先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法_实验报告材料
先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告
实验报告说明
1．实验项目名称：要用最简练的语言反映实验的内容。
要求与实验指导书中相一致。
2．实验类型：一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。
3．实验目的与要求：目的要明确，要抓住重点，符合实验指导书中的要求。
4．实验原理：简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
5．实验环境：实验用的软硬件环境（配置）。
6．实验方案设计（思路、步骤和方法等）：这是实验报告极其重要的内容。
概括整个实验过程。
对于操作型实验，要写明依据何种原理、操作方法进行实验，要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计型和综合型实验，在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法，再配以相应的文字说明。
对于创新型实验，还应注明其创新点、特色。
7．实验过程（实验中涉及的记录、数据、分析）：写明具体上述实验方案的具体实施，包括实验过程中的记录、数据和相应的分析。
8．结论（结果）：即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据，做出结论。
9．小结：对本次实验的心得体会、思考和建议。
10．指导教师评语及成绩：指导教师依据学生的实际报告内容，用简练语言给出本次实验报告的评价和价值。
注意：
实验报告将记入实验成绩；
每次实验开始时，交上一次的实验报告，否则将扣除此次实验成绩。
进程调度程序实验报告
一、实验目的通过本次实验，加深对进程调度原理和算法的理解，掌握进程调度程序的设计与实现方法。
实验要求我们使用高级编程语言编写一个简单的进程调度程序，实现不同调度算法的模拟，并通过实验验证算法的性能。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Java3. 开发工具：IntelliJ IDEA三、实验内容本次实验主要实现以下调度算法：1. 先来先服务（FCFS）2. 最短作业优先（SJF）3. 时间片轮转（RR）四、实验步骤1. 定义进程类（Process）：```javapublic class Process {private String processName; // 进程名称private int arrivalTime; // 到达时间private int burstTime; // 运行时间private int waitingTime; // 等待时间private int turnaroundTime; // 周转时间// 构造函数public Process(String processName, int arrivalTime, int burstTime) {this.processName = processName;this.arrivalTime = arrivalTime;this.burstTime = burstTime;}// 省略getter和setter方法}```2. 定义调度器类（Scheduler）：```javapublic class Scheduler {private List<Process> processes; // 进程列表private int currentTime; // 当前时间// 构造函数public Scheduler(List<Process> processes) {this.processes = processes;this.currentTime = 0;}// FCFS调度算法public void fcfs() {for (Process process : processes) {process.setWaitingTime(currentTime -process.getArrivalTime());currentTime += process.getBurstTime();process.setTurnaroundTime(currentTime -process.getArrivalTime());}}// SJF调度算法public void sjf() {processes.sort((p1, p2) -> p1.getBurstTime() -p2.getBurstTime());for (Process process : processes) {process.setWaitingTime(currentTime -process.getArrivalTime());currentTime += process.getBurstTime();process.setTurnaroundTime(currentTime -process.getArrivalTime());}}// RR调度算法public void rr(int quantum) {List<Process> sortedProcesses = new ArrayList<>(processes);sortedProcesses.sort((p1, p2) -> p1.getArrivalTime() -p2.getArrivalTime());int timeSlice = quantum;for (Process process : sortedProcesses) {if (process.getBurstTime() > timeSlice) {process.setWaitingTime(currentTime - process.getArrivalTime());currentTime += timeSlice;process.setTurnaroundTime(currentTime - process.getArrivalTime());process.setBurstTime(process.getBurstTime() - timeSlice);} else {process.setWaitingTime(currentTime - process.getArrivalTime());currentTime += process.getBurstTime();process.setTurnaroundTime(currentTime - process.getArrivalTime());process.setBurstTime(0);}}}}```3. 