C++实现优先权优先与轮转进程调度算法

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"这篇资源是关于操作系统课程设计的报告,主要探讨了两种进程调度算法——优先权优先算法和轮转算法。报告中介绍了如何使用C++语言实现这两种算法,并详细阐述了实验的目的、内容、步骤及程序流程。" 在操作系统中,进程调度是管理CPU执行时间的关键部分,它决定了哪些进程可以获取CPU执行权。本报告中提到的两种算法旨在模拟这一过程,以帮助理解进程的概念和状态转换。 **优先权优先算法**基于进程的优先级进行调度。在这个实验中,每个进程都有一个优先级,标识为`Priority`,0表示闲逛进程,而用户进程的优先级随机生成且数值越大,优先级越高。进程在就绪队列中等待时,优先级会递增,运行时则会递减。当一个进程的CPU时间(`CPUtime`)达到或超过其需要的总运行时间(`Alltime`),该进程结束;否则,如果时间片耗尽,进程会回到就绪队列,优先级降低。 **轮转算法**(也称为时间片轮转法)是另一种策略,它将CPU时间分割成固定长度的时间片,依次分配给就绪队列中的所有进程。每个进程在时间片结束时会被暂停,让位于下一个进程。这种方式保证了所有进程都能得到一定程度的执行,有利于响应时间的提高,特别是对于交互式任务。 实验内容包括创建结构体来表示进程控制块(PCB),包含进程ID、优先级、CPU时间、总运行时间、状态和队列指针。实验者需要根据输入的进程数(PCB_number)初始化这些结构体,构建就绪队列。程序在每个时间片结束时更新状态,并输出当前进程调度情况,以便观察调度过程。 **实验步骤**涉及三个主要的进程状态变迁:1) 就绪到运行,2) 运行到阻塞,3) 阻塞到就绪。此外,还考虑了进程创建和结束的情况。在程序流程图中,分别展示了动态优先权算法和轮转法的模拟流程。 在C++环境中编写的程序代码虽然未完全展示,但可以预期它包含了初始化进程队列、调度算法的核心逻辑、状态转换处理以及输出进程状态等功能。 这个实验设计提供了一个实际操作的平台,让学生深入理解操作系统中进程调度的工作原理,同时掌握了C++实现这些算法的方法。通过这样的实践,有助于提升对操作系统内核机制的理论知识和编程技能。