模拟进程状态转换:创建、调度与阻塞操作

1 下载量 114 浏览量 更新于2024-06-19 收藏 1.47MB PDF 举报
本资源是一份关于操作系统实验的详细教程,主要涉及模拟进程状态转换的过程。实验的核心是通过编程实现一个简单的操作系统模型,来理解和实践进程在就绪、运行、阻塞和唤醒等状态之间的动态变化。 在实验中,首先创建了两个进程,并设置了优先级。由于初始时CPU空闲,内核会根据优先级进行调度,优先级高的进程(如B进程)会被选中执行(图1)。接下来,当一个进程(如A进程)的执行超时时,即使CPU仍然空闲,但因为B进程的优先级依然高于A,因此B进程会继续执行(图2)。 当多个进程处于阻塞状态时,它们会被组织成阻塞队列。一旦一个进程被唤醒,它会从阻塞队列中移除并插入到就绪队列的末尾(图4)。此时,如果CPU仍然是空闲的,调度函数会再次被执行,将就绪队列中的进程按优先级排序,然后CPU开始执行队首的进程,其优先级和剩余时间会相应更新。 源代码部分展示了关键的函数定义,如`creat()`用于创建新的进程,它接收进程名称、所需时间和优先级作为参数,并将其存储在相应的数组(`Ready`和`Blocked`)中。`dispatch()`函数负责调度,当CPU空闲时,会检查就绪队列,根据优先级选出最高优先级的进程执行,同时更新进程的状态和CPU的状态。 整个实验过程强调了操作系统调度算法的基础原理,即如何根据进程的优先级和当前系统状态合理分配CPU资源,确保系统的公平性和效率。这不仅涉及到进程控制块(PCB)的设计,还有对并发和同步机制的理解,是操作系统理论与实践的重要结合。通过这个实验,学生可以深入理解操作系统内部的工作原理,提升编程和问题解决能力。