Qt实验：实现CPU优先级与时间片轮转调度模拟

资源摘要信息:"本资源主要介绍了如何利用Qt平台以及C++语言来创建一个可视化的CPU调度模拟系统。该系统旨在帮助用户理解两种基础的CPU调度算法：优先级调度算法和时间片轮转调度算法。以下将详细介绍这两类调度策略，并解释如何在Qt环境中进行实现。" 知识点一：Qt平台简介 Qt是一个跨平台的应用程序框架，主要用于开发图形用户界面（GUI）程序，也可以用来开发非GUI程序，例如命令行工具和服务器。Qt支持C++语言，并且提供了一套丰富的库，这些库涵盖了网络、图形用户界面、数据库访问以及多线程等多个方面。Qt能够在Windows、Linux、OS X等多种操作系统上运行。 知识点二：C++语言在Qt中的应用 Qt框架中，C++语言的应用主要体现在逻辑处理方面。开发者利用C++编写程序的主体逻辑，Qt框架则提供了一个丰富的类库，用来处理图形界面、事件处理、数据处理等任务。在Qt中，信号与槽（signals and slots）机制用于对象间的通信，这是Qt框架的核心特性之一。 知识点三：优先级调度算法 优先级调度是一种CPU调度算法，该算法为每个任务分配一个优先级，CPU总是执行当前就绪队列中优先级最高的任务。如果存在多个相同优先级的任务，可以按照先到先服务（FCFS）或者时间片轮转等其他策略来选择执行的任务。优先级调度可以是抢占式，也可以是非抢占式。抢占式优先级调度意味着当一个新到达的任务具有比当前正在执行的任务更高的优先级时，将会打断当前任务的执行，转而执行新任务。 知识点四：时间片轮转调度算法 时间片轮转调度算法是一种采用固定时间间隔进行任务调度的策略，每个任务轮流执行一个固定长度的时间片。如果在时间片结束之前任务未能完成，则该任务被放回就绪队列的末尾等待下一次调度。时间片的长度是一个关键因素，过长可能导致响应时间变差，过短则可能导致频繁的任务切换，增加系统的开销。 知识点五：CPU调度模拟系统的实现 在Qt中实现CPU调度模拟系统涉及到以下几个关键步骤： 1. 设计用户界面：利用Qt Designer等工具设计可视化界面，界面中需要包含任务列表、状态显示、控制按钮等元素。 2. 编写调度算法逻辑：根据所选的调度策略（优先级调度或时间片轮转调度）编写相应的C++逻辑代码。 3. 实现任务管理和调度：设计数据结构来管理任务，如任务队列，并实现任务调度的逻辑。 4. 用户交互处理：编写处理用户输入的代码，如添加任务、删除任务、启动调度和停止调度等。 5. 可视化展示：根据调度算法执行的结果，实时更新用户界面，如改变任务状态、显示时间片等。 知识点六：实验目的和意义 通过此实验，学习者可以深入理解CPU调度的概念，熟悉优先级调度和时间片轮转调度这两种基本的调度策略。此外，实验还能加强编程者对Qt框架的理解，提高利用C++语言和Qt进行GUI程序开发的能力，对于计算机科学与技术专业的学生和开发者来说是一次很好的实践机会。