C语言实现作业调度：FCFS、SJF与HRN算法对比

本文档主要探讨了作业调度算法在单道批处理系统中的应用，特别是通过C语言实现的三种调度策略：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和响应比高者优先（HRN）。以下是详细的解析： 1. **作业控制块（JCB）结构**： 每个进程被表示为一个作业控制块，包含了作业的基本信息，如作业号、到达时间、服务时间、等待时间、开始运行时间、结束运行时间、周转时间和带权周转时间等。优先权和是否完成状态也作为关键字段。 2. **系统假设**： 单道批处理系统中，调度时不考虑进程所需的资源分配或CPU时限，因为一旦作业投入运行，它将独占资源直至完成。 3. **调度算法**： - **FCFS (First-Come, First-Served)**: 该算法按照作业到达的顺序进行调度，优先处理最先到达的作业。 - **SJF (Shortest Job First)**: 在所有就绪状态下，优先执行预计执行时间最短的作业，追求的是整个系统的平均周转时间最短。 - **HRN (Highest Response Ratio Next)**: 响应比高者优先，计算公式为等待时间加服务时间与服务时间的比值。优先处理那些虽然等待时间较长但总体执行时间较短的作业。 4. **程序实现**： 使用C语言编写了一个简单的输入函数，用户可以输入作业数量和每个作业的详细信息，包括作业号、到达时间、服务时间和优先级等。之后，这些信息会被存储在JCB数组中。 5. **性能评估**： 对每种调度算法，程序会记录并打印出每个作业的开始运行时间、完成时间、周转时间（从到达开始到完成的时间）和带权周转时间（结合等待时间和服务时间的权重）。最后，会计算并输出这组作业的平均周转时间和带权平均周转时间，以便比较不同算法的效率。 总结来说，本文档重点在于通过编程实例展示如何运用FCFS、SJF和HRN调度算法在批处理系统中管理作业，并通过性能指标对比它们的优劣。这有助于理解操作系统调度的基本原理和实践应用。