操作系统实验:进程管理与时间片轮转调度

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0 下载量 93 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 135KB DOCX 举报
"《操作系统概论》实验指导书旨在帮助学生理解和掌握操作系统中进程管理的基本概念,通过实际操作编写和调试进程调度程序,加深对进程控制块、进程队列、进程状态转换以及时间片轮转调度算法的认识。实验涵盖了进程控制块的设计、系统资源分配、进程状态模拟以及具体的调度算法实现。实验环境支持多种编程语言,如TurboC、VisualC++等,适合在Windows或DOS系统下进行。" 操作系统是计算机系统中负责管理和控制硬件与软件资源的核心组件,而进程管理是操作系统的重要组成部分。在这个实验中,学生将学习以下几个关键知识点: 1. 进程控制块(PCB):PCB是操作系统用于存储进程状态、资源需求等信息的数据结构。在实验中,学生需要设计PCB结构,包含进程ID、优先级、时间片、CPU使用时间、状态和队列指针等字段。这些字段对于跟踪和管理进程至关重要。 2. 进程状态:每个进程可能处于就绪、运行或等待/阻塞状态。实验中,学生将模拟这些状态的转换,例如,进程在执行完一个时间片后从运行状态变为就绪状态,或者因等待资源而从运行状态变为阻塞状态。 3. 资源分配:实验中提到有多种类型的资源,每个进程可能需要不同数量的资源。这要求学生考虑如何在多个进程中公平地分配有限的资源,以及如何处理资源竞争和死锁问题。 4. 时间片轮转调度算法:这种调度算法旨在提高系统的响应时间,通过将CPU时间划分为固定的时间片轮流分配给就绪队列中的进程。实验要求学生实现这一算法,每当进程执行一个时间片,其剩余时间片减少,同时更新CPU时间片计数。 5. 进程队列:实验涉及建立就绪队列,进程根据其状态被放入相应的队列。调度算法从就绪队列中选择下一个要执行的进程,这需要学生理解队列数据结构及其在操作系统中的应用。 6. 编程实现:学生需要用所选的编程语言实现上述概念。代码可能包括创建和管理PCB链表、模拟进程调度和状态转换、资源分配与释放等功能。 通过这个实验,学生不仅可以理论联系实际,还能提升解决问题和编程的能力,对操作系统内部机制有更深入的理解。