动态优先权与时间片轮转：进程调度算法模拟实验详解

本篇实验报告主要探讨的是使用动态优先权和时间片轮转的进程调度算法在计算机科学与技术领域的应用。作者郅伟远，来自2103级，是在张倩倩老师的指导下进行的计算机操作系统课程设计性实验。实验目标是通过编程模拟理解进程调度的过程，特别是动态优先权调度策略。 实验的核心部分在于设计和实现一个C语言程序，模拟N个进程的调度。这些进程被赋予不同的优先级，优先级高的进程优先获得CPU资源。进程控制块（PCB）作为进程的抽象表示，包含了进程标识、优先级、所需CPU时间、运行时间和状态等关键信息。进程的状态会在就绪、执行、阻塞和完成等状态间转换，并且可能在不同的队列中（如就绪队列和阻塞队列）进行操作。 时间片轮转策略下，每个进程在分配到一个固定的时间片后运行，如果没有在该时间内完成，优先级会降低并返回就绪队列等待下一轮调度。而动态优先权则是根据进程的运行情况动态调整优先级，例如，每运行一个时间单位优先级下降3，如果在就绪队列等待则优先级上升1。 当优先权相同时，实验采用了先来先服务（FCFS）策略，即优先调度最早进入就绪队列的进程。由于实验着重于模拟而非实际运行，当一个进程被选中时，仅更新其PCB的相关信息，而不是真正启动进程。 报告中强调了程序设计应清晰展示每个时间片内各个进程的状态，包括进程ID、CPU时间、剩余时间、优先级和当前状态。例如，"00248 ready" 和 "10347 ready" 描述了两个进程在某个时间片内处于就绪状态。 整个实验不仅锻炼了学生的编程技能，还深化了他们对进程调度理论的理解，尤其是动态优先权和时间片轮转这两种常用调度策略的实际运用。通过这样的设计性实验，学生能够将理论知识与实践相结合，提高解决问题的能力。