C/C++实现进程调度模拟实验:最高优先级优先与先来先服务算法

需积分: 9 2 下载量 123 浏览量 更新于2024-09-13 收藏 75KB DOC 举报
"操作系统进程调度实验代码,使用C语言实现,包括最高优先级优先和先来先服务两种算法,通过进程控制块(PCB)管理进程状态,详细注释并可直接运行。" 操作系统中的进程调度是管理和分配CPU资源的重要机制,确保系统高效、公平地执行多个并发进程。在本次实验中,我们将深入理解这一概念,并通过编写C语言代码来模拟不同的调度算法。 实验的目标是编写和调试一个进程调度程序,以便更深入地理解进程的概念和调度算法的工作原理。实验中采用两种常见的调度策略: 1. **最高优先级优先(HPF, High Priority First)**:处理机被分配给具有最高优先级的进程。这里的优先级可以是人为设定或随机生成,优先级高的进程将优先获取CPU执行时间。 2. **先来先服务(FCFS, First-Come, First-Served)**:按照进程到达的顺序分配CPU,即哪个进程先到达,哪个进程先执行。 每个进程通过一个进程控制块(PCB, Process Control Block)来描述,其中包含以下信息: - **进程名**:标识进程的名称。 - **优先数**:决定进程调度的依据。 - **到达时间**:进程进入就绪队列的时间。 - **需要运行时间**:进程执行完成所需的时间。 - **已用CPU时间**:记录进程实际使用的CPU时间。 - **进程状态**:就绪(Wait)、运行(Run)。 在实验中,进程的运行时间是按时间片来计算的。当一个就绪进程获得CPU,它会运行一个时间片,然后更新其已占用CPU时间。如果时间片结束后,进程仍然未完成,它的优先级会被降低一级,重新加入到就绪队列等待下一次调度。调度程序会在每次切换时打印当前运行进程、就绪队列和所有进程的PCB信息,以便进行检查。 实验代码中定义了`PCB`结构体,包含了上述PCB的所有字段,并提供了一个`sort()`函数,用于根据优先级对进程进行排序。此外,还定义了一些辅助宏和类型定义,例如`getpch`用于动态分配内存,`NULL`表示空指针。 通过这样的实验,学生不仅可以学习到进程调度的基本原理,还能动手实践,加深对操作系统的理解和编程技能。同时,实验代码中的详细注释有助于理解每一部分的功能,便于调试和学习。