操作系统实验：作业调度算法模拟

"操作系统实验，进程调度实验报告，FIFO，短作业优先，最高响应比优先，优先数调度算法" 操作系统是计算机系统的核心组件，它负责管理计算机的硬件资源，其中包括处理器时间。在这个实验报告中，我们将深入探讨操作系统中的作业调度算法，这是操作系统管理处理器时间的关键部分。作业调度是决定哪些等待执行的作业会被选中并在CPU上运行的过程。实验涵盖了三种常见的作业调度算法：先来先服务（FIFO）、短作业优先（SJF）以及最高响应比优先（HRF）。 1. 先来先服务（FIFO）调度算法 FIFO是最简单的调度策略，作业按照它们到达系统的顺序被分配到处理器。每个作业一旦开始执行，就会一直运行到完成，除非有更高优先级的任务到来。这种算法易于实现，但可能导致长时间等待的作业得到较差的服务，因为它不考虑作业的执行时间。 2. 短作业优先（SJF）调度算法 SJF算法试图减少平均等待时间，通过优先选择预计运行时间最短的作业。这种方法可以显著降低平均等待时间，因为短作业通常更快地完成并释放处理器。然而，SJF对长作业不公平，可能会导致它们长时间等待，尤其是在批处理系统中。 3. 最高响应比优先（HRF）调度算法 HRF综合了作业的等待时间和执行时间，以计算响应比，即等待时间与服务时间的比值。这使得较早到达且执行时间较短的作业更有可能被优先执行，避免了SJF对长作业的不利影响。HRF通常被认为是一种更均衡的策略，但实现起来比FIFO和SJF复杂。 实验要求用户输入一系列作业，包括作业号、进入系统的时间和预计执行时间。程序会根据选定的调度算法（FIFO、SJF或HRF）对这些作业进行调度，并计算每个作业的开始时间、完成时间、周转时间、等待时间、带权周转时间以及响应比。实验代码中包含输入处理、输出显示、数据处理、按提交时间排序以及三种调度算法的实现函数。 通过这个实验，学生能够理解各种调度算法的工作原理，并通过实际操作观察不同算法对系统性能的影响，从而更好地掌握操作系统中的作业调度理论。实验代码是用C++编写，包含了必要的结构体定义和函数实现，可以帮助学生直观地了解作业调度的流程。