编写一个C程序，模拟实现单处理器系统中的进程调度算法，实现对多个进程的模拟调度，要求采用常见的进程调度算法（如先来先服务FCFS、 短作业优先SJF、优先级调度、时间片轮转等调度算法）进行模拟调

在C语言中编写一个简单的进程调度模拟器，我们可以选择使用结构体来表示进程以及其相关的属性，比如进程ID、优先级、到达到就绪队列的时间、剩余运行时间等。这里我会给出一个基本框架，并简述如何实现几种常见调度算法。

首先，定义一个进程结构体（Process）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct {
    int pid;
    float burst_time; // 进程运行所需时间
    int priority;
    time_t arrival_time; // 进程到达就绪队列的时间
} Process;

然后可以定义一个队列数据结构用于存储进程：

#include <queue>

// 使用优先队列（堆）来实现优先级调度
struct ComparePriority {
    bool operator()(const Process* a, const Process* b) {
        return a->priority > b->priority;
    }
};

std::priority_queue<Process*, std::vector<Process*>, ComparePriority> ready_queue;

下面是一些基本的调度算法实现示例：

1. **FCFS (先来先服务)**: 按照进程到达顺序处理，不需要额外的数据结构。

void fcfs() {
    while (!ready_queue.empty()) {
        Process* current = ready_queue.top();
        printf("Processing PID %d with burst time %.2f\n", current->pid, current->burst_time);
        ready_queue.pop();
        // 假设每次进程执行完会自动从就绪队列移除并更新状态
    }
}

2. **SJF (短作业优先)**: 根据进程的剩余运行时间（burst_time - 已经运行的时间）来调整调度策略。

void sjf() {
    while (!ready_queue.empty()) {
        Process* shortest = &ready_queue.top();
        for (auto it = ready_queue.begin(); it != ready_queue.end(); ++it) {
            if ((*it)->burst_time - (*it)->arrival_time < shortest->burst_time - shortest->arrival_time)
                shortest = *it;
        }
        printf("Processing PID %d with burst time %.2f\n", shortest->pid, shortest->burst_time);
        ready_queue.pop();
    }
}

3. **优先级调度**: 高优先级的进程优先执行。

void priority_scheduling() {
    while (!ready_queue.empty()) {
        Process* highest_priority = ready_queue.top();
        ready_queue.pop();
        printf("Processing PID %d with priority %d\n", highest_priority->pid, highest_priority->priority);
        // ... 更新调度过程
    }
}

4. **时间片轮转**: 可能需要维护一个当前运行进程指针和一个定时器来检查是否到了切换进程的时间。

void round_robin(int time_slice) {
    Process* running = nullptr;
    while (!ready_queue.empty()) {
        // ... 选择进程并开始执行
        running = ready_queue.top();
        ready_queue.pop();

        // 模拟执行一段时间，然后检查是否切换到下一个进程
        if (running->burst_time <= time_slice) {
            printf("PID %d finished in %.2f seconds.\n", running->pid, time_slice);
        } else {
            // 到达时间片限制，切换进程
            running->burst_time -= time_slice;
            // ... 实现进程切换逻辑
        }
    }
}