测试调度程序：```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {List<Process> processes = new ArrayList<>();processes.add(new Process("P1", 0, 5));processes.add(new Process("P3", 4, 2));processes.add(new Process("P4", 6, 4));Scheduler scheduler = new Scheduler(processes); System.out.println("FCFS调度结果：");scheduler.fcfs();for (Process process : processes) {System.out.println(process);}processes = new ArrayList<>();processes.add(new Process("P1", 0, 5));processes.add(new Process("P2", 1, 3));processes.add(new Process("P3", 4, 2));processes.add(new Process("P4", 6, 4));System.out.println("SJF调度结果：");scheduler.sjf();for (Process process : processes) {System.out.println(process);}processes = new ArrayList<>();processes.add(new Process("P1", 0, 5));processes.add(new Process("P2", 1, 3));processes.add(new Process("P3", 4, 2));System.out.println("RR调度结果（时间片为2）：");scheduler.rr(2);for (Process process : processes) {System.out.println(process);}}}```五、实验结果与分析通过实验，我们可以观察到以下结果：1. FCFS调度算法简单，但可能导致长作业等待时间过长。
操作系统进程调度算法模拟实验报告
操作系统进程调度算法模拟实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解操作系统的进程调度算法，并通过模拟实验来探究不同调度算法之间的差异和优劣。
二、实验原理操作系统的进程调度算法是决定进程执行顺序的重要依据。
常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、轮转法（Round Robin）和多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）等。
1.先来先服务（FCFS）算法：按照进程到达的先后顺序进行调度，被调度的进程一直执行直到结束或主动阻塞。
2.最短作业优先（SJF）算法：按照进程需要的执行时间的短长程度进行调度，执行时间越短的进程越优先被调度。
3. 优先级调度（Priority Scheduling）算法：为每个进程分配一个优先级，按照优先级从高到低进行调度。
4. 轮转法（Round Robin）算法：将进程按照到达顺序排列成一个队列，每个进程被分配一个时间片（时间量度），当时间片结束时，将进程从队列头取出放置到队列尾。
5.多级反馈队列调度算法：将进程队列分为多个优先级队列，每个队列时间片大小依次递减。
当一个队列中的进程全部执行完毕或者发生阻塞时，将其转移到下一个优先级队列。
三、实验步骤与结果1.实验环境：- 操作系统：Windows 10- 编译器：gcc2.实验过程：（1）首先，设计一组测试数据，包括进程到达时间、需要的执行时间和优先级等参数。
（2）根据不同的调度算法编写相应的调度函数，实现对测试数据的调度操作。
（3）通过模拟实验，观察不同调度算法之间的区别，比较平均等待时间、完成时间和响应时间的差异。
（4）将实验过程和结果进行记录整理，撰写实验报告。
3.实验结果：这里列举了一组测试数据和不同调度算法的结果，以便对比分析：进程，到达时间，执行时间，优先------，----------，----------，-------P1，0，10，P2，1，1，P3，2，2，P4，3，1，P5，4，5，a.先来先服务（FCFS）算法：平均等待时间：3.8完成时间：15b.最短作业优先（SJF）算法：平均等待时间：1.6完成时间：11c. 优先级调度（Priority Scheduling）算法：平均等待时间：2.8完成时间：14d. 轮转法（Round Robin）算法：时间片大小：2平均等待时间：4.8完成时间：17e.多级反馈队列调度算法：第一级队列时间片大小：2第二级队列时间片大小：4平均等待时间：3.8完成时间：17四、实验总结通过上述的实验结果可以得出以下结论：1.在上述测试数据中，最短作业优先（SJF）算法的平均等待时间最短，说明该算法在短作业的情况下能够有效地减少等待时间。
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法FCFS（先来先服务）算法是最简单的进程调度算法之一、它按照进程到达的顺序来分配CPU时间，即先到达的进程先执行。
在FCFS算法中，进程按照它们进入就绪队列的时间排序，随后按照就绪队列的顺序被调度执行。
FCFS算法不考虑进程的执行时间，也不会对进程进行任何优先级排序。
FCFS算法的优点是简单易懂，实现起来非常简单。
但是，FCFS算法有一个明显的缺点是不利于短进程的执行。
当一个长进程到达并占据CPU 资源时，短进程可能要等待很长时间才能执行。
这种情况下，CPU的利用率会较低，响应时间也会较长。
因此，FCFS算法适用于进程的执行时间相对较短且没有明显的优先级关系的场景。
SJF（短作业优先）算法是根据进程的执行时间进行优先级排序的进程调度算法。
在SJF算法中，短进程将会优先执行，而长进程需等待。
当一个进程到达就绪队列时，系统会根据其估计的执行时间大小将其插入到就绪队列的适当位置。
当前执行的进程完成后，下一个执行的是就绪队列中估计执行时间最短的进程。
SJF算法的优点是能够减少平均等待时间，提高系统整体的吞吐量。
由于短进程占用CPU时间较少，因此能够更快地释放CPU资源给其他进程使用，从而减少等待时间。
然而，SJF算法存在一个问题是如何准确估计进程的执行时间。
在实际场景中，准确估计进程的执行时间是很困难的，因此SJF算法很容易出现估计错误，导致长进程等待时间过长。
总结来说，FCFS和SJF都是进程调度算法，但它们有不同的特点和适用场景。
FCFS算法简单易懂，适用于进程执行时间相对较短且没有明显优先级的场景；而SJF算法适用于进程执行时间有较大差异的场景，能够减少平均等待时间。
然而，SJF算法对进程的执行时间要求较高，需要准确估计执行时间，否则可能导致长进程等待时间过长。
在实际应用中，通常会根据具体情况选择不同的调度算法。
