操作系统实验：进程调度与多级反馈队列算法

"操作系统实验报告，涉及进程调度、作业调度、主存空间管理和文件系统，主要探讨了简单时间片轮转法的调度算法，并通过C语言实现了一个模拟程序。" 操作系统是计算机系统的核心，它负责管理和协调计算机硬件与软件资源，以提供高效、有序的服务。在操作系统中，进程调度是一项至关重要的任务，它决定了哪个进程能在何时获取CPU资源进行执行。本实验主要关注的是进程调度，特别是"简单时间片轮转法"。 简单时间片轮转法是一种常见的调度算法，适用于多用户交互式系统。它将所有就绪进程放入一个队列中，每个进程被分配一个固定的时间片（例如，10毫秒），然后按顺序执行。当一个进程的时间片用完，它会被暂停，放入队列末尾，而下一个进程则获得CPU。这样，每个进程都有机会运行，提高了系统的响应时间，增强了用户感知的系统活性。 实验内容要求学生用C语言编写一个模拟程序，模拟五进程的调度过程。每个进程都有一个进程控制块（PCB），包含进程名、到达时间、需要运行时间、已运行时间和状态等信息。实验中，进程状态有就绪（Wait）和运行（Run）两种，通过运行时间的增加来跟踪进程的执行进度。 实验步骤中，首先采用先来先服务（FCFS）算法将进程排序，然后按照时间片轮转法进行调度。当进程在一个时间片内未完成，会移动到下一个队列，队列的优先级逐级提高，使得短进程能更快获得执行，这称为多级反馈队列调度算法。这种算法兼顾了响应时间和平均周转时间，是很多操作系统中实际使用的策略。 实验还包括作业调度、主存空间的分配与回收以及文件系统的内容，但报告中这部分内容未详细展开。作业调度涉及到如何决定哪些作业应当被加载到内存中执行，主存管理关注如何有效地分配和回收内存空间，而文件系统则是操作系统中用于组织和管理磁盘上数据的重要部分。 这个实验提供了深入理解操作系统核心功能的机会，通过实践帮助学生掌握进程调度的基本概念和算法，以及如何用编程语言实现这些概念，从而强化理论知识并提升问题解决能力。