# osExperiment

**Repository Path**: yeyu8866/os-experiment

## Basic Information

- **Project Name**: osExperiment
- **Description**: scnu操作系统实验
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: GPL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-04-27
- **Last Updated**: 2026-05-17

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README



# 操作系统实验 - 进程调度模拟器

一个用于操作系统教学实验的进程调度模拟器，采用前后端分离架构，支持实时可视化展示进程调度过程。

## 项目简介

本项目是一个进程调度实验教学工具，模拟操作系统中的进程调度算法。通过直观的 Web 界面，你可以创建进程、启动调度器、观察进程状态变化，理解操作系统中进程调度的原理。

## 功能特性

- **进程管理**：创建新进程、终止进程、查看所有进程状态
- **调度控制**：支持手动单步调度和自动定时调度
- **实时可视化**：通过 WebSocket 实时推送进程状态变化
- **优先级调度**：基于优先级的调度算法，高优先级进程优先执行
- **生命周期跟踪**：显示进程的剩余生命周期

## 技术栈

### 后端
- Java 17
- Spring Boot 3.x
- WebSocket (Spring WebSocket)
- Maven

### 前端
- Vue 3
- Vite
- 原生 WebSocket API

## 项目结构

```
os-experiment/
├── src/main/java/cn/edu/scnu/os/
│   ├── config/           # 配置类
│   ├── controller/       # 控制器
│   ├── dto/             # 数据传输对象
│   ├── model/           # 数据模型
│   ├── service/         # 业务服务
│   ├── websocket/      # WebSocket 处理
│   └── OsExperimentApplication.java  # 启动类
├── src/main/resources/
│   └── application.properties
├── os-experiment-frontend/
│   ├── src/
│   │   ├── api/         # API 接口
│   │   ├── components/  # Vue 组件
│   │   ├── composables/ # 组合式 API
│   │   ├── App.vue
│   │   └── main.js
│   └── index.html
└── pom.xml
```

## 快速开始

### 前置要求

- JDK 17+
- Maven 3.8+
- Node.js 18+

### 后端启动

```bash
# 克隆项目后，在项目根目录执行
mvn clean install
mvn spring-boot:run
```

后端服务将在 `http://localhost:8080` 启动。

### 前端启动

```bash
cd os-experiment-frontend
npm install
npm run dev
```

前端默认在 `http://localhost:5173` 启动。

## 使用指南

### 1. 创建进程

点击控制面板中的"创建进程"按钮，系统将随机创建一个新进程，分配优先级和生命周期。

### 2. 启动调度

- **自动模式**：设置时间片间隔（毫秒），点击"启动调度"按钮，调度器将按照设定间隔自动执行调度
- **手动模式**：点击"单步执行"按钮，调度器执行一次调度

### 3. 观察调度

- 进程表格实时显示所有进程的状态
- 颜色标识：绿色表示就绪，蓝色表示运行中
- 底部状态栏显示调度器当前状态

## API 接口

### 进程管理

| 方法 | 路径 | 描述 |
|------|------|------|
| POST | `/api/process` | 创建新进程 |
| GET | `/api/process` | 获取所有进程 |
| GET | `/api/process/{pid}` | 获取指定进程 |
| DELETE | `/api/process/{pid}` | 终止指定进程 |
| DELETE | `/api/process` | 清空所有进程 |

### 调度控制

| 方法 | 路径 | 参数 | 描述 |
|------|------|------|------|
| POST | `/api/scheduler/start` | interval (可选) | 启动调度器 |
| POST | `/api/scheduler/stop` | - | 停止调度器 |
| POST | `/api/scheduler/step` | - | 单步执行 |
| GET | `/api/scheduler/status` | - | 获取调度器状态 |

### WebSocket

连接地址：`ws://localhost:8080/ws/process`

消息格式：
```json
{
  "type": "update|status|error",
  "data": { /* 进程信息 */ },
  "allProcesses": [ /* 所有进程列表 */ ],
  "message": "消息内容"
}
```

## 核心数据结构

### 进程状态 (ProcessStatus)
- NEW：新创建
- READY：就绪
- RUNNING：运行中
- TERMINATED：已终止

### PCB (进程控制块)
- `pid`：进程 ID
- `status`：进程状态
- `priority`：优先级
- `life`：生命周期（剩余时间片数）

## 调度算法

采用基于优先级的调度算法：
1. 从就绪队列中选择优先级最高的进程
2. 选中的进程状态变为 RUNNING
3. 执行一个时间片后，进程生命周期减 1
4. 如果生命周期耗尽，进程终止；否则重新入队

## 许可证

MIT License