操作系统实验：进程调度算法模拟

"进程调度算法设计与实现" 操作系统实验报告主要关注进程管理，特别是进程调度这一核心功能。在多道程序设计的系统中，进程调度是决定处理器分配的关键，它根据不同的调度算法来选择优先执行的进程。实验的目的是通过模拟单处理器环境下的调度过程，帮助学生深入理解各种调度策略的运作机制及其优缺点。 实验要求实现四种常见的调度算法： 1. 先来先服务（First-Come, First-Served, FCFS）：按照进程到达就绪队列的顺序分配处理器，最简单但可能导致短进程等待时间过长。 2. 时间片轮转（Round-Robin, RR）：将处理器时间划分为固定的时间片，每个进程轮流获得一个时间片的执行机会，适用于交互式系统，可以保证响应时间。 3. 优先数调度（Priority Scheduling）：根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行。可能需要防止优先级反转问题，即低优先级进程持有高优先级进程需要的资源，导致高优先级进程无法执行。 4. 多级反馈队列（Multi-Level Feedback Queue, MLFQ）：结合了FCFS和RR，设置多个优先级队列，新进程进入最高优先级队列，每次调度后如果未完成则降级到下一个队列，时间片通常会缩短，兼顾了周转时间和响应时间。 实验还要求实现基本的进程管理功能，如创建、阻塞、唤醒和删除进程，以及显示不同状态进程的队列。这些操作涉及进程的状态转换，如就绪、运行和阻塞状态之间的切换，通过进程控制块（PCB）进行管理。PCB包含进程的各种信息，如标识信息、状态、资源分配情况、程序计数器等，它是操作系统进行进程控制的基础。 通过这个实验，学生能够学习到操作系统如何管理进程，如何根据不同的调度算法进行决策，并实际操作这些算法，从而提高对操作系统内核工作原理的理解。这不仅有助于理论知识的巩固，也为将来进行系统编程和优化打下坚实基础。