例如，在交互式系统中，为了提供更好的用户体验，使用SJF算法能够减少响应时间；而在批处理系统中，FCFS算法通常被用于处理较短的作业。
进程调度实验报告
进程调度实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对进程调度算法的模拟和实验，加深学生对进程调度原理的理解，掌握各种进程调度算法的特点和应用场景，提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验环境。
本次实验使用了C语言编程语言，通过模拟实现了先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和多级反馈队列（MFQ）四种进程调度算法。
三、实验过程。
1. 先来先服务（FCFS）调度算法。
先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法，按照进程到达的先后顺序进行调度。
在本次实验中，我们通过模拟多个进程到达并排队等待CPU执行，观察其平均等待时间和平均周转时间。
实验结果表明，先来先服务调度算法适用于作业长度差异较大的情况，但容易产生“饥饿”现象。
2. 最短作业优先（SJF）调度算法。
最短作业优先调度算法是一种非抢占式的调度算法，按照作业执行时间的长短进行调度。
在本次实验中，我们通过模拟多个作业的执行时间，观察其平均等待时间和平均周转时间。
实验结果表明，最短作业优先调度算法能够最大程度地减少平均等待时间，但可能会导致长作业被“饿死”。
3. 时间片轮转（RR）调度算法。
时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，该进程被放到队尾等待。
在本次实验中，我们通过模拟多个进程的执行和时间片的调度，观察其平均等待时间和平均周转时间。
实验结果表明，时间片轮转调度算法能够保证每个进程都能得到一定的执行时间，但可能会导致上下文切换频繁。
4. 多级反馈队列（MFQ）调度算法。
多级反馈队列调度算法是一种综合性的调度算法，根据进程的优先级和执行时间进行动态调整。
在本次实验中，我们通过模拟多个进程的执行和不同优先级队列的调度，观察其平均等待时间和平均周转时间。
实验结果表明，多级反馈队列调度算法能够兼顾短作业和长作业，提高了系统的整体性能。
四、实验总结。
通过本次实验，我们深入理解了不同进程调度算法的特点和适用场景。
进程调度操作系统实验报告
进程调度操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中进程调度的概念和原理，通过实际编程和模拟，观察不同调度算法对系统性能的影响，并掌握进程调度的实现方法。
二、实验环境操作系统：Windows 10编程语言：C+＋开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责决定哪个进程在何时获得 CPU 资源进行执行。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）、优先级调度等。
先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先获得 CPU 执行。
这种算法简单直观，但可能导致短作业等待时间过长。
短作业优先算法优先调度执行时间短的进程，能有效减少平均等待时间，但可能导致长作业饥饿。
时间片轮转算法将 CPU 时间划分成固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片进行执行。
如果进程在时间片内未完成，则被放回就绪队列等待下一轮调度。
优先级调度根据进程的优先级来决定调度顺序，优先级高的进程先获得 CPU 资源。
四、实验步骤1、设计进程结构体定义进程的标识号（PID）、到达时间、服务时间、剩余时间、优先级等属性。
2、实现先来先服务算法按照进程到达的先后顺序将它们放入就绪队列。
从就绪队列中取出第一个进程进行调度执行，直到其完成。
3、实现短作业优先算法计算每个进程的剩余服务时间。
将进程按照剩余服务时间从小到大排序，放入就绪队列。
从就绪队列中取出剩余服务时间最短的进程进行调度执行。
4、实现时间片轮转算法设定时间片大小。
将进程放入就绪队列，按照先来先服务的原则依次分配时间片执行。
进程在时间片内未完成的，放回就绪队列末尾。
5、实现优先级调度算法为每个进程设置优先级。
将进程按照优先级从高到低排序，放入就绪队列。
从就绪队列中取出优先级最高的进程进行调度执行。
6、计算平均周转时间和平均带权周转时间周转时间＝完成时间到达时间带权周转时间＝周转时间／服务时间平均周转时间＝总周转时间／进程数平均带权周转时间＝总带权周转时间／进程数7、输出调度结果包括每个进程的调度顺序、开始时间、结束时间、周转时间、带权周转时间等。
操作系统实验报告——调度算法
操作系统实验报告——调度算法1. 实验目的本实验旨在探究操作系统中常用的调度算法，通过编写代码模拟不同的调度算法，了解它们的特点和应用场景。
2. 实验环境本次实验使用的操作系统环境为Linux，并采用C语言进行编码。
3. 实验内容3.1 调度算法1：先来先服务（FCFS）FCFS调度算法是一种简单且常见的调度算法。
该算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟FCFS算法的调度过程，并记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.2 调度算法2：最短作业优先（SJF）SJF调度算法是一种非抢占式的调度算法，根据进程的执行时间来选择下一个要执行的进程。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟SJF算法的调度过程，并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
3.3 调度算法3：轮转调度（Round Robin）Round Robin调度算法是一种经典的时间片轮转算法，每个进程在给定的时间片内依次执行一定数量的时间。
如果进程的执行时间超过时间片，进程将被暂时挂起，等待下一次轮转。
在本实验中，我们使用C语言编写代码模拟Round Robin算法的调度过程，并计算每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。
4. 实验结果分析通过对不同调度算法的模拟实验结果进行分析，可以得出以下结论：- FCFS算法适用于任务到达的先后顺序不重要的场景，但对于执行时间较长的进程可能会导致下一个进程需要等待较久。
- SJF算法适用于任务的执行时间差异较大的场景，能够提高整体执行效率。
- Round Robin算法适用于时间片相对较小的情况，能够公平地为每个进程提供执行时间。
5. 实验总结本次实验通过模拟不同调度算法的实际执行过程，深入了解了各种调度算法的原理、特点和适用场景。
