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CPU调度算法是操作系统核心功能之一，用于决定如何在多任务环境下分配处理器资源。本文将深入探讨两种常见的CPU调度算法：优先数调度和循环轮转调度，并结合给出的代码进行解析。 1. **优先数调度**： - 优先数调度算法基于进程的优先级来分配CPU。在给出的程序中，优先级被初始化为98，表示进程的紧急程度。每次进程执行，其优先级会降低3，同时CPU时间片增加1，需要运行的时间片数减少1。当多个进程具有相同的优先级时，程序采用FIFO（先进先出）策略，即按照进程进入就绪队列的顺序进行调度。 2. **循环轮转调度**： - 循环轮转调度，也称为时间片轮转，是一种公平的调度策略。在这个例子中，每个进程每次执行的时间片固定为2个单位。执行后，CPU时间片增加2，进程剩余时间片减少2，然后进程被放回就绪队列的末尾。这种方法确保了所有进程都能在一定时间内获得执行机会。 3. **进程状态**： - 在程序中定义了四种进程状态：就绪（ready）、执行（execute）、阻塞（block）和完成（finish）。这些状态反映了进程在执行过程中的生命周期。 4. **进程控制块（PCB, Process Control Block）**： - PCB是操作系统中用于存储进程相关信息的数据结构。在给出的代码中，`pcb`结构体包含了进程名称、优先级、已用CPU时间、剩余需要的时间、计数器、轮转时间以及当前状态等字段。`pcb`结构体还包含一个指向下一个进程的指针，形成链表结构，方便进行调度操作。 5. **进程创建与初始化**： - `get_process()`函数用于创建并初始化P_NUM（5）个进程。用户输入进程名称和需要的执行时间，然后根据这些信息计算出优先级和其他相关字段。所有进程被添加到链表中，以便后续的调度操作。 6. **显示进程信息**： - `display()`函数用于打印进程的当前状态，包括名称、已用CPU时间、剩余时间、优先级和状态（就绪、执行、阻塞或完成）。 7. **调度算法实现**： - 虽然代码没有提供完整的调度算法实现，但可以看出，调度算法的逻辑应该包括以下步骤： - 选择优先级最高的进程执行。 - 如果有多个优先级相同，按照FIFO策略选择。 - 执行完时间片后，更新进程状态和相关字段，如优先级、时间片等。 - 如果进程未完成，将其放回就绪队列，否则标记为完成。 理解这些基本概念和代码结构，可以帮助我们实现或分析CPU调度算法。实际操作系统中的调度算法可能会更复杂，考虑更多的因素，例如进程的IO行为、响应时间和吞吐量等。然而，这个简单的模型提供了学习和理解调度算法基础的良好起点。