C语言实现先来先服务调度算法模拟实验

"这是一个关于操作系统课程的实验报告，主要涉及先来先服务（FCFS，First-Come, First-Served）调度算法的模拟程序。实验目的是通过编程实践深入理解进程调度的基本原理，以及FCFS算法的工作机制。实验使用C语言编写，同时也提到了可以使用其他语言如Java进行实现。实验内容包括创建进程控制块（PCB，Process Control Block），描述进程的各种属性，如ID、优先级、CPU时间和剩余时间等，并设定优先级改变规则。程序需要在每个时间片内显示当前状态，包括运行中的进程、就绪队列和阻塞队列。实验结果部分则需要对调度过程进行分析，并计算相关性能指标，如周转时间和带权周转时间等。" 在这个实验中，学生需要实现FCFS调度算法，这是一种最简单的调度策略。在FCFS算法中，进程按照它们到达操作系统的顺序获得CPU。一旦一个进程开始执行，它会一直运行直到完成或者被外部事件（如I/O请求）阻塞。实验要求每个PCB包含以下信息： 1. **进程标识数ID**：唯一标识进程。 2. **进程优先数PRIORITY**：用于表示进程的优先级，数值越大优先级越高。 3. **进程已占用CPU时间CPUTIME**：记录进程已使用的CPU时间。 4. **进程还需占用的CPU时间ALLTIME**：表示进程还需要多少CPU时间才能完成，当变为0时，进程结束。 5. **进程的阻塞时间STARTBLOCK**：进程在运行STARTBLOCK个时间片后进入阻塞状态。 6. **进程被阻塞的时间BLOCKTIME**：阻塞状态的进程在等待BLOCKTIME个时间片后转为就绪状态。 7. **进程状态STATE**：表示进程是运行、就绪还是阻塞。 8. **队列指针NEXT**：用于链接PCB形成队列。 此外，实验还规定了优先级如何变化的规则，以便更真实地模拟进程的行为： - 进程在就绪队列中等待一个时间片，优先级增加1。 - 进程每运行一个时间片，优先级减少3。 通过模拟实验，学生可以观察和分析不同进程的调度顺序，理解FCFS算法可能导致的平均周转时间、带权周转时间等性能指标，从而对调度算法有更深入的理解。在实验报告的最后，学生需要对程序运行结果进行分析，探讨FCFS算法的优缺点，以及可能的改进方案。这有助于培养学生的分析能力和问题解决技巧。