"单处理器系统进程调度实验:进程概念与调度算法实现"

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本实验是针对单处理器系统的进程调度进行的,目的是加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别,并深入了解系统如何组织进程、创建进程以及如何实现处理器调度。 在准备知识方面,需要了解进程的概念、进程的组织方式、进程的创建和进程的调度。 实验内容包括编写程序完成单处理机系统中的进程调度,要求采用时间片轮转调度算法。具体步骤包括确定进程控制块的内容和组成方式、完成进程创建原语和进程调度原语,最后编写主函数对所作工作进程进行测试。 在实验过程中,需要解决三个问题:如何组织进程、如何创建进程以及如何实现处理器调度。 首先,要设定进程控制块(PCB)的内容来组织进程。PCB用于记录进程执行时的信息,不同操作系统的PCB记录的信息不同,系统功能越强大,PCB记录的内容也就越多。在本实验中,只使用了必要的信息。一般来说,PCB中的信息可以大致分为四类:标识信息、状态信息、资源信息和调度信息。 标识信息用于标识进程的存在和区别于其他进程,每个进程都需要拥有一个唯一的标识符,可以通过符号或编号实现。 状态信息反映进程的当前状态,包括就绪、运行、阻塞等。这些信息在进程调度时会用到。 资源信息记录进程所拥有的资源和所需的资源,以及分配给进程的资源。 调度信息则记录一些与进程调度相关的信息,比如进程调度优先级、处理时间片等。 接下来,需要完成进程的创建和调度。进程的创建是指根据需要,动态地创建一个新的进程,并为其分配必要的资源。进程调度是指根据一定的算法,从就绪队列中选择一个进程分配处理器资源,使其进入运行状态。 在本实验中,选择了时间片轮转调度算法,即每个进程被分配一个固定的时间片,当时间片用完后,该进程会被暂停,放回就绪队列,选择下一个进程运行。 最后,需要编写主函数对所作工作进程进行测试,验证进程调度算法的正确性。 通过本次实验,可以加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别,并了解系统如何组织进程、创建进程以及实现处理器调度的机制。同时,实验还引入了时间片轮转调度算法,让同学们更加深入地理解进程调度的过程。 总之,本实验对于提高同学们对操作系统的理解和应用能力具有重要的意义。