进程调度算法模拟与实现

"进程调度算法模拟演示.pdf" 这篇文档主要介绍了进程调度算法的模拟演示，旨在帮助理解操作系统中进程管理的重要性和各种调度策略的实施。文档涵盖了先来先服务（FCFS）、时间片轮转以及优先级调度算法，并在Windows环境下使用VC6.0平台进行开发。 首先，进程调度是操作系统的核心部分，它决定了多道程序设计系统中多个就绪进程如何公平地共享CPU资源。在单处理器系统中，如果就绪进程数量超过处理器数量，就需要一种策略来决定哪个进程优先执行。实验的目的是通过模拟不同的调度算法，帮助学生深入理解这些算法的工作机制及其优缺点。 实验设计包含了三个主要的调度算法： 1. **先来先服务（FCFS）**：这种算法是最简单的调度策略，按照进程到达的顺序分配CPU。每个进程在获得CPU后一直执行直到完成或被阻塞。FCFS简单易实现，但可能导致短进程等待时间过长，即饥饿现象。 2. **时间片轮转法**：该算法将所有就绪进程放入一个队列，每个进程分配一个固定的时间片，如时间量子。当时间片用完，进程会被暂停并移至队列末尾，下一次调度时继续执行。这种方法确保了所有进程都能得到一定的执行机会，提高了交互性，但可能导致频繁的上下文切换，增加系统开销。 3. **优先级调度算法**：分为静态和动态两种。动态优先级调度算法在本实验中被采用，进程的优先级根据其运行时间动态变化，优先级高的进程优先执行。初始优先级通常与进程预计的运行时间成反比，运行时间越长，优先级越低。就绪队列按照优先级排序，每次选择优先级最高的进程执行。 在实现这些算法时，需要维护三个状态的链队列：运行队列、就绪队列和完成队列。全局变量用于跟踪当前运行的进程和队列的状态。优先级调度算法中，为了快速找到优先级最高的进程，队列按优先级降序排列。 这个实验通过模拟实际的调度过程，让学生直观地了解这些调度算法的运作方式，从而加深对操作系统中进程调度概念的理解。通过这种方式，学生可以更好地评估和比较不同调度策略在性能、公平性和响应时间等方面的特性，这对于理解和优化操作系统性能至关重要。