C语言实现的进程调度模拟：优先级与时间片轮转法

在《操作系统原理》这门课程的实验一中，学生需要深入理解并应用操作系统中的进程调度概念。进程调度是操作系统内核的核心功能，它负责决定哪个进程在何时获得CPU的使用权，从而确保系统的并发性和效率。本次实验的目标是使用C语言编写一个进程调度模拟程序，重点考察两种调度算法：优先级调度和时间片轮转法。 首先，了解进程的重要性。进程是程序的一次执行实例，拥有独立的内存空间和执行上下文，它们可以并发运行，共享系统资源。在多任务环境下，进程调度算法是决定进程执行顺序的关键。 1. 实验内容： - 设计一个包含5个进程的模拟环境，每个进程都有一个进程控制块（PCB），用来存储进程状态和信息。 - 学生可以选择优先级调度或者时间片轮转法来实现调度。优先级调度依据进程的优先级决定执行顺序，而时间片轮转法则是按时间片分配CPU时间，轮流给各个进程执行。 2. 实验步骤： - 首先，深入理解两种调度算法的工作原理。优先级调度通常基于进程的优先级值，高优先级的进程优先执行；时间片轮转法则为每个进程分配一段固定的时间片，在这段时间内如果没有完成，则切换到下一个进程。 - 通过程序流程图的方式可视化调度算法，这有助于理解调度决策的逻辑。 - 编写C语言程序，实现这两个算法的具体操作，包括进程创建、状态更新、以及在屏幕上实时显示各进程的状态变化，以便观察调度的动态过程。 3. 实现细节： - 使用`conio.h`、`iostream.h`和`fstream.h`等库进行控制台输入输出操作。定义一个菜单结构，包含字符、标签和函数指针，用于菜单的显示和响应用户输入。 - `clearscr()`函数用于清空屏幕，`waitakey()`函数等待用户按键输入。 - `MenuDef`类负责菜单的管理和操作，包括显示菜单选项、处理用户选择和退出。 通过这个实验，学生不仅可以掌握C语言编程技巧，还能加深对操作系统进程调度算法的理解，提高抽象思维能力和解决问题的能力。同时，实验中的实际操作有助于培养良好的编程习惯和调试能力，为后续深入学习和职业发展打下坚实的基础。