CPU调度算法详解：FCFS, PS, SJF, RR

"CPU调度算法是操作系统中的核心组件之一，它负责决定进程在CPU上的执行顺序。本资源将探讨四种常见的CPU调度算法：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、高响应比优先（HRN）以及时间片轮转（RR）。这些算法各自有不同的优缺点，适应不同的系统需求。 FCFS（First-Come, First-Served）调度算法是最简单的调度策略，按照进程到达的先后顺序进行服务。这种算法实现简单，但可能导致较长的平均等待时间，特别是在有大量短进程和少数长进程的混合场景下。 SJF（Shortest Job First）调度算法则优先选择服务时间最短的进程。这种算法可以显著减少平均等待时间，提高系统效率。不过，它对实时性要求较高的进程可能不利，因为新到达的短进程可能会插队到已经在等待的长进程前面。 RR（Round Robin）调度算法通过为每个进程分配一个固定的时间片来确保所有进程都能得到公平的服务。当一个进程的时间片用完后，它会被放入一个等待队列，直到下一次轮到它。这种方法能够保证响应时间，适合多用户交互式系统，但也可能导致大量的上下文切换开销。 HRN（Highest Response Ratio Next）调度算法结合了FCFS和SJF的优点，优先选择响应比最高的进程。响应比是等待时间与服务时间的比值，这使得较早到达但服务时间较长的进程也有机会优先执行。 在给出的代码片段中，可以看到定义了一个结构体`Algorithm`，用于存储进程的相关信息，如名称、到达时间、开始时间、服务时间、完成时间、周转时间、优先级以及加权周转时间等。此外，还定义了一个`RRqueue`队列，用于实现时间片轮转算法。`Information()`函数用于展示程序的基本信息，而`Input()`函数可能是用来获取用户输入的进程数据，用于模拟和分析不同调度算法的效果。 在实际操作系统的CPU调度中，还会考虑其他因素，如优先级调度、剥夺调度、多级反馈队列等。优化调度算法的目标是提高系统吞吐量、降低平均周转时间和响应时间，同时保证公平性和系统稳定性。了解并掌握这些基本算法对于理解和设计高效的系统至关重要。"