C语言实现操作系统FCFS调度算法实验报告

“操作系统先来先服务算法实验报告，通过C语言实现FCFS调度算法，模拟进程运行，计算各种时间指标。” 在操作系统中，调度算法是管理进程执行的关键部分，而先来先服务（First-Come, First-Served，简称FCFS）是最简单的调度算法之一。这个实验报告详细介绍了如何使用C语言来模拟FCFS调度过程，以理解其工作原理和性能特点。 FCFS算法遵循一个直观的原则：当一个新进程进入就绪队列时，它将被安排在队列的末尾，等待处理器。一旦当前运行的进程完成，就会选择队列中最先到达的进程进行执行。这种算法易于理解和实现，但在处理短进程时可能会有较长的等待时间，因为它不考虑进程的执行时间，只依赖于进程的到达顺序。 实验报告的结构包括实验目的、实验流程、程序内容和指导老师的评价。实验目标是设计一个程序，该程序能模拟多个进程在特定到达时间和服务时间下的FCFS调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并输出这些信息以及平均值。 实验程序使用了几个静态数组来存储数据，如`ArrivalTime[]`存储进程的到达时间，`ServiceTime[]`存储服务时间，`FinishTime[]`存储完成时间，`WholeTime[]`记录周转时间，`WeightWholeTime[]`用于计算带权周转时间。同时，定义了变量`AverageWT_FCFS`和`AverageWWT_FCFS`来计算平均周转时间和平均带权周转时间。 实验步骤包括接收用户输入的进程信息，初始化变量，执行调度算法，计算各种时间指标，然后输出结果。实验过程中，用户需要输入进程的数量n，以及每个进程的到达时间和服务时间。之后，程序会按照FCFS原则进行调度，计算每个进程的完成时间（FinishTime[i]=ArrivalTime[i]+ServiceTime[i])，周转时间（WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i]），带权周转时间（WeightWholeTime[i]=WholeTime[i]/ServiceTime[i]）。 最后，程序会输出每个时刻的进程运行状态，以及所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间。这有助于分析FCFS算法的效率和公平性，尤其对于理解其在不同工作负载下的表现至关重要。 参考书籍《计算机操作系统》(第三版)，由汤小丹主编，西安电子科技大学出版社出版，提供了理论支持和更多关于操作系统的深入知识。 通过这个实验，学习者可以深入理解操作系统调度的基本概念，掌握FCFS算法的实现方法，并能够对实际的进程调度问题进行模拟和分析。此外，这也为学习其他更复杂的调度算法如短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等奠定了基础。