FCFS与SJF进程调度算法实验详解：进程调度与性能评估

本次《操作系统》实验一主要针对网工2班的魏倩芳同学，探讨的是进程调度的基本理论与实践。实验的核心内容是实现先来先服务（FCFS）和短作业优先（SJF）两种经典的进程调度算法。实验目的是深化对进程概念的理解，掌握进程状态转换以及不同调度策略对系统性能的影响，包括计算进程完成时间、周转时间和带权周转时间。 进程调度是操作系统管理的核心部分，它决定了系统如何分配处理器时间片给各个等待执行的进程。在这个实验中，有n个进程按T1, T2, ..., Tn的顺序到达系统，每个进程需要的服务时间分别为S1, S2, ..., Sn。实验要求设计程序来模拟这两个调度算法的工作流程： 1. FCFS (First-Come, First-Served) 算法：按照进程到达的顺序执行，即最早到达的进程首先被赋予处理器，直到其完成任务。在程序中，你需要记录每个进程的到达时间、服务时间和完成时间，计算出每个进程的周转时间和带权周转时间（假设带权周转时间可能与服务时间成正比）。 2. SJF (Shortest Job First) 算法：根据进程的服务时间最小化原则，优先调度服务时间最短的进程。这要求你在程序中实现一个优先级队列或者使用贪心策略，确保每次选择服务时间最短的进程进行调度。 程序的具体实现包括以下几个步骤： - 变量初始化：定义数组用于存储进程的各种时间信息，如到达时间、服务时间、完成时间等，以及用于计算平均周转时间和带权周转时间的全局变量。 - 用户输入：获取进程数量n，以及每个进程的到达时间和服务时间。同时，用户需要选择调度算法（1表示FCFS，2表示SJF）。 - 算法实现：编写FCFS和SJF函数，分别负责调度过程，更新进程状态和时间信息。 - 计算周转时间和带权周转时间：根据进程的实际运行情况，计算每个进程的周转时间和带权周转时间。 - 输出结果：模拟调度过程的实时信息，如进程运行状态。最后输出每个进程的周转时间、带权周转时间，以及所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间。 通过这个实验，学生将理论学习与实际编程相结合，深入了解和掌握了FCFS和SJF调度算法的运作原理，以及它们对系统性能的影响，有助于提高对操作系统内部工作机制的理解。