如何在C/C++中实现先来先服务(FCFS)调度算法，并通过进程控制块(PCB)管理进程状态？

在操作系统中，先来先服务（FCFS）是一种基础的处理机调度算法。为了实现FCFS算法，我们首先需要定义进程控制块（PCB），其中包含了进程的各种状态信息。PCB通常包括进程标识符、进程状态、优先级、CPU时间片、寄存器状态、内存管理信息、会计信息等。以下是通过C/C++实现FCFS算法的基本步骤：

参考资源链接：[操作系统实验：处理机调度模拟](https://wenku.csdn.net/doc/839ofit2je?spm=1055.2569.3001.10343)

1. **定义进程控制块(PCB)**：创建一个结构体或类来代表PCB，包含所有必要的进程信息字段。

typedef struct PCB {
    int pid; // 进程标识符
    char processName[10]; // 进程名
    int arrivalTime; // 到达时间
    int burstTime; // CPU时间片
    int waitingTime; // 等待时间
    int turnaroundTime; // 周转时间
    int remainingTime; // 剩余时间
    char state; // 状态：就绪、运行、等待
    struct PCB *next; // 链表中指向下一个PCB的指针
} PCB;

2. **创建进程链表**：初始化一个链表来模拟就绪队列，并根据到达时间将PCB插入链表。链表的第一个节点即为等待时间最长的进程。

3. **进程调度**：在FCFS调度中，按照链表顺序依次从就绪队列中取出PCB并为其分配CPU。每次取出一个PCB时，计算该进程的等待时间和周转时间，并更新PCB中的剩余时间。

4. **更新进程状态**：将运行状态的进程状态更新为等待或结束，根据其剩余时间判断是继续等待还是已执行完毕。

5. **处理下一个进程**：当当前进程完成CPU分配后，将其从链表中移除，并处理链表中的下一个节点。

示例代码段如下：

void FCFS_Scheduling(PCB *head) {
    PCB *current = head;
    int currentTime = 0;
    while (current != NULL) {
        currentTime += current->burstTime; // 假设burstTime为进程所需时间
        current->waitingTime = currentTime - current->arrivalTime - current->burstTime;
        current->turnaroundTime = currentTime - current->arrivalTime;
        current = current->next; // 移动到下一个进程
    }
}

这个简单的示例展示了FCFS调度算法的核心思想。在实际的操作系统中，进程调度会更加复杂，涉及到中断处理、多级队列、进程同步等问题。此外，为了更好地理解FCFS调度算法，建议实践上述过程，并使用《操作系统实验：处理机调度模拟》提供的代码和实验过程作为参考。该资源详细介绍了如何实现FCFS以及时间片轮转和短作业优先等算法，并通过实验加深对处理机调度概念的理解。

参考资源链接：[操作系统实验：处理机调度模拟](https://wenku.csdn.net/doc/839ofit2je?spm=1055.2569.3001.10343)