操作系统课程设计中的无限循环进程调度问题

简介：
本研究探讨了在操作系统课程设计中无限循环进程对调度算法的影响及资源消耗问题，提出了解决此类进程干扰正常调度的有效策略。 ### 目 录 1. 课程设计的目的 2. 课程设计的要求 - 进程的定义 - 进程的创建 - 进程的调度 - 并发环境模拟 3. 课程设计报告内容 - 流程图 - 模块函数 - 函数实现如下： - 实验结果： 4. 总结 5. 参考文献 6. 附录 ### 1. 课程设计的目的 本课程设计旨在： - 实现模拟进程的描述及其运行态、就绪态和挂起态三种状态； - 理解并掌握模拟进程中进程创建的过程； - 模拟具有优先级的多进程就绪队列，实现对高优先级与低优先级的不同处理机制； - 掌握将挂起态转换为就绪态的基本算法； - 了解低优先级队列进入挂起状态时的简单策略。 ### 2. 课程设计的要求 在此次操作系统课程设计中，“无限循环进程调度”是学习和理解操作系统核心概念的关键环节。学生需通过实践深入理解进程生命周期，包括创建、调度以及状态转换等基本操作，并模拟并发环境下的程序执行情况。 **进程的定义：** 一个进程代表了正在运行中的程序实例，在操作系统中以PCB的形式存在。每个进程拥有独立且唯一的PCB来存储其所有相关信息（例如PID, 程序计数器，内存和IO状态等）。通过这种方式，OS能够有效地管理和调度各个进程。 **课程设计任务：** - 实现模拟三种基本的状态转换：运行态、就绪态及挂起态； - 创建一个新进程时需为其分配资源并建立相应的PCB结构；当当前执行的进程时间片耗尽后，将其状态从“运行”转为“就绪”，并且根据优先级插入到对应队列中； - 对于高优先级和低优先级不同的处理机制：若高优先级队列非空，则选择该队列中的首个进程继续执行；反之则检查低优先级队列，如果两者均为空，则程序结束。 - 当长时间运行的高优先级进程阻碍了其他较低级别的进程时，这些被阻塞的进程将进入挂起状态。当系统再次到达某个特定条件（如调度到低优先级就绪队列中的一个进程）时，之前处于挂起状态的那些可以得到恢复。 ### 3. 课程设计报告内容 - 流程图 - 模块函数及其实现细节 - 实验结果展示与分析 通过本项目学生不仅能够加深对操作系统原理的理解，并且还能提高自己解决问题和编程的能力。最终目标是让学生掌握进程管理中的关键概念和技术，如状态转换、调度算法以及优先级处理等，为后续深入学习或研究打下坚实基础。