短作业优先调度算法实现及模拟

"这篇实验报告关注的是操作系统中的处理机调度，特别是最短作业调度算法。实验涉及了多种调度策略，包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高响应比优先，以及针对进程的最短剩余时间优先、时间片轮转和优先数调度算法。实验要求学生用C语言编写程序，模拟这些调度算法，计算并输出作业的运行时间等相关参数。实验在VMware Workstation上的CentOS7系统环境中进行。提供的代码示例展示了如何实现SJF算法，包括定义作业结构体，输入作业信息，以及计算和打印相关时间指标。" 操作系统处理机调度是管理计算机系统中多任务执行的关键部分，它决定了哪个进程或作业应该在何时获得CPU的使用权。在这个实验中，我们重点关注的是最短作业调度（Shortest Job First, SJF）算法，这是一种非抢占式调度算法，其目标是最小化平均周转时间。 1. **最短作业优先调度（SJF）**： - SJF算法的基本思想是，总是选择当前系统中预计运行时间最短的作业来执行。这样做可以显著降低平均周转时间，因为较短的作业等待时间较短，且对较长作业的影响较小。 - 在给出的代码中，`sjf`函数实现了SJF算法。它首先读取用户输入的作业信息，然后根据作业的运行时间对它们进行排序，最后按照排序后的顺序执行作业。 2. **周转时间与带权周转时间**： - 周转时间是指从作业提交到作业完成的时间间隔，而带权周转时间是周转时间与作业实际运行时间的比值。 - `print`函数用于计算并打印每个作业的开始时间、结束时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间及平均带权周转时间。这些指标有助于评估不同调度算法的性能。 3. **实验流程**： - 学生首先需要创建一个C语言程序，该程序能接受用户输入的N个作业的到达时间和服务时间。 - 然后，程序会根据输入数据模拟SJF调度算法，计算每个作业的相关时间指标。 - 最后，程序将输出所有作业的运行结果，以便分析和比较。 4. **实验环境**： - 实验在虚拟化软件VMware Workstation上运行，使用的是CentOS7操作系统，这是一款广泛使用的Linux发行版，适合教学和学习操作系统原理。 这个实验旨在让学生深入理解不同的处理机调度算法，通过实际编程体验它们的实施过程，并通过计算性能指标来评估调度策略的效果。通过这种方式，学生能够更好地掌握操作系统的并发控制和资源分配原理。