操作系统实验：进程管理与调度模拟

"操作系统实验一主要涉及进程管理，包括进程的创建、查看、调度和删除，以及进程间的通信。实验使用C或C++语言在Windows或DOS环境下编写程序实现这些功能。实验内容涵盖进程控制块（PCB）的结构，如进程名、优先级、状态等，并通过两种调度算法——优先级算法和时间片轮转算法进行进程调度的模拟。实验还规定了进程状态转换、优先级更新规则和时间片的使用方法。实验结果以交互式界面展示，允许用户选择不同的操作进行体验。" 操作系统实验的核心知识点如下： 1. **进程管理**：进程是操作系统中运行的程序实例，具有独立的内存空间和执行上下文。实验要求学生理解和实现进程的生命周期，包括创建、查看、调度和删除。 2. **进程控制块（PCB）**：PCB是操作系统用于存储进程状态和控制信息的数据结构。它包含进程名、优先级、时间片、状态（如就绪、运行、等待）等信息。实验中，PCB的结构可以根据需要调整。 3. **进程状态转换**：进程通常有三种基本状态——就绪、运行和等待。实验中假设所有进程初始为就绪状态，并根据调度算法进行状态转换。 4. **进程调度**： - **优先级调度算法**：每个进程有一个优先数，初始值为50减去运行时间。每次执行后，优先数减3，已使用CPU时间增加，还需要的时间减少。优先数相同时，采用先来先服务（FCFS）原则。 - **时间片轮转算法**：设定固定的CPU时间片（例如2秒），进程执行完一个时间片后，返回就绪队列，时间片结束后更新进程的CPU使用时间和剩余时间。 5. **进程通信**：实验中提到了消息缓冲队列机制，这是一种常见的进程间通信（IPC）方式，允许进程通过共享消息队列传递数据。 6. **用户交互**：实验结果以命令行界面展示，用户可以选择不同操作，如创建新进程、查看当前运行进程、调度进程、结束进程，以及进行进程通信和退出系统。 这个实验旨在让学生通过实践深入理解操作系统的进程管理机制，掌握进程控制、调度和通信的基本原理，同时锻炼编程和问题解决能力。