操作系统实验：进程调度算法模拟

"该资源是一份来自华北科技学院计算机学院的《操作系统》课程综合性实验报告，涉及的内容主要是进程调度算法的模拟程序设计。实验目的是通过模拟不同调度算法（如优先级调度、先来先服务、短进程优先和时间片轮转）来深入理解进程的概念、运行状态以及调度原理。实验环境需要PC机和编程语言环境，如C/C++/Java。实验内容包括创建进程控制块PCB结构，模拟四种调度算法，并根据特定规则调整进程优先数。此外，还要求分析程序运行结果并表达个人见解。" 在这个实验报告中，涉及的操作系统知识点主要包括： 1. **进程调度**：进程调度是操作系统核心功能之一，负责决定哪个进程在何时获得CPU执行。实验模拟了四种典型的调度算法： - **先来先服务（FCFS）**：按照进程到达的顺序进行调度，是最简单的调度策略。 - **短进程优先（Shortest Job First, SJF）**：优先选择预计运行时间最短的进程，能有效降低平均周转时间。 - **优先级调度（Priority Scheduling）**：根据进程的优先级分配CPU，优先级高的进程优先执行。在实验中，优先级可以通过动态变化来平衡各个进程的执行。 - **时间片轮转（Round Robin, RR）**：所有进程被分配固定长度的时间片轮流执行，保证了响应时间。 2. **进程控制块（PCB）**：PCB是操作系统中存储进程状态和控制信息的数据结构。在实验中，PCB包含了进程ID、优先级、已占用CPU时间、剩余CPU时间、阻塞时间和状态等字段。 3. **进程状态**：实验中提到了进程的几种状态，包括运行、就绪和阻塞。这些状态反映了进程在操作系统中的生命周期。 4. **优先级调整**：实验规则中，进程在就绪队列等待一个时间片，优先级会增加；而每运行一个时间片，优先级会减少。这有助于避免高优先级进程长时间占据CPU。 5. **程序设计**：实验要求使用C或Java等编程语言实现模拟算法，涉及程序设计和调试技巧。 6. **结果分析**：实验不仅要求实现算法，还要求分析结果，这对理解调度算法的实际效果和优化方向具有重要意义。 通过这个实验，学生能够加深对操作系统中进程管理和调度策略的理解，提高编程实践能力，并能应用所学知识解决实际问题。