模拟FCFS与SJF进程调度算法的实验

"FCFS和SJF是两种常见的进程调度算法。FCFS即先来先服务，遵循进程到达系统的顺序进行服务；而SJF是短作业优先，优先选择服务时间最短的进程。该实验目的是让学生理解进程的概念，掌握进程状态转变和调度策略，并评估系统性能。实验内容包括模拟这两种算法，计算并比较各种周转时间和带权周转时间。实验程序需处理多个进程的到达和服务时间，输出每个时刻的进程状态和各种统计数据。" 在操作系统中，进程调度是关键部分，用于决定哪个进程可以在CPU上运行。FCFS(First-Come, First-Served)算法是最简单的调度策略，它按照进程到达的顺序进行服务。当一个进程被选中执行时，它会一直运行到完成或者因为等待I/O操作等原因被阻塞。这种算法实现简单，但可能导致长进程等待时间过长，造成平均周转时间较长。 相反，SJF(Shortest Job First)算法优先选择服务时间最短的进程，以减少平均等待时间。这种算法可以显著提高系统效率，特别是在短进程居多的情况下。然而，SJF并不考虑进程的到达时间，可能会导致某些进程长时间等待，且在存在长进程时，可能会导致饥饿现象，即某些进程无法得到执行。 实验中，程序需要输入n个进程的到达时间和服务时间，然后分别用FCFS和SJF算法模拟调度。通过计算每个进程的完成时间，可以得出周转时间（完成时间 - 到达时间），而带权周转时间是周转时间与服务时间的比值。计算所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间，可以帮助我们比较两种算法的性能。 在实现程序时，需要维护一个进程队列，根据选择的调度算法调整执行顺序。FCFS只需按到达时间顺序执行，而SJF则需要动态更新队列，每次选择服务时间最短的进程。同时，程序需要记录每个时刻的进程状态，并在最后输出各种统计数据。 实验要求学生不仅能够编写和调试程序，还需要理解算法背后的原理，以及如何根据实验结果分析系统性能。实验报告应包含实验的目的、内容、要求，以及源代码和实际运行的结果分析。这有助于学生全面掌握进程调度的重要性和不同策略的影响。