操作系统实验：进程与存储管理、磁盘调度与银行家算法解析

"操作系统实验包含了进程调度、存储管理、磁盘调度、银行家算法和文件系统设计等内容，旨在通过实践加深学生对操作系统核心概念的理解。实验重点在于模拟真实环境下的处理机调度，如优先权法和轮转法，并要求实现至少三种调度算法。" 在操作系统实验中，进程调度是关键部分，实验一主要关注这一领域。实验目的旨在让参与者理解在多道程序设计环境下，如何根据特定策略选择进程进行执行。实验要求设计并实现不同的调度算法，例如优先权法和轮转法，同时输出进程的状态变化和调度过程。 优先权法是一种基于进程优先级的调度算法，动态优先权意味着当进程用完分配的时间片后，其优先级会降低。而轮转法则是按照时间片轮换的方式进行调度，每个进程在时间片到达时会被重新放置到就绪队列的末尾，直到其完成所有时间片。 实验流程图展示了两种调度策略的具体操作步骤。在优先权法中，当进程用完时间片，优先级会减小，如果进程所需的CPU时间耗尽，则从系统中撤销。而在轮转法中，进程按生成顺序排入就绪队列，当时间片到，已占用的时间片数增加，如果达到轮转时间片数，进程会回到队列尾部，占用时间片数清零。实验还强调了限制随机数范围、控制进程数量以及使用动态数据结构等实施要点。 实验过程中，输入的数据是从文件（如1.txt）读取，包含每个进程的名称、状态（就绪、等待、运行）、所需时间以及优先级。这样的设计使实验更加贴近实际操作，有助于学生更好地理解和应用操作系统原理。 除此之外，实验还可能涉及存储管理，这涉及到内存的分配和回收策略，如分页或分段机制。磁盘调度则关注如何有效地安排磁盘臂的移动，提高I/O效率。银行家算法是用于避免系统死锁的一种预防策略，通过预先分配和检查安全性来确保资源的合理使用。最后，文件系统设计部分可能会探讨文件的组织、存储、访问和保护等方面。 这个实验涵盖了操作系统的核心组成部分，通过实际操作让学生深入理解操作系统的工作原理，并培养他们的编程和问题解决能力。