操作系统处理机的调度

【操作系统处理机调度】是操作系统核心功能之一，它负责管理系统的处理器资源，确保多道程序的公平性和效率。在这个话题中，我们主要关注的是先来先服务（FCFS）调度算法，这是一种简单但基础的调度策略。 FCFS调度算法的基本思想是在作业调度阶段，每次从后备作业队列中选取最早进入该队列的作业，将其调入内存，分配必要的资源，创建进程，并将其放入就绪队列。这种算法遵循了公平原则，即最早的作业优先获得处理机资源。然而，FCFS并不一定是最优的，因为它可能导致短作业长时间等待，降低了系统响应时间。 在实验中，学生使用Linux操作系统进行模拟，通过编写程序实现FCFS调度。实验步骤包括： 1. 创建一个PCB（进程控制块）链表，用于模拟进程在队列中的排队情况。 2. 检查队列是否为空，如果不为空，比较当前时间和进程到达时间。如果当前时间大于等于进程到达时间，那么执行该进程。 3. 按照FCFS原则，选择最先进入就绪队列的进程进行执行。当进程执行完毕或被阻塞后，再运行下一个进程。 4. 当所有进程执行完毕，实验结束。 在代码分析中，可以看到定义了PCB结构体，包含了进程名、运行时间、到达时间和状态等信息。程序通过循环检查队列，更新当前时间，执行到达时间最早的进程，并记录每个进程的周转时间（从进程到达开始到完成的时间）。在每次进程完成时，更新状态并移除队列中的进程，直到队列为空。 FCFS调度算法虽然简单，但在某些情况下可能会导致平均周转时间较长，等待时间不均等问题。因此，在实际操作系统中，通常会结合其他调度算法，如短作业优先（SJF）、时间片轮转等，以平衡响应时间、周转时间以及公平性。这些算法的选择和设计直接影响到系统的整体性能和用户体验。理解并掌握各种调度策略对于理解和优化操作系统至关重要。