使用 PyQt5 实现的操作系统模拟软件，具有操作系统的基本功能：进程管理、内存管理、文件管理、设备管理
允许创建、删除、修改和保存伪指令程序文件，手动控制程序的提交和执行
图形界面展示多道程序并发执行的过程，可视化系统内存动态分配情况，实时统计并显示系统当前运行状态信息
内存管理上仿照虚拟内存的工作机制进行按需调页分配和管理，其中页面置换采用 LRU 算法
长期调度采用 FCFS 算法，短期调度采用基于时间片的动态优先级调度算法，结合 aging scheduling 实现
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进程控制模块，是整个系统的核心数据结构之一，集合所有的进程信息，包括：
self.name: 进程别名，来自于作业名self.pid: 进程的PID，每个进程唯一self.prioroty: 进程优先权值，与具体的作业调度算法和进程调度算法有关self.status: 进程状态，有 "new"，"ready"，"running"， "suspended"（waiting），"terminated"self.address: 进程内存地址，使用该对象实例的内存地址来模拟表示self.age: 进程年龄，与具体的进程调度算法有关self.pc: 程序计数器，即接着要运行的指令地址self.codes: 程序伪指令，与 code.py 有关，是一个列表，包含所有将要执行的伪指令对象self.page_table: 进程的页表，字典结构，页号 : 页表项，页表项的具体结构见 memory.pyself.references: 访问内存次数self.page_faults: 缺页次数，缺页率 = 缺页次数 / 访问内存次数self.required_memory: 进程占用的内存大小self.io_type: IO 类型，有 "read file"，"write file"，"keyboard"，"printer"self.io_status: IO 状态，有 "complete", "running"
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一共有五个 pool，分别是 JobPool、TerminatedPool、SuspendPool 和 ReadyPool，以及一个未在图形界面上显示的 IOCompletedPool，这五个 pool 分别对应进程的不同状态，具体为：
JobPool—— new；ReadyPool—— ready，running；SuspendPool—— waiting，IO状态为 running；TerminatedPool—— terminated；IOCompletedPool—— waiting，IO状态为 complete；由于模拟的是单核CPU，因此处于 running 的进程永远只有一个，不可能同时存在两个 running 的进程。因此为了图形界面的简洁，没有特意设计
RunningPoo，而是把处于 running 的进程显示在了ReadyPool中，可通过表格的 “状态” 列区分。为了更加显眼，特意把处于 running 的进程用蓝色标出。同样为了界面的简洁，把 IO 状态为 complete 和 running 的 waiting 进程都显示在了
SuspendPool中，可通过表格的 “IO 状态” 列区分。这里可能有个令人费解的地方：waiting 进程 IO 结束后不应该进入ReadyPool，成为 ready 进程吗？怎么还是 waiting 进程且特意用 IO “complete” 去标识呢？其实这只是 IO complete 的进程在进入ReadyPool之前的一个中间态罢了，长期调度算法优先考虑 IO complete 的进程而不是刚进入JobPool的作业。 -
长期调度（作业调度）和短期调度（进程调度）模块。长期调度采用FCFS 算法，短期调度采用基于时间片的动态优先级调度算法，结合aging scheduling实现。两个调度算法均继承了 QThread。长期调度把作业由
JobPool转入ReadyPool参与短期调度，即 new 进程转为 ready 进程。当IOCompletedPool中有进程时，优先把IOCompletedPool中的进程转入ReadyPool参与短期调度，即 IO complete 的 waiting 进程转为 ready 进程。短期调度在时间片（CPU_PROCESS_TIME）到来时，选择优先权值最小的进程分配 CPU ，即由 ready 进程转为 running 进程。分配到 CPU 的进程 age 变为 0，且优先权值 + PRIORITY_ADD_EACH_TERN；而其他 ready 进程 age + 1，优先权值 - AGING_TABLE[age ]。这些变量都可在 settings.py 中自定义。
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内存管理模块，仿照虚拟内存的工作机制进行按需调页分配和管理，其中页面置换采用
LRU 算法。页表项（PTE）是页表的主要数据结构，其中包含对应的帧页（frame），最近访问的时间（recent_access_time）以及有效位（valid_bit） -
TimeThread 类模拟代码执行时长的计时器，继承了 QThread，使用 QTimer 进行计时。Code 作为一个抽象基类，派生了 IO、C、Q 三种类型的伪指令，而 IO 又派生出 P、K、R、W 四种伪指令。各个简单伪指令的详细解释如下表格所示：
伪指令 功能 参数 C 算术运算 arg1：执行时间；arg2：指令所处页号 Q 退出程序 arg1：指令所处页号 P 打印操作 arg1：执行时间；arg2：指令所处页号 K 键盘输入 arg1：执行时间；arg2：指令所处页号 R 读取文件 arg1：文件名；arg2：执行时间；arg3：指令所处页号 W 写入文件 arg1：文件名；arg2：执行时间；arg3：指令所处页号 -
文件管理模块，使用简单的单链表完成，允许创建、删除、修改和保存伪指令程序文件，手动控制程序的提交和执行
git clone https://github.com/Hk4Fun/OS-simulator.git
cd OS-simulator
pip install pipenv
pipenv install
pipenv shell
python main.py