操作系统原理课程设计实验指导书

在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度的工作。 操作系统原理课程设计实验旨在让学生深入理解处理器调度的概念和工作原理，尤其在单处理器系统中如何进行有效的进程管理。实验分为两个部分，分别模拟了优先数调度算法和时间片轮转法。 **一、优先数调度算法** 在第一题中，学生需要设计一个模拟程序，以处理具有优先数的进程。系统包含五个进程，每个进程都有一个进程控制块（PCB），包含了进程名、指针、要求运行时间、优先数和状态。初始状态下，所有进程都是就绪状态。调度程序会按照优先数从大到小的顺序选择进程运行，并在每次运行后减少优先数。如果进程未完成，即运行时间不为0，那么它将被重新插入队列，按优先数排序；一旦运行时间耗尽，进程状态变为“结束”。在执行过程中，程序应能够显示进程调度的详细信息，包括选中进程的名称和进程队列的变化。 **二、时间片轮转法** 第二题涉及时间片轮转调度，同样使用五个进程，每个进程也有一个PCB，但增加了已运行时间字段。进程按顺序形成循环队列，每次调度时选择标志单元指示的进程运行，然后增加其已运行时间。当已运行时间达到要求运行时间，进程状态变为“结束”。在此模拟中，省略了实际操作系统中的现场保存和时间片分配等细节，只通过增加已运行时间来模拟进程的执行。 这两部分实验均要求学生根据给定的规则创建并运行调度程序，通过观察和记录进程状态的变化，以直观地理解调度算法的工作机制。这种实践性的学习方法有助于学生掌握操作系统中核心的处理器调度策略，提升对操作系统原理的理解和应用能力。