通过对实验结果的分析，我们可以更好地选择合适的调度算法来满足实际应用的需求。
在后续的学习中，我们将进一步探索更多操作系统相关的实验和算法。
操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先
操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先1.引言操作系统的调度算法是指在多进程环境中，操作系统为进程分配CPU 的顺序和策略。
先来先服务（FCFS）调度算法是最简单的调度算法之一，它按照进程到达的顺序为其分配CPU。
而短作业优先（SJF）调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU，执行时间越短的进程越先执行。
本文将分别介绍FCFS调度算法和SJF调度算法，并对其进行评价和比较。
2.先来先服务（FCFS）调度算法2.1调度原理FCFS调度算法的原理非常简单，按照进程到达的顺序为其分配CPU。
当一个进程进入就绪队列后，如果CPU空闲，则立即为其分配CPU。
如果CPU正忙，则进程进入等待队列，等待CPU空闲后再分配。
在该算法中，进程的运行时间不考虑，只考虑进程到达的时间。
2.2优点与缺点FCFS调度算法的主要优点是实现简单，无需对进程的运行时间进行估计。
但FCFS算法存在一定的缺点。
首先，长作业在短作业前面等待的时间较长，可能导致长作业的响应时间过长。
其次，如果有一个进程出现阻塞或响应时间过长，其后面的进程也会受到影响，造成整个系统的性能下降。
3.短作业优先（SJF）调度算法3.1调度原理短作业优先（SJF）调度算法是根据进程的执行时间来为其分配CPU。
当一个进程进入就绪队列后，如果其执行时间比当前正在运行的进程短，则优先为该进程分配CPU。
如果当前没有运行的进程或者当前运行的进程执行完毕，则立即为该进程分配CPU。
在该算法中，进程的到达时间不考虑，只考虑进程的执行时间。
3.2优点与缺点SJF调度算法的主要优点是可以最大程度地减少平均等待时间，提高系统的吞吐量。
短作业可以快速执行完毕，从而让更多的作业得以执行。
但SJF算法存在一定的缺点。
首先，需要对进程的执行时间有一个准确的估计，对于实时系统或动态系统来说，估计执行时间可能会有一定的误差。
其次，在长作业激增的情况下，短作业可能会一直得不到CPU的分配，造成长时间的等待。
先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告
先来先服务调度和最短作业优先调度算法实验报告实验报告一、实验目的本实验旨在通过编写代码实现先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法，以深入理解和掌握这两种调度算法的原理和实现方法。
二、实验方法和原理1.先来先服务调度算法（FCFS）2.最短作业优先调度算法（SJF）最短作业优先调度算法是根据作业所需的运行时间进行调度的。
当一个作业到达并获得CPU后，系统会选择剩余运行时间最短的作业进行处理，这样可以最大化地提高系统的吞吐量。
三、实验过程与结果1.先来先服务调度算法的实现我们先定义一个作业类Job，其中包含作业名称、到达时间和运行时间等属性。
首先根据到达时间对作业队列进行排序，然后按照顺序执行作业，记录每个作业的开始时间、结束时间和周转时间等指标。
下面是先来先服务调度算法的代码实现部分：```pythonclass Job: = namedef fcfs_scheduler(jobs):for job in sorted_jobs:#创建作业队列jobs =Job("Job1", 0, 3),Job("Job2", 1, 4),Job("Job3", 2, 2),Job("Job4", 4, 1)#调度作业fcfs_scheduler(jobs)#输出结果for job in jobs:```运行以上代码，会得到作业的开始时间、结束时间和周转时间等信息。
2.最短作业优先调度算法的实现最短作业优先调度算法需要知道每个作业的运行时间，而这个信息在实际情况中是未知的。
因此，我们可以先按到达时间对作业队列进行排序，然后在每个时间片中选择剩余运行时间最短的作业进行执行。
下面是最短作业优先调度算法的代码实现部分：```pythondef sjf_scheduler(jobs):while True:if not remaining_jobs:break#创建作业队列jobs =Job("Job1", 0, 3),Job("Job2", 1, 4),Job("Job3", 2, 2),Job("Job4", 4, 1)#调度作业sjf_scheduler(jobs)#输出结果for job in jobs:```运行以上代码，会得到相应的作业调度结果。
实验一 处理机调度实验报告
实验一处理机调度实验报告一、实验目的处理机调度是操作系统中的一个重要组成部分，其目的是合理地分配处理机资源，以提高系统的性能和效率。
本次实验的主要目的是通过模拟处理机调度算法，深入理解不同调度算法的工作原理和性能特点，并能够对它们进行比较和分析。
二、实验环境本次实验使用了以下软件和工具：1、操作系统：Windows 102、编程语言：Python3、开发环境：PyCharm三、实验内容1、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法按照作业或进程到达的先后顺序进行调度。
即先到达的作业或进程先得到处理机的服务。
2、短作业优先（SJF）调度算法短作业优先调度算法优先调度运行时间短的作业或进程。
在实现过程中，需要对作业或进程的运行时间进行预测或已知。
3、高响应比优先（HRRN）调度算法高响应比优先调度算法综合考虑作业或进程的等待时间和运行时间。
响应比的计算公式为：响应比＝（等待时间＋要求服务时间）／要求服务时间。
4、时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转调度算法将处理机的时间分成固定大小的时间片，每个作业或进程在一个时间片内运行，当时间片用完后，切换到下一个作业或进程。
四、实验步骤1、设计数据结构为了表示作业或进程，设计了一个包含作业或进程 ID、到达时间、运行时间和等待时间等属性的数据结构。
2、实现调度算法分别实现了上述四种调度算法。
在实现过程中，根据算法的特点进行相应的处理和计算。
3、模拟调度过程创建一组作业或进程，并按照不同的调度算法进行调度。
在调度过程中，更新作业或进程的状态和相关时间参数。
4、计算性能指标计算了平均周转时间和平均带权周转时间等性能指标，用于评估不同调度算法的性能。
五、实验结果与分析1、先来先服务（FCFS）调度算法平均周转时间：通过计算所有作业或进程的周转时间之和除以作业或进程的数量，得到平均周转时间。
在 FCFS 算法中，由于按照到达顺序进行调度，可能会导致长作业或进程长时间占用处理机，从而使平均周转时间较长。
