C语言实现：FCFS与SJF调度算法详解

"该资源是关于操作系统中的调度算法实现，主要涵盖了FCFS(先来先服务)和SJF(最短作业优先)两种算法，并提供了C语言的代码示例。" 在操作系统中，进程调度是核心功能之一，用于决定哪些进程应该在何时获得CPU执行。这里我们关注的是两种常见的调度策略：FCFS(First-Come, First-Served)和SJF(Shortest Job First)。 1. **FCFS调度算法**： FCFS是最简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行服务。在给定的C语言代码中，`fcfs`函数实现了这个算法。它首先对进程队列进行排序，依据是进程的到达时间。如果一个进程的到达时间晚于另一个进程，那么它将在后者之后被处理。代码通过两个嵌套循环实现这一过程，外层循环遍历所有进程，内层循环负责比较并交换位置。计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，这些都是衡量调度效率的重要指标。 2. **SJF调度算法**： SJF算法则是优先选择服务时间最短的进程，以期望减少平均等待时间。在代码的`sjf`函数中，首先找到所有已到达的进程中服务时间最短的一个，将其放置在队列的首位。同样，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。值得注意的是，这里的SJF算法没有考虑进程的预知服务时间，实际的SJF还分为静态和动态两种，动态SJF需要在进程运行时知道其确切的服务时间。 3. **调度算法的性能指标**： - **周转时间(Turnaround Time)**：从进程提交到完成的时间。 - **带权周转时间(Waiting Time)**：周转时间与服务时间的比值，反映了单位服务时间内进程等待的时间。 - **响应时间(Response Time)**：从进程提出请求到开始得到服务的时间，通常用于交互式系统。 4. **C语言实现**： 在给出的代码中，`PCB`结构体表示进程控制块，包含了进程ID、到达时间、服务时间、完成时间和相关计算出的时间指标。`fcfs`和`sjf`函数分别处理FCFS和SJF调度，通过对进程队列的排序和计算时间来模拟调度过程。每个函数最后都输出了调度结果，便于理解和验证算法的正确性。 通过这两种调度算法的实现，我们可以理解它们的基本原理，并能比较它们在不同场景下的性能。在实际操作系统设计中，往往还需要考虑其他因素，如优先级、I/O操作、饥饿问题等，以实现更高效的进程调度。