### 进程调度程序设计知识点解析
#### 一、进程调度概述
进程调度是操作系统中的核心功能之一，主要负责按照一定的策略决定下一个执行的进程。本文档涉及的进程调度算法主要包括最高优先数优先调度算法（Priority Scheduling）和先来先服务调度算法（First-Come, First-Served, FCFS）。
#### 二、最高优先数优先调度算法详解
**基本原理**
最高优先数优先调度算法的基本思想是将处理器分配给当前就绪队列中优先数最高的进程。这种算法适用于需要根据进程的重要程度来安排执行顺序的场景。
**具体步骤**
1. **初始化进程信息**：为每个进程分配一个唯一的标识符，并记录进程的初始优先数、所需运行时间等信息。
2. **构建就绪队列**：将所有待调度的进程按优先数从高到低排列形成就绪队列。
3. **调度决策**：检查就绪队列是否为空，若为空，则调度过程结束；否则选取队首进程分配处理器执行。
4. **进程状态更新**：
- 如果进程运行完毕，则将其状态改为完成，并从就绪队列中移除；
- 若进程未运行完毕，则降低其优先数，并重新按优先数排序后插入就绪队列中相应位置。
5. **重复调度**：重复步骤3和4，直至所有进程都完成。
**优点**：
- 可以确保高优先级的进程得到优先执行，有利于提高系统的响应速度。
- 灵活性较高，可以根据实际需求调整进程的优先级。
**缺点**：
- 过于频繁的优先级调整可能会导致额外的开销。
- 低优先级的进程可能会被无限期推迟执行。
#### 三、先来先服务调度算法详解
**基本原理**
先来先服务调度算法是最简单的一种调度策略，它按照进程进入就绪队列的先后顺序来决定执行顺序。
**具体步骤**
1. **初始化进程信息**：同最高优先数优先调度算法。
2. **构建就绪队列**：按照进程到达的时间顺序将进程排列成队列。
3. **调度决策**：检查就绪队列是否为空，若为空，则调度过程结束；否则选取队首进程分配处理器执行。
4. **进程状态更新**：
- 如果进程运行完毕，则将其状态改为完成，并从就绪队列中移除；
- 若进程未运行完毕，则继续运行。
5. **重复调度**：重复步骤3和4，直至所有进程都完成。
**优点**：
- 实现简单，易于理解。
- 对所有进程来说是公平的，每个进程都会按照到达顺序依次执行。
**缺点**：
- 不利于提高系统效率，特别是当某些进程运行时间较长时，会导致其他进程长时间等待。
- 无法根据进程的实际需求动态调整执行顺序。
#### 四、程序实现注意事项
1. **数据结构的选择**：为了高效地实现这两种调度算法，可以选择合适的链表或队列作为数据结构来存储进程的信息。例如，可以使用优先队列来实现最高优先数优先调度算法。
2. **时间片的设定**：在最高优先数优先调度算法中，需要设定时间片的长度，以确保进程能够在合理的时间内完成。
3. **进程状态的转换**：在实现过程中需要注意进程状态的变化，如从就绪变为运行或完成。
4. **调试技巧**：在编写程序的过程中，应该注重单元测试和逐步调试，确保每个部分都能正确工作。
#### 五、实验环境设置
1. **硬件环境**：文档中提到了使用联想系列电脑进行实验，具体的配置为Intel Pentium Dual CPU 2GHz和1GB内存。这样的配置虽然不算很高，但对于简单的进程调度实验来说已经足够。
2. **软件环境**：文档中指出使用的是Microsoft Windows XP Professional 2002操作系统，并安装了Turbo C 2.0作为编程工具。Turbo C 2.0是一款经典的C语言编译器，适用于编写简单的控制台应用程序。
通过上述分析可以看出，本文档详细介绍了一种基于最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法的进程调度程序的设计方法，并提供了详细的实验步骤和注意事项，有助于深入理解和实现这两种调度算法。