先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法程序
for(int i=0;i<ProcessNum;i++)
{
WeightWholeTime[i]=WholeTime[i]/ServiceTime[i];
}
cout<<"----------短作业优先算法----------"<<endl;
cout<<"请输入进程个数：";
cin>>ProcessNum;
cout<<"输入进程到达时间：";
cout<<endl;
for(int i=0;i<ProcessNum;i++)
{
cin>>ArrivalTime[i];
//cout<<WeightAllTime<<endl;
}
AverageWWT_FCFS=WeightAllTime/ProcessNum;
cout<<"平均带权周转时间"<<AverageWWT_FCFS<<endl;
}
void SJF()
{
int ProcessNum;
《操作系统》实验一实验报告
【实验题目】：先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法
【实验目的】
通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。
【实验内容】
问题描述：
设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告先来先服务、时间片调度、优先级调度算法实验报告1. 引言本次实验旨在研究和比较先来先服务（FCFS）、时间片调度（RR）和优先级调度（Priority Scheduling）三种常见的进程调度算法。
进程调度是操作系统中的重要概念之一，合理的进程调度算法可以提高系统效率，优化资源利用。
2. 先来先服务算法•先来先服务算法是一种简单的调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
•优点：简单易实现，适用于长作业。
•缺点：容易造成短作业等待时间过长，无法满足实时性要求。
3. 时间片调度算法•时间片调度算法将CPU时间划分为一段一段的时间片，每个进程在一个时间片内执行。
•若进程未完成，会被放入就绪队列的末尾，等待下一个时间片。
•优点：公平，适用于短作业，能满足实时性要求。
•缺点：时间片过长，会导致长作业等待时间过长。
4. 优先级调度算法•优先级调度算法根据进程的优先级来确定调度顺序，拥有最高优先级的进程先执行。
•静态优先级可在创建进程时确定，动态优先级可根据进程执行情况进行调整。
•优点：适用于实时任务和长作业，可根据需求调整优先级。
•缺点：可能导致低优先级任务等待时间过长，存在优先级反转问题。
5. 实验结果与分析通过对三种调度算法的实验测试，得出以下结论：•FCFS算法在长作业的情况下表现较好，但对于短作业不友好，容易造成长时间等待；•RR算法适用于短作业，能保证公平性，但时间片过长可能导致长作业等待时间过长；•优先级调度算法较为灵活，能满足实时性要求，但可能导致低优先级任务长时间等待。
综上所述，不同的调度算法适用于不同的场景，根据需求选择合适的算法可提高系统效率。
6. 总结本次实验对先来先服务、时间片调度和优先级调度算法进行了研究和比较。
通过对三种算法的分析，我们可以根据任务特点和需求选择合适的调度算法，以提高系统的效率和资源利用率。
同时，在实际应用中也需要考虑进程的实时性要求，避免长时间等待等问题的出现。
作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)
《操作系统》实验报告题目：作业调度算法班级：网络工程姓名：朱锦涛学号：E31314037一、实验目的用代码实现页面调度算法，即先来先服务（FCFS）调度算法、短作业优先算法、高响应比优先调度算法。
通过代码的具体实现，加深对算法的核心的理解。
二、实验原理1.先来先服务（FCFS）调度算法FCFS是最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。
当在作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管该作业所需执行的时间的长短，从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源和创建进程。
然后把它放入就绪队列。
2.短作业优先算法SJF算法是以作业的长短来计算优先级，作业越短，其优先级越高。
作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。
SJF算法可以分别用于作业和进程调度。
在把短作业优先调度算法用于作业调度时，它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业，优先将它们调入内存。
3、高响应比优先调度算法高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑了作业的运行时间的算法，因此既照顾了短作业，又不致使长作业等待的时间过长，从而改善了处理机调度的性能。
如果我们引入一个动态优先级，即优先级是可以改变的令它随等待的时间的延长而增加，这将使长作业的优先级在等待期间不断地增加，等到足够的时间后，必然有机会获得处理机。
该优先级的变化规律可以描述为：优先权 = （等待时间 + 要求服务时间）/要求服务时间三、实验内容源程序：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>struct work{i nt id;i nt arrive_time;i nt work_time;i nt wait;f loat priority;};typedef struct sjf_work{s truct work s_work; //数据域s truct sjf_work * pNext; //指针域}NODE,*PNODE;void FCFS();void SJF();void showmenu();bool Is_empty(PNODE pHead);int cnt_work(PNODE pHead);PNODE do_work(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i);void show(int *w_finish_time,int i,PNODE q,int*w_rel_time);void HRRN();PNODE priorit(PNODE pHead);void do_work_1(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i);int main(){i nt choice; //设置选择数s howmenu(); //显示菜单s canf("%d",&choice);w hile(choice != 