短作业优先调度算法和先来先服务算法

短作业优先调度算法和先来先服务调度算法都是操作系统中常用的进程调度算法。

先来先服务调度算法是指系统按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管该作业所需执行时间的长短。从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。

短作业优先调度算法则是优先考虑执行时间最短的作业，即从后备作业队列中选择执行时间最短的作业，将它调入内存，为它分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。

这两种算法都有各自的优缺点，先来先服务调度算法可以保证公平性，但是可能会导致长作业等待时间过长，而短作业优先调度算法可以最大限度地减少平均等待时间，但是可能会导致长作业等待时间过长。

相关问题

先来先服务和短作业优先调度算法代码

以下是先来先服务（FCFS）和短作业优先（SJF）调度算法的代码示例：

先来先服务（FCFS）调度算法：

# FCFS调度算法
def fcfs(processes):
    n = len(processes)
    # 按照到达时间进行升序排序
    processes = sorted(processes, key=lambda x: x[0])
    # 计算等待时间和周转时间
    waiting_time, turnaround_time = [0] * n, [0] * n
    for i in range(1, n):
        waiting_time[i] = waiting_time[i - 1] + processes[i - 1][1]
    for i in range(n):
        turnaround_time[i] = waiting_time[i] + processes[i][1]
    # 计算平均等待时间和平均周转时间
    avg_waiting_time = sum(waiting_time) / n
    avg_turnaround_time = sum(turnaround_time) / n
    # 返回结果
    return avg_waiting_time, avg_turnaround_time

短作业优先（SJF）调度算法：

# SJF调度算法
def sjf(processes):
    n = len(processes)
    # 按照到达时间进行升序排序
    processes = sorted(processes, key=lambda x: x[0])
    # 初始化等待时间和周转时间
    waiting_time, turnaround_time = [0] * n, [0] * n
    # 记录已经运行的时间
    run_time = 0
    # 记录已经完成的进程数
    completed = 0
    # 循环运行进程
    while completed < n:
        # 找到所有已经到达的进程
        arrived_processes = [process for process in processes if process[0] <= run_time and process[3] == 0]
        if not arrived_processes:
            # 如果当前没有进程到达，则时间加1
            run_time += 1
            continue
        # 找到运行时间最短的进程
        shortest_process = min(arrived_processes, key=lambda x: x[1])
        # 更新等待时间和周转时间
        index = processes.index(shortest_process)
        waiting_time[index] = run_time - shortest_process[0]
        turnaround_time[index] = waiting_time[index] + shortest_process[1]
        # 更新已经运行的时间和完成的进程数
        run_time += shortest_process[1]
        completed += 1
        # 标记已经完成的进程
        processes[index][3] = 1
    # 计算平均等待时间和平均周转时间
    avg_waiting_time = sum(waiting_time) / n
    avg_turnaround_time = sum(turnaround_time) / n
    # 返回结果
    return avg_waiting_time, avg_turnaround_time

以上两个算法都是使用Python语言编写的。其中，`processes`是一个列表，表示进程的信息。每个进程由四个元素组成，依次为到达时间、运行时间、优先级（如果是SJF算法，优先级为运行时间）和完成标志（0表示未完成，1表示已完成）。这两个算法的返回值都是平均等待时间和平均周转时间。

先来先服务和短作业优先调度算法代码c++

先来先服务（FCFS）是一种简单的调度算法，它按照进程到达的先后顺序进行调度。当一个进程到达时，它会被添加到就绪队列的末尾，然后在CPU空闲时被调度执行。下面是先来先服务调度算法的伪代码：

// 声明一个进程结构体
struct Process {
    int arrivalTime;  // 到达时间
    int burstTime;    // 执行时间
};

// 声明先来先服务调度函数
void FCFS(Process *processes, int n) {
    int currentTime = 0;  // 当前时间

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (currentTime < processes[i].arrivalTime) {
            currentTime = processes[i].arrivalTime;
        }
        printf("进程%d执行，执行时间：%d 到 %d\n", i+1, currentTime, currentTime + processes[i].burstTime);
        currentTime += processes[i].burstTime;
    }
}

短作业优先调度算法（SJF）是根据进程的执行时间长短进行调度的算法。当一个进程到达时，系统会选择执行时间最短的进程来执行。下面是短作业优先调度算法的伪代码：

// 声明短作业优先调度函数
void SJF(Process *processes, int n) {
    int currentTime = 0;  // 当前时间

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int shortest = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (processes[j].burstTime < processes[shortest].burstTime) {
                shortest = j;
            }
        }
        if (currentTime < processes[shortest].arrivalTime) {
            currentTime = processes[shortest].arrivalTime;
        }
        printf("进程%d执行，执行时间：%d 到 %d\n", shortest+1, currentTime, currentTime + processes[shortest].burstTime);
        currentTime += processes[shortest].burstTime;
        processes[shortest].burstTime = INT_MAX;  // 标记为已执行
    }
}

这两种调度算法都是比较基础的算法，可以用于操作系统的进程调度。先来先服务适合执行时间大致相同时的进程，而短作业优先适合执行时间差异较大的进程。