进程调度设计实验报告
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2014-05-03
16:32:49
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实验三 单处理器系统的进程调度
（模拟算法）
1．实验目的
加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；
深入了解系统如何组织进程、创建进程；
进一步认识如何实现处理器调度。
2．实验预备知识
进程的概念；
进程的组织方式；
进程的创建；
进程的调度。
3．实验内容
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。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程测试。
4．提示与讲解
这个实验主要要考虑三个问题：如何组织进程、如何创建进程和如何实现处理器调度。
考虑如何组织进程，首先就要设定进程控制块的内容。进程控制块 PCB 记录各个进程执行
时的情况。不同的操作系统，进程控制块记录的信息内容不一样。操作系统功能越强，软
件也越庞大，进程控制块记录的内容也就越多。这里的实验只使用了必不可少的信息。一
般操作系统中，无论进程控制块中信息量多少，信息都可以大致分为以下四类：
① 标识信息
每个进程都要有一个惟一的标识符，用来标识进程的存在和区别于其他进程。这个标
识符是必不可少的，可以用符号或编号实现，它必须是操作系统分配的。在后面给出的参
考程序中，采用编号方式，也就是为每个进程依次分配一个不相同的正整数。
② 说明信息
用于记录进程的基本情况，例如进程的状态、等待原因、进程程序存放位置、进程数
据存放位置等等。实验中，因为进程没有数据和程序，仅使用进程控制块模拟进程，所以
这部分内容仅包括进程状态。
③ 现场信息
现场信息记录各个寄存器的内容。当进程由于某种原因让出处理器时，需要将现场信
息记录在进程控制块中，当进行进程调度时，从选中进程的进程控制块中读取现场信息进
行现场恢复。现场信息就是处理器的相关寄存器内容，包括通用寄存器、程序计数器和程
序状态字寄存器等。在实验中，可选取几个寄存器作为代表。用大写的全局变量
AX、BX、CX、DX 模拟通用寄存器、大写的全局变量 PC 模拟程序计数器、大写的全局变
量 PSW 模拟程序状态字寄存器。
④ 管理信息
管理信息记录进程管理和调度的信息。例如进程优先数、进程队列指针等。实验中，
仅包括队列指针。
因此可将进程控制块结构定义如下：
struct pcb
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