操作系统课程设计：进程调度模拟-时间片轮转与优先级算法

"进程调度模拟设计" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，它负责在多任务环境下公平且高效地分配CPU资源。本课程设计的任务是模拟两种经典的进程调度算法：时间片轮转法和优先级法。通过这个设计，学生将深化对操作系统中处理机管理的理解，并掌握一种高级语言的编程技能。 时间片轮转法是一种公平的调度算法，尤其适用于分时系统。在该算法中，所有就绪进程被放入一个队列中，并按先来先服务（FCFS）原则进行调度。每个进程被分配一个固定的时间片（通常较小），在时间片内执行。当时间片用完，即使进程未完成，也会被抢占CPU，进入就绪队列的末尾等待下一次调度。这样，每个进程都有机会获得执行，提高了响应时间。在模拟设计中，需要实现输入进程信息、排序、时间片管理和上下文切换等功能。 优先级法则是根据进程的优先级高低决定调度顺序。优先级高的进程更可能获得CPU。优先级可以是静态的（创建时确定）或动态的（根据进程行为调整）。在设计中，要考虑如何设定和处理优先级冲突，以及如何避免优先级反转等问题。 课程设计的具体任务包括： 1. 实现两种调度算法的逻辑，能够根据用户选择切换调度方式。 2. 输入进程的详细信息，如进程名、优先级、到达时间和执行时间。 3. 模拟进程调度队列，显示当前的调度状态。 4. 计算并显示平均周转时间和平均带权周转时间，这些指标反映调度效率和系统性能。 设计报告应涵盖需求分析、功能设计、开发环境和源代码简介、测试用例与分析，以及个人的反思和总结。在设计过程中，学生需考虑如何优化算法，提高效率，同时反思设计中的不足，提出改进方案。此外，分享从设计中学到的经验和教训，以及可能的替代设计方案。 通过这样的课程设计，学生不仅能掌握基本的调度算法，还能提升问题解决能力，理解系统性能优化的重要性，为未来从事操作系统相关工作打下坚实基础。同时，这也是对学生独立思考和团队协作能力的锻炼，有助于形成良好的软件开发习惯。