在本实验中,我们将探讨两种主要的进程调度算法——最高优先数优先(Priority Scheduling)和时间片轮转法(Round Robin),以及相关的数据结构和程序流程。让我们逐一了解这些知识点。
**最高优先数优先调度算法**:
这是一种基于优先级的调度策略,优先级高的进程将优先得到CPU资源。优先数可以是静态的或动态的。在静态优先数中,进程创建时确定优先级,并保持不变。而在动态优先数中,根据某些规则(如执行时间、等待时间等)可以调整进程的优先级。在这个实验中,你需要实现一个模拟该算法的程序,对五个进程进行调度。
**时间片轮转法**:
时间片轮转法分为简单轮转法、可变时间片轮转法和多队列轮转法。基本思路是将就绪进程组织成一个队列,每个进程在分配的时间片内执行。当时间片用完,进程返回到队列尾部,等待下一次被调度。简单轮转法的时间片是固定的,而可变时间片则可以根据系统需求或进程行为进行调整。实验要求你编写一个模拟此算法的程序,同样处理五个进程。
**数据结构**:
实验中使用了进程控制块(PCB,Process Control Block)结构体,用于存储关于进程的重要信息,如进程名、状态、到达时间、优先数、所需时间和已运行时间。此外,还定义了一个链队类(CLinkqueue),用于管理进程队列,包括添加、删除、检查和获取队列信息的方法。
**程序流程**:
实验的程序流程涉及对两个调度算法的实现,包括进程的入队、出队、状态更新、优先级比较和时间片管理等操作。在计时器响应函数`OnTimer()`中,可能包含调度算法的核心逻辑,用于检查当前运行进程的时间片是否耗尽,以及根据调度算法决定下一个执行的进程。
**实验重点**:
1. **进程调度算法的实现**:理解并编程实现最高优先数优先和时间片轮转法。
2. **数据结构设计**:正确地实现PCB和链队类,确保能有效地存储和操作进程。
3. **算法测试**:调试程序,确保在各种情况下都能正确地调度进程。
4. **性能分析**:考虑不同调度算法对系统性能(如周转时间、响应时间、吞吐量等)的影响。
通过这个实验,你将深入理解操作系统如何管理进程,以及不同的调度策略如何影响系统的效率和公平性。同时,你还将锻炼到C++编程和数据结构应用的能力。