操作系统实验：优先数调度算法实现

"操作系统实验指导书.doc 是一份关于操作系统进程调度算法的实验教材，主要讲解了如何通过模拟优先数调度算法来理解处理器调度的工作机制。实验目标是让学生掌握多道程序设计环境下处理器的分配策略，并通过模拟单处理器环境下的调度过程来加深理解。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，确保系统的高效运行。实验1主要涉及以下几个关键知识点： 1. **进程调度算法**：实验中提到了优先数调度算法，这是一种常见的调度策略。在多道程序设计的系统中，当有多个就绪进程时，优先数高的进程会被优先分配处理器资源。优先数可以静态或动态设定，本实验采用动态变化，进程每次运行后优先数减1。 2. **进程控制块（PCB）**：每个进程都有一个PCB，存储关于进程的重要信息，如进程名、指针、要求运行时间、优先数和状态。在实验中，PCB按照优先数顺序排列形成队列。 3. **状态管理**：进程可能处于就绪、运行或等待状态。实验中，初始所有进程都是就绪状态（标记为R），运行结束后变为结束状态（标记为E）。当进程运行完其要求的时间，其状态会根据剩余时间进行调整。 4. **进程队列**：队列用于管理就绪状态的进程，队首进程具有最高的优先数。实验中，队列头部标志指示当前最高优先数的进程，指针则链接了队列中的PCB。 5. **调度策略**：每次调度选择优先数最大的进程，执行后更新其优先数和剩余运行时间。如果进程的剩余运行时间为0，进程将根据优先数重新插入队列（保持队列排序）或结束并退出队列。 6. **模拟运行**：实验中，进程的运行并不实际启动，而是通过减少优先数和运行时间来模拟。在真实系统中，进程切换涉及保存和恢复上下文，以及可能的I/O操作，但实验简化了这一过程。 7. **循环调度**：只要就绪队列不为空，就会持续进行调度，直至所有进程都达到结束状态。 通过这个实验，学生能够实际操作并观察进程调度的过程，从而更好地理解操作系统如何管理和分配处理器资源，以及优先数调度算法的工作原理。此外，实验还强调了模拟在理解复杂概念中的作用，以及简化模型在教学中的价值。