进程调度：优先级法与HRN算法模拟与性能分析

在本次课程设计中，学生王青伟，专业为计算机科学与技术，来自计算机0605班，由刘洪星老师指导，目标是设计并实现一个进程调度模拟系统，重点考察进程调度的两种算法：优先级法和最高响应比优先（HRN）调度算法。该任务旨在深化理解操作系统处理器管理中的进程调度机制。 首先，准备工作包括阅读操作系统中处理机管理相关内容，理解进程调度的基本概念和常见算法。学生需要熟练掌握一种高级计算机语言进行程序设计。设计的主要任务包括： 1. **模拟调度**：设计程序能够处理不同调度算法的选择，例如优先级法和HRN算法。用户可以输入进程的基本属性，如进程名、优先级、到达时间和运行时间等。 2. **调度队列展示**：根据所选算法动态显示进程调度队列，直观呈现调度过程。 3. **性能指标计算**：计算平均周转时间和平均带权周转时间，以便评估算法的效率。 **需求分析**： - 实验原理：HRN算法结合了先来先服务（FCFS）和最短进程优先（SJF）的特点，通过计算每个进程的响应比R，即等待时间W与预计执行时间T的比例，选择响应比最高的进程进行执行。 **功能设计**： - 数据结构：设计合理的数据结构存储进程信息，如优先级队列或带有权重的进程列表。 - 模块说明：划分出需求分析、算法实现、输入输出处理和性能计算等功能模块。 **开发平台与源代码**： - 开发平台需明确，可能涉及C/C++、Java或其他支持并发编程的语言。 - 源代码应包含核心调度算法的实现，以及与用户交互的部分。 **测试与分析**： - 设计测试用例，涵盖各种预期和异常情况，验证算法的正确性和效率。 - 分析运行结果，讨论优化点和不足之处。 **自我评价与总结**： - 优点：强调自己在设计过程中做得好的方面，如算法理解和实现的清晰度。 - 不足：指出需要改进的地方，如可能存在的性能瓶颈或用户体验问题。 - 收获：分享在设计、调试和执行过程中学到的经验和教训，提升技能。 - 替代方法：如果还有其他解决方案，简单阐述其原理和可能的应用场景。 - 对实验题的评价与改进建议：提出对当前题目和未来设计课题的见解，如能否引入更多复杂场景或实时性考量。 整个设计过程按照时间安排分为一周，分为分析设计、调试测试、验收和报告撰写四个阶段，确保原创性和学术诚信。通过这次设计，学生将深入理解并实际操作了进程调度算法，锻炼了软件工程实践能力。