C语言实现先来先服务与最短作业优先的设计思路

先来先服务（FCFS）调度算法和最短作业优先（SJF）调度算法都是常见的进程调度算法。下面是它们的设计思路：

1. 先来先服务（FCFS）调度算法

先来先服务（FCFS）调度算法的思路是：按照进程到达的先后顺序进行调度，即先到达的进程先被执行，后到达的进程后被执行。当一个进程进入就绪队列后，它会被放在队列的末尾。当一个进程被调度到CPU上执行时，它会一直运行直到完成或者被阻塞等待I/O操作。这种调度算法非常简单，但可能会出现“饥饿现象”，即某些进程需要等待很长时间才能得到CPU资源。

对于FCFS的实现，可以使用队列来存储就绪队列中的进程。每当一个进程到达时，将其加入队列的末尾。当CPU空闲时，从队列的头部取出一个进程执行，直到该进程完成或者被阻塞。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法

最短作业优先（SJF）调度算法的思路是：按照进程的执行时间进行调度，即执行时间短的进程先被执行，执行时间长的进程后被执行。当一个进程进入就绪队列后，根据其执行时间将其插入到合适的位置，使得就绪队列中的进程按照执行时间从小到大排列。当一个进程被调度到CPU上执行时，它会一直运行直到完成或者被阻塞等待I/O操作。这种调度算法可以减少平均等待时间，但可能会出现“饥饿现象”，即某些进程需要等待很长时间才能得到CPU资源。

对于SJF的实现，可以使用链表来存储就绪队列中的进程，并将进程按照执行时间从小到大插入到合适的位置。当CPU空闲时，从链表的头部取出一个进程执行，直到该进程完成或者被阻塞。在实现时，还需要考虑如何处理进程的到达和阻塞等事件，以及如何计算平均等待时间等指标。

相关问题

用c语言实现最短作业优先算法的作业调度

最短作业优先算法（Shortest Job First，简称为SJF）是一种基于作业长度的调度算法，它的核心思想是优先调度执行时间最短的作业，以最大化系统资源的利用率和作业的平均周转时间。

以下是用C语言实现SJF算法的代码：

#include<stdio.h>

struct process {
    int pid;        // 进程ID
    int bt;         // 进程执行时间
    int at;         // 进程到达时间
};

// 按到达时间对进程进行排序
void sortByArrival(struct process proc[], int n) {
    struct process temp;
    int i, j;
    for(i = 0; i < n-1; i++) {
        for(j = i+1; j < n; j++) {
            if(proc[i].at > proc[j].at) {
                temp = proc[i];
                proc[i] = proc[j];
                proc[j] = temp;
            }
        }
    }
}

// 执行SJF算法
void sjf(struct process proc[], int n) {
    int wt[n], tat[n], ct[n];
    int i, j, t, sum = 0;
    float avgwt = 0, avgtat = 0;

    sortByArrival(proc, n);

    // 计算完成时间
    for(i = 0; i < n; i++) {
        t = 0;
        for(j = 0; j < i; j++) {
            t += proc[j].bt;
        }
        ct[i] = t + proc[i].bt;
        sum += ct[i];
    }

    // 计算周转时间和等待时间
    for(i = 0; i < n; i++) {
        tat[i] = ct[i] - proc[i].at;
        wt[i] = tat[i] - proc[i].bt;
        avgwt += wt[i];
        avgtat += tat[i];
    }

    // 输出结果
    printf("\nProcess\tBurst Time\tArrival Time\tCompletion Time\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");
    for(i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\n", proc[i].pid, proc[i].bt, proc[i].at, ct[i], wt[i], tat[i]);
    }
    printf("Average Waiting Time: %f\n", avgwt/n);
    printf("Average Turnaround Time: %f\n", avgtat/n);
}

int main() {
    struct process proc[] = {{1, 6, 1}, {2, 8, 1}, {3, 7, 2}, {4, 3, 3}};
    int n = sizeof(proc)/sizeof(proc[0]);
    sjf(proc, n);
    return 0;
}

这个程序实现了SJF算法，其中包括了排序函数sortByArrival和算法函数sjf。sortByArrival函数按到达时间对进程进行排序，sjf函数计算完成时间、周转时间、等待时间，并输出结果。程序中的四个进程的信息是预先定义的，你可以根据需要修改。

用c语言实现最短作业优先调度算法

以下是用 C 语言实现最短作业优先调度算法的示例代码：

#include <stdio.h>

#define MAX_JOBS 100

typedef struct {
    int id;
    int arrival_time;
    int burst_time;
    int completion_time;
    int waiting_time;
    int turnaround_time;
} Job;

int main() {
    int n, i, j;
    Job jobs[MAX_JOBS], tmp;

    // 输入作业数量
    printf("Enter the number of jobs: ");
    scanf("%d", &n);

    // 输入每个作业的到达时间和执行时间
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("Enter arrival time and burst time for job %d: ", i + 1);
        scanf("%d %d", &jobs[i].arrival_time, &jobs[i].burst_time);
        jobs[i].id = i + 1;
    }

    // 按作业的到达时间排序
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (j = i + 1; j < n; j++) {
            if (jobs[i].arrival_time > jobs[j].arrival_time) {
                tmp = jobs[i];
                jobs[i] = jobs[j];
                jobs[j] = tmp;
            }
        }
    }

    // 计算每个作业的完成时间、等待时间和周转时间
    int current_time = 0;
    for (i = 0; i < n; i++) {
        // 执行下一个作业之前等待的时间
        int wait_time = current_time - jobs[i].arrival_time;
        if (wait_time < 0) {
            wait_time = 0;
        }
        // 记录作业的等待时间和完成时间
        jobs[i].waiting_time = wait_time;
        jobs[i].completion_time = current_time + jobs[i].burst_time;
        jobs[i].turnaround_time = jobs[i].burst_time + jobs[i].waiting_time;
        // 更新当前时间
        current_time = jobs[i].completion_time;
    }

    // 计算平均等待时间和平均周转时间
    float avg_waiting_time = 0, avg_turnaround_time = 0;
    for (i = 0; i < n; i++) {
        avg_waiting_time += jobs[i].waiting_time;
        avg_turnaround_time += jobs[i].turnaround_time;
    }
    avg_waiting_time /= n;
    avg_turnaround_time /= n;

    // 输出每个作业的信息和平均等待时间和平均周转时间
    printf("ID\tArrival Time\tBurst Time\tCompletion Time\tWaiting Time\tTurnaround Time\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\n", jobs[i].id, jobs[i].arrival_time, jobs[i].burst_time,
               jobs[i].completion_time, jobs[i].waiting_time, jobs[i].turnaround_time);
    }
    printf("Average waiting time: %.2f\n", avg_waiting_time);
    printf("Average turnaround time: %.2f\n", avg_turnaround_time);

    return 0;
}

在这个示例代码中，我们首先输入作业数量和每个作业的到达时间和执行时间，然后按照到达时间对作业进行排序。接着，我们依次执行每个作业，计算每个作业的完成时间、等待时间和周转时间，并累计平均等待时间和平均周转时间。最后，我们输出每个作业的信息和平均等待时间和平均周转时间。