模拟进程调度算法实现与分析

时间片轮转调度算法 模拟进程调度是操作系统课程中的一个重要实践环节，它旨在让学生理解多道程序设计系统中进程调度的基本原理和方法。新模拟进程调度方法通常包括几种常见的调度算法的实现，如时间片轮转、先来先服务（FCFS）以及基于优先级的调度。 时间片轮转调度是一种用于分时系统的算法，其核心理念是公平性，确保每个进程在一定时间内都能得到处理器的使用权。在实验中，首先会创建一个就绪队列，每个进程都有一个固定的时间片，当一个进程被选中执行时，它会在指定的时间片内运行。如果在时间片结束前进程未完成，它会被暂停并重新插入到就绪队列的末尾，等待下一次被调度。这种策略可以避免长时间占用处理器的进程阻塞其他进程，提高响应时间。 实验要求学生编写进程调度函数，这个函数应能根据不同的调度算法进行操作。例如，对于时间片轮转，函数会从就绪队列中选择最先进入队列的进程并分配处理器，直到时间片用完或者进程完成。对于先来先服务算法，进程将按照它们进入就绪队列的顺序依次执行。基于优先级的调度则会根据进程的优先级选择执行进程，优先级高的进程优先执行。而分级调度则可能结合了多种策略，如高优先级级别使用优先级调度，低优先级级别使用时间片轮转。 实验参考程序中定义了一个PCB（Process Control Block，进程控制块）结构体，包含进程标识符、优先级、时间片、已占用CPU时间、还需时间、状态和链指针等字段。这些字段用于记录和管理进程的状态和信息。通过修改和扩展这个结构体，学生可以实现不同的调度算法。 在实际的调度过程中，`firstin()` 函数用于将就绪队列的第一个进程设置为运行态，并更新队列状态。`prt1()` 函数则用于输出进程的相关信息，如名称、CPU时间、剩余时间、优先级和状态等，便于观察和分析调度结果。 新模拟进程调度方法的实验旨在帮助学生深入理解操作系统中进程调度的概念和实现，通过编写不同的调度算法，学生可以更好地掌握这些理论知识，并为后续的系统设计和分析打下坚实基础。