Java实现：CPU调度与内存管理实战

本次操作系统实验主要聚焦于CPU进程调度和内存分配，针对Java环境进行开发。实验分为两个部分： 实验一：处理机调度 1. 算法实现： - 优先权调度算法：设计一个程序，根据进程的优先级决定其获得处理器的时间。这涉及创建进程控制块（PCB），其中包含进程名、PID、优先级、状态等信息，能够对进程进行优先级排序。 - 时间片轮转：实现一个程序，按照预先设定的时间片周期让多个进程轮流执行。这要求设计一个调度算法，定期切换进程，保证公平性。 2. 系统模拟： - 进程管理：允许用户随机输入进程，进行实时调度。当进程运行时间达到0时，将其从就绪队列中撤销。 - 界面设计：鼓励使用图形界面展示进程状态，便于理解和操作。 - 动态管理：支持动态添加进程，以及在内存不足时从后备队列调度新的进程，并处理挂起和解挂功能。 实验二：内存分配与回收 1. 可变分区管理： - 最先适应算法：实现主存空间的分配，当进程需要内存时，选择剩余空间最小的空闲分区分配。 - 内存构造：设计一个主存分区表，记录每个分区的起始地址、长度和状态。 2. 进程PCB扩展： - PCB信息增加内存需求和起始位置，以便于内存分配。 - 在进程完成时，进行内存回收，并与相邻空闲分区合并，优化内存利用。 3. 系统设计回顾： - 内存分配与PCB：理解进程进入内存时，CPU如何通过PCB管理进程状态。 - 策略选择：在多道系统中，优先级调度是关键决策，确保资源的有效利用。 实验过程中，学生需回顾操作系统基础知识，包括进程管理和内存管理的核心概念，然后结合这些理论知识，实际操作实现相关的算法和功能。通过这两个实验，参与者可以深入理解操作系统中处理机调度和内存分配的工作原理，提升编程实践能力。