C语言实现先来先服务调度算法模拟实验

"该文档是关于操作系统课程的一个综合性实验报告，主要内容是实现先来先服务（FCFS，First-Come First-Served）调度算法的模拟程序。实验旨在通过编程实践帮助学生深入理解进程调度的基本原理，包括进程状态、调度过程以及不同调度算法的影响。实验使用C语言编写，同时提到也可以使用其他语言如Java。实验要求创建进程控制块（PCB）结构体，包含进程ID、优先级、CPU时间、剩余CPU时间、阻塞时间和状态等关键信息。实验还规定了优先级的动态调整规则，并强调程序需可视化展示每个时间片内的进程状态。最后，实验需要对运行结果进行分析和讨论。" 在这个实验中，先来先服务调度算法是主要关注点。FCFS是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序分配CPU。在实验中，你需要用C语言编写一个模拟程序，它应该能够处理多个进程，并根据它们的到达时间进行调度。每个进程由一个PCB表示，PCB包含了进程的标识、优先级、已使用和剩余的CPU时间，以及进程可能进入阻塞状态的相关信息。 实验的挑战之一在于实现PCB结构体，它包含了进程的重要属性。例如，`ID`用于唯一标识进程，`PRIORITY`表示优先级，`CPUTIME`记录了进程已经使用的CPU时间，`ALLTIME`是进程还需要的CPU时间，`STARTBLOCK`和`BLOCKTIME`则与进程的阻塞和就绪状态转换有关，而`STATE`字段则跟踪进程的状态（如运行、就绪或阻塞）。此外，`NEXT`指针用于构建队列数据结构，以便于管理和调度进程。 在优先数改变的原则部分，实验指出进程在就绪队列中每等待一个时间片，其优先级会增加1，而在运行一个时间片后，优先级会减少3。这种机制是为了模拟优先级动态变化的情况，尽管FCFS算法本身并不考虑优先级。 实验还要求程序能够清晰地展示每个时间片内所有进程的状态，包括正在运行的进程、就绪队列中的进程和阻塞队列中的进程。这样可以直观地观察到调度的过程，有助于理解算法的工作方式。 实验的最后阶段，学生需要分析程序运行的结果，这可能包括计算和比较各种性能指标，如平均周转时间、平均带权周转时间等，以此来评估FCFS调度算法的效率。通过这样的分析，学生可以更深入地理解不同的调度策略如何影响系统性能，并可能探索其他调度算法，如短作业优先（SJF）或优先级调度。