C语言实现进程调度：优先数与轮转算法

在操作系统中，进程调度算法是处理机管理的关键组成部分，它决定了系统如何分配处理器时间给各个并发运行的进程。本文档介绍了一个用C语言编写的实验项目，目标是实现并调试一个简单的进程调度程序，主要涉及两种算法：优先数调度和循环轮转调度。 1. 实验目的和要求： 通过这个实验，参与者将深入理解进程控制块（PCB）的概念，即进程在内存中的表示，包括优先级、CPU时间和剩余时间等信息。此外，还会学习如何构建适用于两种调度算法的PCB表结构，即一个支持优先级排序和一个支持时间片轮转。 2. 实验内容： - 设计PCB表，包含进程名称、优先级、CPU时间、剩余时间、计数器和状态字段，以及指向下一个PCB的指针。其中，状态可能包括就绪（ready）、执行（execute）、阻塞（block）和完成（finish）。 - 创建进程就绪队列，用于存储处于就绪状态的进程。需要编写程序让进程根据不同的调度算法加入或更新队列。 - 实现优先数调度算法：进程优先级高者优先执行，优先级递减，每次执行后CPU时间片增加，剩余时间减小。若优先级相同，则采用FIFO（先进先出）策略。 - 实现循环轮转调度算法：每个进程每次执行一定的时间片后，不论是否完成，都会返回队列末尾继续执行，直到其所有时间片用完。 3. 实验环境： - 使用PC兼容机作为硬件平台。 - 在Windows或DOS系统环境下运行C语言程序。 - 用户需要输入进程的初始优先级、CPU时间片数、运行时间片数等参数。 4. 实验提示： - 每个进程有三种状态变化，通过状态字段来跟踪。 - 时间片以单位计算，方便处理。 - 在优先数调度中，优先级动态调整，而在轮转调度中，时间片是固定的。 - 遇到优先级相同时，按照FIFO原则决定执行顺序。 5. 实验运行结果： 这部分应包含实际运行过程中各进程调度的结果，例如，进程执行顺序、执行时间、优先级变化等。 6. 改进意见： - 可以考虑添加抢占式调度，或者增加更复杂的调度策略，如短进程优先、多级反馈队列调度等。 - 提供更多的测试案例以确保算法的正确性。 - 可以考虑性能分析，比如CPU利用率、响应时间等指标。 示例程序给出了基础框架，但具体内容应在实验报告中填充用户输入、调度逻辑和结果展示。整个实验不仅锻炼了编程技能，也加深了对操作系统核心概念的理解。