本资源包含计算机操作系统进程中进程调度的实验材料，内含详细源代码、编译后的可执行文件以及实验报告，适合教学与自学使用。
操作系统是管理计算机硬件资源并为用户及应用程序提供服务的核心软件，犹如计算机系统的心脏。本实验将深入探讨一个关键概念——进程调度。它是操作系统的内核功能之一，负责决定何时何地分配CPU执行权给哪个进程。
本次实验提供了关于三种不同调度算法的实践体验：最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）以及最高优先级调度（HPF）。首先来理解这三种策略：
1. **最短作业优先 (SJF)**：这是一种非抢占式调度方法，旨在最小化平均等待时间。它假设所有进程的执行时长已知，并总是选择预计运行时间最短的任务进行处理。这种方法可以有效减少系统的平均周转时间和等待时间，但可能导致长时间任务被延迟。
2. **时间片轮转 (RR)**：这是最常见的抢占式调度策略之一，将所有的就绪状态进程放入一个队列中，每个进程分配固定时长的时间片段（如10毫秒）。当这个时间段结束后，该进程会被移动到队尾等待下一次执行机会。这种机制确保所有任务都能得到运行的机会，并防止某些长时间占用CPU的情况发生。
3. **最高优先级调度 (HPF)**：在抢占式模式中，具有更高优先级的任务可以中断正在运行的其他任务以获取CPU资源。优先级设定可以根据不同的标准（如进程类型或用户级别）来确定。这种方法能够确保关键性工作快速响应处理，但需要小心管理可能引发的问题，比如高优先级任务因等待低优先级任务释放资源而被阻塞。
实验中提供的源代码将帮助你理解这些算法的实现细节，包括如何创建、转换进程状态以及进行调度决策和上下文切换。此外，流程图以图形化方式展示了在不同策略下进程的状态变化及执行顺序。
为了顺利完成本实验，你需要具备对操作系统进程中基本概念的理解，比如新建、就绪、运行或阻塞等状态，并了解与之相关的控制块（PCB）。同时还需要掌握如何通过编程实现这些调度算法，这通常涉及使用如`schedule()`函数这样的原语来更新进程的状态和调度信息。
实验报告应包含以下部分：
1. **实验目的**：明确本次试验希望达成的具体目标。
2. **实验环境**：列出所使用的操作系统、开发工具及语言等细节。
3. **算法实现**：详细说明每种策略的逻辑及其关键代码段。
4. **执行步骤**：描述如何运行和测试程序，以及生成数据的方法。
5. **结果分析**：比较不同调度方法在性能指标（如周转时间、等待时间和CPU利用率）上的表现，并解释其意义。
6. **结论与讨论**：总结实验的收获，指出存在的问题及改进的方向。
通过本次实践操作，你不仅能深入理解操作系统中进程管理的核心概念和机制，还能提升编程技能以及数据分析能力。在整个过程中，请不断思考并提问以加深对这一核心领域的认识。
5星
