Linux环境下CPU调度算法实现:FCFS, SJF, 优先权

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"该资源是一个关于操作系统CPU调度的实验报告,使用C语言模拟实现了FCFS(先来先服务)、SJF(短作业优先)和优先权三种调度算法,并提供了测试数据。报告中详细介绍了每种算法的设计过程,计算了周转时间和等待时间,还包含了源代码实现。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分,它负责管理和协调计算机硬件和软件资源,其中CPU调度是其关键功能之一。本实验报告详细探讨了三种主要的CPU调度算法: 1. FCFS(First-Come, First-Served,先来先服务)调度算法是最简单的调度策略,它按照进程进入就绪队列的先后顺序进行调度。在实验中,通过创建一个链表结构,根据进程的到达时间进行排序,并在当前时间大于等于进程到达时间时执行该进程。 2. SJF(Shortest Job First,短作业优先)算法优先选择执行时间最短的进程,以减少平均等待时间。在非抢占模式下,一旦一个进程开始执行,即使有更短的进程到达,也不会被抢占。实验中,首先按照到达时间排序,然后在执行时检查是否有等待时间更短的进程可以运行。 3. Priority(优先权)调度算法则是根据进程的优先级来决定调度顺序。高优先级的进程会被优先执行,当优先级相同时,采用FCFS策略。实验中,优先级高的进程会排在前面,如果所有进程优先级相同,则按照FCFS原则执行。 周转时间是从进程提交到完成所经历的总时间,而等待时间是进程在就绪队列中等待CPU的时间。这些指标用于评估调度算法的效率。实验中,通过对模拟数据的处理,计算了各算法下的周转时间与等待时间的平均值,以便比较不同调度策略的性能。 源代码部分展示了如何用C语言实现这些算法。`job`结构体存储了每个进程的基本信息,如到达时间、执行时间、优先级等。`nodeList`结构体则用于构建链表,以表示进程的到达顺序。全局变量`time`追踪当前时间,`jobs`数组保存所有进程的信息,`order`数组用于SJF和Priority调度中的顺序参考。 实验设计不仅有助于理解这些经典调度算法的工作原理,还能通过实际运行和性能分析,加深对操作系统的理解。通过比较不同算法的执行效果,可以发现FCFS简单但可能导致长进程等待时间过长,SJF通常能降低平均等待时间,而优先级调度则兼顾了灵活性和响应速度。这些知识对于操作系统设计和优化具有重要意义。