C++多进程并发模拟与低级调度算法仿真实现

知识点: 1. 并发环境的模拟: 并发环境是指多个进程或者线程在同一时间间隔内执行，这要求操作系统能够处理并响应多个事件，实现资源的有效分配。在C++中，模拟并发环境通常需要使用到多线程编程技术，包括线程创建、同步、互斥等操作。例如，可以使用C++11及以上版本引入的<thread>、<mutex>、<condition_variable>等库来实现线程的并发控制。 2. 进程PCB(进程控制块)和控制操作原语: PCB是操作系统用于描述进程信息的数据结构，其中包含进程的状态、程序计数器、寄存器、CPU调度信息、内存管理信息和账目信息等。控制操作原语包括进程创建、撤销、挂起、恢复、阻塞和唤醒等操作，这些操作用于控制进程状态的改变。在C++中，可以通过类的属性和方法来模拟PCB和相关控制原语。 3. 进程切换原理与实现: 进程切换指的是在多任务操作系统中，CPU从一个进程切换到另一个进程运行的过程。这个过程中，操作系统需要保存当前进程的上下文（CPU寄存器状态等），加载下一个进程的上下文，并切换CPU控制权。在C++中，可以通过模拟中断服务程序和调度器来实现进程切换的逻辑。 4. 进程调度算法: 进程调度算法用于决定哪个进程获得CPU的控制权。低级调度算法通常指的是短程调度，负责在就绪队列中选择下一个进程运行。常见的低级调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、轮转调度(RR)等。在C++仿真实现中，可以编写函数或模块来模拟这些调度算法，并比较它们的性能。 5. 程序设计和代码编写: 设计工作流程是实现仿真的关键步骤，需要明确程序的整体结构、模块划分和接口设计。代码编写要求编写人员具备良好的编程习惯，能够针对每个模块实现其功能，并确保代码的可读性和可维护性。 6. 控制模块的设计: 控制模块在程序中起到承上启下的作用，它将各个独立模块的功能整合起来，实现整个系统的协调运行。这通常涉及到模块间的通信机制和数据交换。 7. 程序调制与bug修复: 程序调制是指在仿真测试中，根据测试结果调整程序参数或逻辑，以达到预期效果的过程。bug修复则是指发现并修正程序中的错误。 8. 程序结构优化: 优化程序结构是指在保证实现相同功能的前提下，减少不必要的资源消耗，提高程序效率。这可能涉及到算法优化、数据结构的选择、内存管理等方面。 9. 设计报告撰写和答辩准备: 设计报告是对整个仿真项目进行总结的文档，需要详细描述项目的设计思路、实现过程、测试结果和项目总结。撰写报告应清晰、准确、逻辑性强，为答辩做好准备。 标签"编号：*** 课程设计"意味着这项任务可能是一个课程设计项目或课程作业，学生需要通过这个项目来展示他们对C++编程和操作系统理论知识的理解和应用能力。 文件名称"mpcesimulation_llsalgorithm"暗示了项目的主要文件是一个模拟多进程并发环境的仿真程序，而"llsalgorithm"可能指代"低级调度算法"的缩写，这与标题中的“低级调度算法的仿真实现”相呼应。