操作系统实验：批处理作业调度与‘先来先服务’算法

"操作系统处理机调度实验，通过模拟批处理作业调度，理解作业控制块、资源管理和调度算法，实验中使用'先来先服务'算法进行作业选择。" 在这个操作系统处理机调度实验中，我们主要探讨了批处理系统的作业管理和调度策略。批处理系统是一种计算机操作方式，其中用户提交一系列作业给系统，系统一次性处理这些作业，而不是逐个交互式地处理。这个实验旨在帮助我们深入理解以下几个关键知识点： 1. **作业控制块（JCB）**：作业控制块是操作系统中用于记录每个作业状态和属性的数据结构。在实验中，JCB 包含作业名、所需的内存大小、磁带数量以及作业的到达时间等信息。采用链式存储结构，方便插入和删除作业，同时每个JCB还有一个指针指向下一个JCB，形成作业链。 2. **资源管理**：实验中涉及两种资源——内存和磁带。通过`struct Resource`结构体来记录系统的可用资源，包括内存大小和磁带数量。在作业的执行过程中，系统需要跟踪资源的分配和使用情况，以确保资源的有效利用。 3. **作业调度算法**：作业调度是决定哪个作业应该被选中并分配给处理器的过程。实验中采用了"先来先服务"（FCFS）算法，这是一种简单且公平的调度策略，按照作业到达输入井的顺序选择作业。如果当前资源不足以满足最早到达的作业，那么会继续检查后续作业，直到找到可以满足的作业。 4. **作业调度过程**：在FCFS算法下，被调度的作业会从作业后备队列中移除，并分配必要的资源。当作业运行结束，其占用的资源会被释放，以便其他作业使用。 5. **实验设计与实现**：实验设计包括数据结构的定义（如JCB和Resource）以及求解方法（即作业调度算法的实现）。实验者编写代码来模拟作业调度过程，通过菜单驱动的方式让用户体验和理解作业调度的工作原理。 通过这个实验，学习者可以更好地理解批处理操作系统中作业的生命周期，资源的分配与回收，以及不同的调度策略如何影响系统性能。这种实践性的学习有助于提升对操作系统核心概念的掌握，为理解和设计更复杂的调度算法打下基础。