操作系统实验：作业调度算法模拟（FCFS, SJF, HRN）

"这篇文档是关于操作系统中作业调度的实现，通过C语言模拟了三种不同的调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和响应比高者优先（HRN）。实验旨在让学生理解作业调度在操作系统中的重要性以及各种算法的工作原理。" 操作系统（OS）中的作业调度是核心功能之一，它负责决定哪些作业应当获得处理机，以优化系统性能和用户满意度。在本实验中，作业调度的模拟程序涉及以下三个关键算法： 1. 先来先服务（FCFS）算法： FCFS是最简单的调度策略，按照作业提交到系统的顺序进行调度。这种算法易于实现，但可能导致短作业等待时间过长，因为它不考虑作业的执行时间。在FCFS中，一旦一个作业到达，它就会立即开始执行，直到完成，无论其执行时间长短。 2. 最短作业优先（SJF）算法： SJF算法优先选择执行时间最短的作业，以减少平均等待时间。这种方法可以提高系统效率，因为较短的作业通常能更快地释放处理机。然而，SJF可能会导致长作业的等待时间过长，且未考虑作业的到达时间。 3. 响应比高者优先（HRN）算法： HRN算法试图结合FCFS和SJF的优点，它不仅考虑作业的执行时间，还考虑了作业的等待时间。响应比是等待时间与服务时间的比值加上1，以确保新到达的作业不会立即获得执行机会。在每次调度时，HRN会选择响应比最高的作业。 实验要求学生编写和调试这些算法的C语言程序，并通过程序流程图来可视化每个算法的执行过程。实验的源代码中定义了一个`struct jcb`，代表作业控制块，包含了作业的相关信息如名称、到达时间、开始时间、需要运行的时间、响应比等。同时，实验还包括初始化界面和输入提示，以便用户参与演示过程。 通过这个实验，学生能够深入理解作业调度的基本原理，以及不同调度策略对系统性能的影响。这不仅有助于理论学习，也有助于未来在实际操作系统设计和优化中应用这些知识。