第3章-实验1-模拟FCFS调度算法1

在本实验中，我们将深入探讨和实现一种基本的调度算法——先来先服务（First-Come, First-Served，简称FCFS）调度算法。FCFS是操作系统中最早、最简单的调度算法，它按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。这种算法的主要原则是：无论进程的执行时间长短，只要它比其他进程先到达，就会优先获得CPU资源。 实验的目标是通过编程模拟FCFS调度算法的过程。在实验中，我们需要完成以下步骤： 1. **动态输入进程**：用户需要输入进程的关键信息，包括进程ID（key）、进程进入队列的顺序号（sequence）以及一个简短的进程说明信息（message）。这些信息将用于创建一个进程链表，其中每个节点代表一个进程。 2. **建立队列**：根据输入的顺序，使用链表结构构建一个进程队列。链表的每个节点包含进程的信息，且节点按照进程的sequence值排序。 3. **FCFS调度**：按照FCFS的原则，每次调度时选择队列中的第一个进程（即sequence值最小的进程），将其从队列中移除，并模拟其在CPU上运行。当一个进程运行完毕后，将其从链表中删除。 4. **输出结果**：在整个调度过程中，我们需要记录和显示每个时刻CPU正在运行的进程，以及剩余的进程队列状态。 为了实现上述功能，我们需要填写以下函数： - `creat(void)` 函数：这是创建进程链表的函数。它会接受用户输入的进程信息，并在链表中创建对应的节点，确保节点按照sequence的顺序排列。 - `print(node *head)` 函数：这个函数负责打印链表，展示当前的进程队列状态。它遍历整个链表，输出每个进程的key、sequence和message。 - `fcfs(node *head)` 函数：模拟FCFS调度过程。这个函数首先检查链表是否为空，如果不为空，则取第一个进程（即sequence最小的进程），模拟其运行，然后更新链表，将该进程移除。 在`main()`函数中，我们首先调用`creat()`函数创建进程链表，接着打印原始的进程控制表。然后，进入一个循环，不断地调用`fcfs()`函数，直到队列为空，模拟所有进程都被调度执行完毕。 需要注意的是，由于FCFS算法的简单性，它可能导致较长进程等待时间过长，从而影响系统整体效率。在实际操作系统中，通常会采用更复杂的调度策略，如短进程优先（Shortest Job First, SJF）或时间片轮转（Round Robin, RR），以提高响应时间和系统吞吐量。 本实验不仅有助于理解FCFS调度算法的工作原理，还可以为后续学习更高级的调度算法打下基础。通过编写和调试代码，学生能够深入理解进程调度的内在逻辑，提高问题解决能力。