操作系统实验：时间片轮转调度与动态分区管理

"本实验主要关注的是操作系统中的时间片轮转调度算法以及动态分区存储管理。学生需要通过高级语言模拟这些算法，包括首次适应、最佳适应和最坏适应等分区分配策略，并实现分区的初始化、分配、回收和合并功能。" 在操作系统中，时间片轮转算法是一种处理多任务并发的技术，主要用于分时系统。该算法将所有就绪进程放入一个队列中，每次分配一个固定的时间片（通常很短）给队列中的第一个进程执行。当时间片用完后，即使进程尚未完成，也会被强制切换到就绪状态，让位于下一个进程。这种机制确保了每个进程在一定时间内都能获得处理器的使用权，提高了系统的响应性和公平性。 动态分区存储管理则涉及如何有效地分配和管理内存空间。在这个实验中，有三种常见的分区分配算法： 1. 首次适应算法（First Fit）：当需要分配内存时，系统从空闲分区列表的开始位置遍历，找到第一个足够大的空闲分区进行分配。这种方法简单但可能导致大块内存被早期分配，留下许多小的碎片。 2. 最佳适应算法（Best Fit）：与首次适应类似，但它会遍历整个空闲分区列表，选择最小的能满足需求的空闲分区进行分配。这样可以减少内存碎片，但可能导致空闲分区变得更小，增加查找合适分区的难度。 3. 最坏适应算法（Worst Fit）：与首次适应相反，它选择最大的空闲分区进行分配，试图避免过多的小碎片。然而，这可能会导致大分区被过早消耗，留下许多小的难以利用的分区。 实验要求实现这些算法，并处理分区回收和合并。分区回收是指当进程结束时，其占用的内存应归还给系统。如果相邻的空闲分区在回收后可以合并成一个更大的分区，那么应当进行合并，以优化内存利用率。 在提供的实验代码片段中，`struct stud` 结构体表示一个进程，包含名称、到达时间、运行时间和剩余时间等字段。实验流程包括创建进程链表、根据用户输入分配和回收分区、以及显示当前内存状态。学生需要理解和实现这些功能，以深入理解时间片轮转调度和动态分区管理的原理和操作。