时间片轮转算法实验报告

时间片轮转算法实验报告包括：实验题目，实验目的，实验内容及要求，实验结果（截屏），实验总结，及后附有详细C++源代码 实验内容 1.设计进程控制块PCB的结构，通常应包括如下信息： 进程名、轮转时间片数、进程已占用的CPU时间、进程到完成还需要的时间、进程的状态、当前队列指针等。 2.编写时间片轮转调度算法程序 3.按要求输出结果。 时间片轮转算法是一种操作系统中的进程调度策略，用于在多任务环境下公平地分配CPU资源。在本实验中，学生被要求实现一个模拟的时间片轮转调度算法，通过编写C++代码来加深对操作系统中进程控制块（PCB，Process Control Block）、进程队列以及时间片轮转算法的理解。 实验内容涉及到设计PCB结构。PCB是操作系统用于存储关于进程信息的数据结构，包括但不限于： 1. **进程名**：标识进程的名称。 2. **轮转时间片数**：每个进程分配到的CPU执行时间长度。 3. **进程已占用的CPU时间**：记录进程已执行的时间。 4. **进程到完成还需要的时间**：进程剩余的执行时间。 5. **进程状态**：可以是就绪态（W）、执行态（R）或完成态（F）。 6. **当前队列指针**：用于跟踪进程在队列中的位置。 实验的第二部分是实现时间片轮转调度算法的程序。这个算法的核心思想是： 1. **初始化**：所有就绪进程按照先来先服务（FCFS）原则排成一个队列。 2. **调度**：每次调度时，选择队列头部的进程执行，分配给它一个固定长度的时间片。 3. **时间片结束**：当时间片耗尽，进程被移到就绪队列的末尾。 4. **重复步骤2**：调度器再次选择队列头部的进程执行，如此循环，直到所有进程完成。 实验结果部分可能包括运行过程的截图，显示了不同进程如何随着时间片的轮转而改变状态。 实验总结中，学生表达了通过实际操作加深了对进程调度的理解，掌握了时间片轮转法的运作机制，并且提升了问题解决和团队协作能力。附录中的C++代码展示了如何构建PCB结构，定义了就绪队列、执行队列和完成队列，以及相关的函数如`GetFirst()`、`Output()`、`InsertTime()`、`InsertFinish()`、`TimeCreate()`和`RoundRun()`，用于实现上述算法的各个部分。 例如，`GetFirst()`函数用于从就绪队列中获取并设置第一个进程为执行态，`Output()`函数则用于打印队列中的进程信息，包括进程名、需要时间及状态。`TimeCreate()`可能是用于输入用户指定的时间片数量，而`RoundRun()`是时间片轮转调度的主要实现。 这个实验提供了实践操作系统理论知识的机会，让学生能够亲手构建一个基本的调度系统，从而更好地理解时间片轮转算法的工作原理及其在并发环境中的作用。