模拟FCFS与SJF进程调度算法的实验

"FCFS和SJF进程调度算法的实验介绍和程序代码示例" 在操作系统中，进程调度是管理CPU执行的重要环节，它决定了哪个进程可以在任何给定的时间获得CPU资源。本实验主要探讨了两种基本的调度算法：先来先服务(First-Come, First-Served, FCFS)和短作业优先(Shortest Job First, SJF)。 **先来先服务(FCFS)**是最简单的调度策略，按照进程到达系统的顺序进行服务。这种算法易于实现，但可能造成较长的等待时间，尤其是当进程执行时间差异较大时。例如，在一个进程需要长时间运行而其他进程等待的情况下，FCFS可能导致平均周转时间和带权周转时间较高。 **短作业优先(SJF)**则优先选择执行时间最短的进程，以减少系统的平均周转时间和带权周转时间。这种方法可以显著提高系统效率，因为它减少了进程的平均等待时间。然而，SJF对长进程不友好，可能会导致长进程等待时间过长，即饥饿现象。此外，实际操作中，由于服务时间预估的困难，通常会使用短进程优先的变种，如非抢占式SJF或抢占式SJF。 实验内容要求设计一个程序来模拟这两种调度算法。用户需输入n个进程的到达时间和服务时间，程序将按照FCFS和SJF分别进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。周转时间是从进程到达系统到完成的时间，带权周转时间是周转时间与服务时间的比值，用于衡量效率。 实验要求还包括输出调度过程的详细状态，如"时刻3：进程B开始运行"，以及所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间。程序代码示例中定义了一个结构体`statedd`来存储进程的状态，包括是否已完成（doneF和doneS）、到达时间、服务时间、完成时间、周转时间、带权周转时间等信息。 在实际操作系统中，除了FCFS和SJF，还有许多其他调度算法，如高响应比优先(HRRN)、多级反馈队列(MFQ)等，它们各有优缺点，适用于不同的系统需求和工作负载。通过这样的实验，学生可以深入理解进程调度的重要性及其对系统性能的影响，为理解和设计更复杂的调度策略打下基础。