模拟实现进程调度：FCFS与数据结构应用

"进程调度实验涉及编程实现单处理机系统的进程调度算法，包括FCFS（先来先服务）、SPF（最短进程优先）、FPF（最短剩余时间优先）和时间片轮转等策略。实验要求至少选择一个算法进行实现，并通过主函数进行测试。实验设计中定义了PCB（进程控制块）结构体，队列结点和队列结构，还提供了进程的创建、终止、显示队列状态以及不同调度算法的函数。在调试过程中，展示了创建的进程和调度后的就绪队列状态。" 在这个实验中，学生需要掌握以下几个关键知识点： 1. **进程调度**：进程调度是操作系统内核的重要组成部分，负责决定哪个进程应该获得CPU执行权。实验要求实现的四种调度算法各有特点： - **FCFS（先来先服务）**：按照进程到达的顺序分配CPU，简单但可能导致短进程等待时间过长。 - **SPF（最短进程优先）**：优先选择运行时间最短的进程，可以提高系统吞吐量，但可能导致长进程饥饿。 - **FPF（最短剩余时间优先）**：与SPF类似，但考虑的是剩余运行时间，防止长进程饿死。 - **时间片轮转**：将CPU时间划分为固定的时间片，每个进程轮流执行，适合交互式系统，提高响应时间。 2. **进程控制块（PCB）**：PCB是操作系统用于存储进程状态和控制信息的数据结构，包括进程名、进程ID、运行时间、优先级等。 3. **数据结构**：实验中使用了链表结构来表示进程队列，便于进程的插入、删除操作。队列是一种线性数据结构，遵循先进先出（FIFO）原则。 4. **函数实现**： - `askPCB()`：分配新的PCB空间。 - `InitQueue(LinkQueue&Q)`：初始化空的进程队列。 - `EnQueue(LinkQueue&Q, Node*p)`：将新进程插入队列尾部。 - `DeQueue(LinkQueue&Q, int pid)`：根据PID从队列中移除进程。 - `create(LinkQueue&Q)`：创建新进程并插入就绪队列。 - `kill(LinkQueue&K, LinkQueue&Q, int pid)`：终止指定的进程并从就绪队列移除。 - `output(LinkQueue&Q)`：打印队列中的进程状态。 - `FCFS(LinkQueue&Q, LinkQueue&K)`：执行FCFS调度算法。 - `main()`：主函数，调用上述函数进行测试。 5. **程序调试与结果分析**：实验通过创建多个进程并应用不同的调度算法，观察调度过程和调度结果，以验证算法的正确性和效率。 这个实验旨在让学生通过实践深入理解进程调度的重要性，熟悉不同调度算法的原理，并锻炼其编程和问题解决能力。在实际操作中，学生还需要考虑到算法的公平性、效率和系统响应时间等因素。