C语言实现操作系统进程调度算法
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更新于2024-09-25
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"操作系统进程调度算法的C语言实现,包括最高优先级优先和先来先服务两种算法。模拟N个进程并发,每个进程有进程控制块(PCB),包含进程名、优先级、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间和状态等信息。调度过程中,进程状态可为就绪(W)、运行(R)或完成(F)。每个就绪进程运行一个时间片后,若未完成则优先级减一并重新排队。调度结果会打印运行进程、就绪队列和各进程的PCB信息。提供的代码片段展示了结构体定义和排序函数的开始部分。"
在操作系统中,进程调度是管理进程执行的关键机制。本项目实现了一个简单的模拟器,它包含了两个常见的调度算法:最高优先级优先(Priority Scheduling)和先来先服务(First-Come, First-Served,FCFS)算法。这两种算法都是多道批处理系统和分时系统中的常见选择。
1. 最高优先级优先:
这种算法将CPU分配给当前优先级最高的进程。在本项目中,优先级较高的进程会先被调度。当多个进程就绪时,调度器会选取优先级最高的进程进行执行。如果一个进程运行后仍需运行,其优先级会被降低,以防止某个进程持续占据CPU资源。
2. 先来先服务:
FCFS算法按照进程到达系统的顺序进行调度。一旦一个进程到达并准备好运行,它就会被安排在队列的末尾,等待其前面的所有进程执行完毕。
3. 进程控制块(PCB):
PCB是操作系统用来记录和控制进程状态的重要数据结构。在模拟器中,PCB包含了进程的基本信息,如进程名、优先级、到达时间、需要运行的时间、已使用的CPU时间以及进程状态(就绪、运行或完成)。
4. 时间片:
时间片是衡量进程运行时间的一个单位,用于公平地分配CPU资源。每个就绪进程被分配一个时间片,在这个时间内运行。如果在时间片结束前进程尚未完成,它将被放回就绪队列,并且优先级降低。
5. 状态转换:
进程的状态在就绪、运行和完成之间转换。当进程被调度执行时,它从就绪状态变为运行状态。如果一个运行进程的时间片耗尽,它将返回就绪队列,优先级降低。当进程运行完毕,其状态变为完成。
6. 排序函数`sort()`:
提供的代码片段中,`sort()`函数似乎是用于对就绪队列进行排序的,确保优先级高的进程排在前面。这里采用了插入排序的方式,根据优先级将新进程插入到适当的位置。
整个模拟器的运行过程是循环的,直到所有进程都完成。每次调度都会更新和打印状态信息,便于检查和理解调度行为。通过这种方式,学习者可以更好地理解操作系统中的进程调度原理及其在C语言中的实现方式。
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hellobz
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