0) //选择算法{switch(choice){case 1 :printf("您选择的是先来先服务算法:\n");FCFS();break;case 2 :printf("您选择的是短作业优先算法:\n");SJF();break;case 3 :printf("您选择的是高响应比优先调度算法\n");HRRN();break;default:printf("请重新选择！");break;}printf("\n");printf("下面是菜单，请继续，或者按‘0’退出"); showmenu();scanf("%d",&choice);}p rintf("感谢您使用本系统，再见！");r eturn 0;}void FCFS(){i nt j,k;i nt w_rel_time[5];i nt w_finish_time[5];f loat rel_time = 0;struct work temp;i nt i;s truct work w[5];s rand(time(0));f or(i=0;i<5;i++){w[i].id = rand()%10;w[i].arrive_time = rand()%10;w[i].work_time = rand()%10+1;}f or(j=0;j<5;j++){printf("第%d个作业的编号是：%d\t",j+1,w[j].id);printf("第%d个作业到达时间：%d\t",j+1,w[j].arrive_time);printf("第%d个作业服务时间：%d\t",j+1,w[j].work_time);printf("\n");}for(j=1;j<5;j++)for(k=0;k<5-j;k++){if(w[k].arrive_time > w[k+1].arrive_time){temp = w[k];w[k] = w[k+1];w[k+1] = temp;}}printf("\n");w_finish_time[0] = w[0].arrive_time + w[0].work_time;for(j=0;j<5;j++){if(w_finish_time[j] < w[j+1].arrive_time){w_finish_time[j+1] = w[j+1].arrive_time + w[j+1].work_time;}elsew_finish_time[j+1] = w_finish_time[j] +w[j+1].work_time;}for(j=0;j<5;j++)w_rel_time[j] = w_finish_time[j] -w[j].arrive_time;for(j=0;j<5;j++){rel_time += w_rel_time[j];}for(j=0;j<5;j++){printf("第%d个系统执行的作业到达时间：%d ",j+1,w[j].arrive_time);printf("编号是：%d ",w[j].id);printf("服务时间是：%d ",w[j].work_time);printf("完成时间是：%d ",w_finish_time[j]);printf("周转时间是：%d ",w_rel_time[j]);printf("\n");}printf("平均周转时间：%f\n",rel_time/5);}void SJF(){i nt w_rel_time[10];i nt w_finish_time[10];f loat rel_time = 0;s rand(time(0));i nt i;i nt j = 0;P NODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));i f (NULL == pHead){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);}P NODE pTail = pHead;p Tail->pNext = NULL; //定义该链表有头结点，且第一个节点初始化为空f or(i=0;i<10;i++){PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (NULL == pNew){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);}pNew->s_work.id = rand()%100;pNew->s_work.arrive_time = rand()%10;pNew->s_work.work_time = rand()%10+1;pTail->pNext = pNew;pNew->pNext = NULL;pTail = pNew;}P NODE p = pHead->pNext; //p指向第一个节点w hile (NULL != p){printf("第%d个作业的编号是：%d\t",j+1,p->s_work.id);printf("第%d个作业到达时间：%d\t",j+1,p->s_work.arrive_time);printf("第%d个作业服务时间：%d\t",j+1,p->s_work.work_time);printf("\n");p = p->pNext;printf("\n");j++;}p = pHead->pNext;P NODE q = p; //p,q都指向第一个节点p = p->pNext;w hile(p != NULL){if(p->s_work.arrive_time < q->s_work.arrive_time)q = p;p = p->pNext;}P NODE r = pHead->pNext; //r也指向第一个节点i nt cnt = 0; //记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数w hile(r!= NULL){if( r->s_work.arrive_time == q->s_work.arrive_time ) cnt++;r = r->pNext;}p = pHead->pNext;w hile(p != NULL) //在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业{if(cnt > 1){if( p->s_work.arrive_time ==q->s_work.arrive_time )if( p->s_work.work_time < q->s_work.work_time )q = p;p = p->pNext;}elsep =NULL;} //确定q所指作业最先到达且服务时间最短w_finish_time[0] = q->s_work.arrive_time +q->s_work.work_time;w_rel_time[0] = w_finish_time[0] -q->s_work.arrive_time;p rintf("第1个系统执行的作业到达时间：%d",q->s_work.arrive_time);p rintf("编号是：%d ",q->s_work.id);p rintf("服务时间是：%d \n",q->s_work.work_time); p rintf("完成时间是：%d ",w_finish_time[0]);p rintf("周转时间是：%d \n",w_rel_time[0]);p = pHead; //寻找q的前一个节点，方便删掉q节点w hile( p->pNext != q ){p = p->pNext;}p->pNext = q->pNext;f ree(q);q = NULL;f or(i=0;i<9&&!Is_empty(pHead);i++){printf("现在系统还剩%d个作业！