操作系统上机实验一进程调度算法.pdf

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制硬件资源，以及为用户提供服务。在操作系统中，进程调度是至关重要的一个环节，因为它决定了哪个进程可以获取CPU的执行权。本实验主要探讨了两种常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）和短作业（进程）优先（SJF）。 一、先来先服务（FCFS）调度算法 FCFS是最基础的调度策略，它的主要思想是按照进程到达系统的顺序进行调度。在实验中，通过起泡排序法对进程的到达时间进行排序，确保按照这个顺序执行进程。这种算法简单易懂，但可能导致短进程等待时间过长，效率较低。在源代码中，使用了一个嵌套循环实现进程的排序，然后依次输出排序后的进程名，模拟FCFS调度过程。 二、短作业（进程）优先（SJF）调度算法 SJF算法旨在优化系统效率，通过优先执行预计运行时间较短的进程，从而减少平均周转时间和等待时间。实验中，首先找出到达时间最早的进程，然后在就绪队列中选择服务时间最短的进程进行调度。源代码中，通过一系列循环和比较操作找到最小到达时间和最短服务时间的进程，以此进行模拟调度。然而，SJF算法未考虑作业的到达时间，可能导致长作业长时间等待，不利于作业调度的公平性。 三、实验原理与技术路线 实验原理部分详细解释了FCFS和SJF算法的工作原理。FCFS算法基于到达时间的先后进行调度，而SJF算法则侧重于服务时间的长短。实验中，通过编程实现了这两种算法，模拟了进程调度的过程，帮助学生深入理解进程状态的转换和调度策略的影响。 四、实验总结与意义 通过这次上机实验，学生能够亲自动手实现和调试进程调度程序，从而更好地理解进程的概念和调度算法的工作机制。FCFS和SJF算法虽然各有优缺点，但在实际操作系统中，还有其他如时间片轮转、多级反馈队列等更复杂的调度策略。这些策略结合了FCFS和SJF的特点，以平衡响应时间、周转时间、公平性和系统吞吐量等多个性能指标。 操作系统进程调度实验不仅提升了学生的编程能力，还深化了他们对操作系统核心概念的理解，为后续学习操作系统及其他相关课程奠定了坚实的基础。