C语言实现操作系统进程调度模拟

"操作系统课程设计，通过C语言实现模拟进程调度算法，包括进程控制块（PCB）结构定义、打印函数、全局变量定义以及随机数生成等功能。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，用于决定哪个进程应该获得CPU执行权。在这个课程设计中，我们使用C语言来模拟不同的进程调度算法，以便理解和分析各种策略的效果。以下是关键知识点的详细说明： 1. **进程控制块（PCB，Process Control Block）**：PCB是操作系统内核用来记录进程状态和调度信息的数据结构。在提供的代码中，`PCB` 结构体包含了进程ID、优先级、CPU时间、还需时间、总时间以及状态等字段，还有指向下一个PCB的指针，形成链表结构。 2. **进程状态**：在`PCB`结构体中，`state` 字段表示进程的状态，如就绪、运行、等待或结束。这些状态转换是进程调度的基础。 3. **进程调度**：调度算法的选择直接影响系统的性能，常见的有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、高优先级优先（HPF）、时间片轮转（RR）等。课程设计可能需要实现这些算法，通过改变进程的优先级或根据其运行时间来决定调度顺序。 4. **C语言实现**：代码中使用C语言来模拟进程调度，如`print_pro`函数用于打印PCB信息，`allprint`函数用于在特定时间点打印所有进程的状态，`num_rand`函数则用于生成随机数，可能用于模拟进程到达的随机性。 5. **全局变量**：`head` 和 `tail` 用于维护进程链表的头部和尾部，`n` 记录已创建的进程数量，`nowtime` 表示系统时间，`num` 数组用于存储随机数，`rand_num` 用于生成随机优先级。 6. **随机数生成**：`num_rand` 函数中的循环用于生成1到10的随机数，这可能用于模拟进程的优先级或者进程到达的时间间隔，通过`srand(time(NULL))`确保每次程序运行时随机数序列不同。 7. **时间片管理**：在实际操作系统中，时间片轮转调度算法会为每个进程分配一个时间片，当时间片用完后，进程会被切换出去。课程设计中可能需要实现这一部分，通过更新`nowtime`来跟踪进程占用CPU的时间。 这个课程设计旨在帮助学生理解进程调度的基本原理，并通过实践操作加深对操作系统内核的理解。通过编写和运行模拟代码，学生可以观察不同调度算法下的系统行为，分析效率并优化调度策略。