操作系统课程设计:时间片轮转进程调度模拟

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"《操作系统》课程设计涉及到一个进程调度模拟程序的实现,主要采用时间片轮转算法。设计目标是创建虚拟进程,并根据输入的进程描述文件进行调度,输出运行日志。设计内容包括设计进程控制块(PCB),建立进程队列,以及处理不同类型的指令,如CPU计算(C)、输入(I)、输出(O)、等待(W)和结束(H)。实验报告要求详细记录设计过程、实验方法、程序流程、源代码、运行结果及个人心得。参考书籍有《计算机操作系统》和《数据结构》。" 在操作系统中,进程调度是核心功能之一,它决定了哪个进程能在何时获得CPU执行。本课程设计的任务是模拟这一过程,特别是采用时间片轮转调度算法。这种算法将CPU的时间划分为固定长度的时间片,每个进程在时间片内执行,执行完或遇到I/O操作后,进程会被放到相应的等待队列。当时间片用尽,进程会重新进入就绪队列,等待下一次被调度。 设计PCB(Process Control Block)是模拟进程状态的关键。PCB包含了进程的状态信息,如进程ID、优先级、当前时间片、所需资源等。在这个设计中,PCB应包含一个指令链表,用于存储进程的执行序列,如C、I、O、W和H指令。这些指令代表了进程在执行过程中可能进行的操作,例如C表示CPU计算,I和O分别表示输入和输出,W表示等待某个事件,而H则表示进程结束。 建立进程队列是实现时间片轮转调度的另一个重要环节。进程队列通常包括就绪队列、阻塞队列和终止队列。在这个设计中,需要根据进程的不同状态将它们放入合适的队列,并在时间片结束后,将就绪队列中的进程按顺序调度。 实验报告应详细记录设计思路,包括如何实现PCB、如何管理进程队列、如何处理各种指令以及调度算法的具体实现。程序流程图可以帮助理解程序的运行步骤,源代码部分展示了实际的编程实现。运行结果和心得体会部分则反映了对实验的理解和对操作系统进程调度概念的实际应用。 通过这个课程设计,学生不仅能够掌握进程调度的基本原理,还能通过实践提高编程能力和问题解决能力,理解操作系统内核如何管理和调度进程,从而深入理解操作系统的运作机制。