微机进程调度：优先数与轮转时间片的PCB设计与实现

本文档主要探讨了基于优先数和轮转时间片的进程调度算法在微型计算机系统中的实现。首先，我们明确了进程控制块（PCB）的结构，它是操作系统管理进程的关键数据结构，用于存储进程的基本信息。PCB通常包含以下关键字段： 1. **进程名（Process Name）**：标识每个进程的唯一名称。 2. **进程优先数（Priority）**：表示进程执行的相对优先级，较高的优先级意味着该进程更可能被选中运行。 3. **轮转时间片（Round Robin Time Slice）**：对于轮转调度算法，这是分配给每个进程的固定执行时间，超过这个时间后会被挂起。 4. **已用CPU时间（CPU Time Used）**：记录进程实际使用的处理器时间。 5. **所需CPU时间（Need CPU Time）**：进程完成其任务所需的总CPU时间。 6. **计数器（Count）**：在轮转调度中，用于跟踪进程的运行次数。 7. **状态（State）**：标记进程当前是运行（'R'）、阻塞（'W'）还是就绪（'F'）状态。 文档中还提供了相关的函数实现，如`firstin()`函数用于将就绪队列中的第一个进程设为运行状态，`prt1()`和`prt2()`函数则用于打印进程的详细信息，区分优先级和轮转时间片的展示格式。 `firstin()`函数负责处理空闲队列和就绪队列的关系，确保有进程时将其设置为运行状态。`prt1()`函数用于打印进程的通用信息，而`prt2()`函数则根据输入参数的不同，打印更为详细的数据，包括优先级或轮转时间片。 在这个进程中调度算法的核心在于选择具有最高优先级的进程（如果存在）或者按照轮转顺序执行，直到达到进程的时间片限制。这种调度策略有助于提高系统的公平性和响应性，同时平衡了高优先级任务与公平对待所有进程的需求。通过这些PCB结构和函数的定义，我们可以构建一个简单的操作系统内核来管理和调度微机上的进程。