操作系统课程设计：进程调度模拟-先来先服务与强占式短进程优先

"进程调度模拟设计——先来先服务、强占式短进程优先算法" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，它决定了哪些进程将获得CPU的执行时间。本课程设计的目标是让学生深入理解操作系统中进程调度的原理，并通过编程实现两种常见的调度算法：先来先服务（FCFS）和强占式短进程优先（Preemptive Shortest Process Next，SPN）。 **先来先服务（FCFS）**算法是最简单的调度策略，它按照进程到达的顺序进行调度。当一个进程进入就绪队列后，它会等待前面的所有进程执行完毕才能获得CPU。FCFS算法易于实现，但可能导致较长的平均等待时间，尤其当短进程排在长进程后面时。 **强占式短进程优先（SPN）**算法则优先考虑运行时间短的进程，以提高系统效率。在非强占式SPN中，一旦进程开始执行，即使后来有更短的进程到达，也不会中断当前进程。而在强占式SPN中，如果新到达的进程运行时间比正在执行的进程短，系统会中断当前进程，转而执行新进程。这种策略可以显著降低进程的平均等待时间，但也可能导致频繁的上下文切换，增加开销。 课程设计的主要任务包括： 1. 实现FCFS和SPN两种调度算法，使用户可以选择相应的算法。 2. 提供用户界面，允许输入进程的名称、到达时间和运行时间等信息。 3. 根据所选的调度算法，动态展示进程调度队列，即进程的执行顺序。 4. 计算并输出平均周转时间（Total Turnaround Time，TAT）和平均带权周转时间（Weighted Turnaround Time，WTT），这两个指标是评估调度性能的关键。 在设计报告中，学生需详细阐述： - 设计目标和功能，解释为何选择这两种算法。 - 需求分析，包括可能的数据结构（如链表或队列）和模块设计（如进程管理模块、调度模块等）。 - 源代码的核心部分，展示如何实现调度算法。 - 测试用例和结果分析，展示不同输入下的系统行为。 - 自我评价和总结，反思设计的优点、不足，以及从设计中学到的经验教训。 时间安排上，学生需要在一周内完成程序设计、调试、测试和报告撰写。课程设计旨在锻炼学生的分析、设计和编程能力，同时培养他们独立解决问题的能力。在实施过程中，严禁抄袭，否则将受到严厉的学术惩罚。 这个课程设计项目提供了一个实践操作系统进程调度理论的平台，让学生通过亲自动手编程，深入理解这些调度策略的运作机制和它们对系统性能的影响。通过这个项目，学生不仅能提升编程技能，还能对操作系统有更深入的理论认识。