C语言实现进程调度：FCFS, SJF, HRRN与RR算法详解

本文档主要介绍了如何使用C语言实现进程调度算法，包括先来先服务（FCFS）、短进程优先（SJF）、最高响应比优先（HRRN）和循环响应比（RR）算法。首先，我们看到定义了进程控制块（PCB）的数据结构，包含了进程的名字、优先级、需要运行时间、到达时间以及已经运行的时间等关键参数。此外，还定义了一些辅助函数，如初始化栈、在栈中添加和删除进程、以及获取和设置进程参数。 进程调度是操作系统中一项重要的功能，它决定了CPU时间片如何分配给各个进程。下面是这些调度算法的简要说明： 1. **FCFS (First-Come, First-Served)**: 这是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序执行。新到达的进程会立即被赋予CPU执行，而不考虑其优先级。这可能导致低优先级进程长时间等待，适合于CPU密集型任务。 2. **SJF (Shortest Job First)**: 在FCFS的基础上，根据进程的估计运行时间（例如，预设的CPU时间需求）进行调整。优先执行预计完成时间最短的进程，从而提高系统效率。但此方法需要准确的估计，否则可能引入不确定性。 3. **HRRN (Highest Response Ratio Next)**: 这种算法结合了优先级和响应时间，计算每个进程的响应比（等待时间与运行时间之比），优先选择响应比最高的进程。这有助于减少平均周转时间，提高整体系统的响应速度。 4. **RR (Round Robin)**: 定时轮转调度，将CPU时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流执行一段固定时间。当进程用完时间片后，即使没有完成，也会被暂停并让其他进程获得CPU时间。RR适用于多任务环境，可以避免进程长期独占资源。 文中提供的C语言代码实现了进程调度的基本操作，如创建PCB结构、管理进程队列（通过栈数据结构）、设置和获取进程参数，并提供了添加和删除进程的功能。理解这些算法并实现它们有助于开发者更好地管理计算机系统的资源分配，提高程序性能和用户体验。然而，实际应用中还需要考虑进程上下文切换的开销、优先级反转等问题。