轮转法进程调度模拟实现

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"该文档是关于进程调度的模拟实现,主要介绍了如何使用轮转法(又称时间片轮转法)来调度进程。在该模拟中,初始设定有n个进程处于就绪状态,m个进程处于阻塞状态,且每个进程在执行t个时间片后会释放CPU资源。此外,系统会唤醒阻塞队列中的第一个进程。提供的代码片段展示了结构体定义、队列管理以及初始化状态的设置。" 在操作系统中,进程调度是管理多个并发进程运行的重要机制,确保系统资源的有效利用和响应时间的合理。轮转法是一种常见的用于短进程和交互式系统的调度算法,它将CPU的时间划分为若干个固定长度的时间片,每个进程在分配到的时间片内执行,之后切换到下一个进程。这个过程持续进行,形成一个循环队列,就像轮子转动一样,因此得名“轮转法”。 在这个模拟中,定义了`PCB_type`结构体来表示进程控制块(PCB),包含了进程ID(pid)、状态(state,包括就绪、运行和阻塞三种状态)以及需要CPU的时间(cpu_time)。另外,还定义了`QueueNode`结构体来表示链表节点,用于存储PCB并链接成队列。 程序首先通过`start_state`函数初始化系统状态,用户输入n、m和t,分别代表就绪进程数量、阻塞进程数量和时间片长度。然后创建就绪队列(ready_queue)和阻塞队列(blocked_queue),并将所有就绪进程插入就绪队列,其状态设为就绪(state=1)。 代码中还定义了指向队列头部和尾部的指针,方便进行插入和删除操作。在打印出就绪队列的详细信息后,程序可以进一步实现进程调度的核心逻辑,例如选择下一个运行的进程,更新CPU时间,处理进程状态变化等。这部分代码没有给出,但根据描述,应该包含检查当前进程是否用完时间片、切换进程、唤醒阻塞队列的进程等功能。 在实际操作系统中,进程调度还包括优先级调度、抢占式调度等多种策略。轮转法虽然能保证响应时间较短,但可能导致较长的进程等待时间,因此在具体应用时需要权衡效率和公平性。这个模拟程序提供了一个基础的框架,可以在此基础上添加更多的调度策略和细节,以更全面地理解进程调度的工作原理。
2015-01-13 上传
实现了如下四种调度算法的模拟: (1)时间片轮转调度 (2)优先数调度 (3)最短进程优先 (4)最短剩余时间优先 模拟过程使用了JProgressBar作为进程状态条,更为直观地观察到每个进程的执行状态。 程序用户说明: 1、在上图标号1处输入要创建随机进程的个数,仅可输入正数,非正数会有相关提示。然后点击标号2处的“创建进程”按钮,随进创建的进程显示在程序界面的中央窗口,如标号3所示。 2、创建好随机进程后,在标号4的单选框选择将要模拟执行的调度算法,然后点击标号5处的“开始模拟”,程序开始执行。标号3的列表会显示相应的调度变化。 3、模拟过程中,可以继续添加新的进程,操作同上。 4、 一个算法模拟执行完毕之后,可以点击标号6的“复位”按钮,可以重置列表的内容为程序模拟运行前的内容。复位成功后,可以继续选择其他调度算法进行模拟。 5、标号7显示为程序模拟过程中的时间,从1秒开始累计。 6、点击标号8的“清空”按钮,可以清空类别的进程,以便程序的下次执行。 题目要求: 题目四 单处理器系统的进程调度 一 、 课 程 设 计 目 的 1. 加深对进程概念的理解, 明确进程和程序的区别。 2. 深入了解系统如何组织进程、 创建进程。 3. 进一步认识如何实现处理器调度。 二 、 课 程 设 计 内 容 编写程序完成单处理器系统中的进程调度, 要求实现时间片轮转、 优先数、 最短进程优 先和最短剩余时间优先四种调度算法。 实验具体包括: 首先确定进程控制块的内容, 进程控 制块的组成方式; 然后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行 测试。 模拟程序只对你所设置的“ 虚拟 PCB” 进行相应的调度模拟操作, 即每发生“ 调度” 时, 显示出当前运行进程的“ 进程标识符”、“ 优先数”、“ 剩余运行时间” 等, 而不需要对系 统中真正的 PCB 等数据进行修改。