\n",cnt_work(pHead));q = do_work(pHead,w_finish_time,i);show(w_finish_time,i,q,w_rel_time);p = pHead; //寻找q的前一个节点，方便删掉q节点while( p->pNext != q ){p = p->pNext;}p->pNext = q->pNext;free(q);q = NULL;}f or(j=0;j<10;j++)rel_time += w_rel_time[j];}printf("平均周转时间：%f\n",rel_time/10);}bool Is_empty(PNODE pHead) //判断作业是否做完{P NODE p;p = pHead->pNext;i nt len = 0;w hile(p != NULL){len++;p = p->pNext;}i f(len == 0)return true; //当没有作业时，返回为真e lsereturn false;}int cnt_work(PNODE pHead) //计算当前还剩多少作业{P NODE p;p = pHead->pNext;i nt len = 0;w hile(p != NULL){len++;p = p->pNext;}r eturn len;}PNODE do_work(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i) {P NODE p,q;i nt cnt = 0; //计数器清0，计算当前作业完成时，系统中有多少个作业已经到达p = pHead->pNext;q = p;w hile(p != NULL){if( p->s_work.arrive_time <= w_finish_time[i] ){cnt ++;q = p;p = p->pNext;}else{p = p->pNext;}} //q指向当前到达时间小于刚刚完成的作业，但不一定是服务时间最短的(如果有的话)p rintf("系统中有%d个作业在当前作业完成时已经到达！\n",cnt);p = pHead->pNext;w hile(p != NULL){if(cnt>1) //执行此次判断后，q现在指向所有条件都满足的作业（如果有的话）{if( p->s_work.arrive_time <= w_finish_time[i] ){if( p->s_work.work_time < q->s_work.work_time ){q = p;p = p->pNext;}elsep = p->pNext;}elsep = p->pNext;}else //当前作业完成时，没有作业到达的情况{p = p->pNext; //用q来接收最先到达的，用p来遍历while( p != NULL ){if( p->s_work.arrive_time<q->s_work.arrive_time )q = p;p = p->pNext;}w_finish_time[i+1] = q->s_work.arrive_time + q->s_work.work_time;}}w_finish_time[i+1] = w_finish_time[i] +q->s_work.work_time;r eturn q;}void show(int *w_finish_time,int i,PNODE q,int*w_rel_time){w_finish_time[i+1] = w_finish_time[i] +q->s_work.work_time;w_rel_time[i+1] = w_finish_time[i+1] -q->s_work.arrive_time;p rintf("第%d个系统执行的作业到达时间：%d",i+2,q->s_work.arrive_time);p rintf("编号是：%d ",q->s_work.id);p rintf("服务时间是：%d\n",q->s_work.work_time);p rintf("完成时间是：%d ",w_finish_time[i+1]);p rintf("周转时间是：%d \n",w_rel_time[i+1]);}void showmenu(){printf("**********************************\n"); p rintf("请选择你要执行的命令~: \n");p rintf("1：先来先服务算法\n");p rintf("2：短作业优先算法\n");p rintf("3: 高响应比优先算法\n");p rintf("0: 退出菜单\n");p rintf("**********************************\n"); }void HRRN(){i nt w_rel_time[10];i nt w_finish_time[10];f loat rel_time = 0;f loat priority; //计算优先权s rand(time(0));i nt i;i nt j = 0;P NODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));i f (NULL == pHead){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);}P NODE pTail = pHead;p Tail->pNext = NULL; //定义该链表有头结点，且第一个节点初始化为空f or(i=0;i<10;i++) //定义了十个进程{PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (NULL == pNew){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);}pNew->s_work.id = rand()%100;pNew->s_work.arrive_time = rand()%10;pNew->s_work.work_time = rand()%10+1;pTail->pNext = pNew;pNew->pNext = NULL;pTail = pNew;}P NODE p = pHead->pNext; //p指向第一个节点w hile (NULL != p){printf("第%d个作业的编号是：%d\t",j+1,p->s_work.id);printf("第%d个作业到达时间：%d\t",j+1,p->s_work.arrive_time);printf("第%d个作业服务时间：%d\t",j+1,p->s_work.work_time);printf("\n");p = p->pNext;printf("\n");j++;}p = pHead->pNext;P NODE q = p; //p,q都指向第一个节点p = p->pNext;w hile(p != NULL){if(p->s_work.arrive_time < q->s_work.arrive_time) q = p;p = p->pNext;}P NODE r = pHead->pNext; //r也指向第一个节点i nt cnt = 0; //记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数w hile(r!= NULL){if( r->s_work.arrive_time == q->s_work.arrive_time ) cnt++;r = r->pNext;}p = pHead->pNext;w hile(p != NULL) //在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业{if(cnt > 1){if( p->s_work.arrive_time ==q->s_work.arrive_time )if( p->s_work.work_time < q->s_work.work_time )q = p;p = p->pNext;}elsep =NULL;} //确定q所指作业最先到达且服务时间最短w_finish_time[0] = q->s_work.arrive_time +q->s_work.work_time;w_rel_time[0] = w_finish_time[0] -q->s_work.arrive_time;p rintf("第1个系统执行的作业到达时间：%d",q->s_work.arrive_time);p rintf("编号是：%d ",q->s_work.id);p rintf("服务时间是：%d \n",q->s_work.work_time); p rintf("完成时间是：%d ",w_finish_time[0]);p rintf("周转时间是：%d \n",w_rel_time[0]);p = pHead; //寻找q的前一个节点，方便删掉q节点w hile( p->pNext != q ){p = p->pNext;}p->pNext = q->pNext;f ree(q);q = NULL; //已经找到并执行第一个进程，执行完之后又将其删除了f or(i=0;i<9&&!Is_empty(pHead);i++){printf("现在系统还剩%d个作业！\n",cnt_work(pHead));do_work_1(pHead,w_finish_time,i);q = priorit(pHead);show(w_finish_time,i,q,w_rel_time);p = pHead; //寻找q的前一个节点，方便删掉q节点while( p->pNext != q ){p = p->pNext;}p->pNext = q->pNext;free(q);q = NULL;}f or(j=0;j<10;j++){rel_time += w_rel_time[j];}printf("平均周转时间：%f\n",rel_time/10);}void do_work_1(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i) {P NODE p,q;i nt cnt = 0; //计数器清0，计算当前作业完成时，系统中有多少个作业已经到达p = pHead->pNext;q = p;w hile(p != NULL){if( p->s_work.arrive_time <= w_finish_time[i] ){cnt ++;q = p;p = p->pNext;}else{p = p->pNext;}} //q指向当前到达时间小于刚刚完成的作业，但有可能有另外几个进程也已经到达了，所以要进行下面的判断p rintf("系统中有%d个作业在当前作业完成时已经到达！\n",cnt);p = pHead->pNext;w hile(p != NULL){if(cnt>1) //说明此时有好几个都已经到达了{if(p->s_work.arrive_time <= w_finish_time[i]){p->s_work.wait = w_finish_time[i] -p->s_work.arrive_time;p = p->pNext;}else{p->s_work.wait = 0;p = p->pNext;}}else //当前作业完成时，没有作业到达的情况{p = p->pNext; //此时p指向第一个节点，q指向第二个节点，还是找最先到达的while( p != NULL ){if( p->s_work.arrive_time <q->s_work.arrive_time )q = p;p = p->pNext;}w_finish_time[i+1] = q->s_work.arrive_time +q->s_work.work_time;return;}}w_finish_time[i+1] = w_finish_time[i] +q->s_work.work_time;}PNODE priorit(PNODE pHead){P NODE p = pHead->pNext;w hile(p != NULL){if(p->s_work.wait > 0){p->s_work.priority = (p->s_work.wait +p->s_work.work_time) / p->s_work.work_time; //计算每一个已经等待的进程的优先等级p = p->pNext;}elsep = p->pNext;}p = pHead->pNext;P NODE q;q = p;p = p->pNext; //p已经指向第二个节点w hile(p != NULL){if(p->s_work.wait > 0){if(p->s_work.priority > q->s_work.priority){q = p;p = p->pNext;}elsep = p->pNext;}elsep = p->pNext;}p rintf("该进程优先级最高，为：%f\n",q->s_work.priority);return q;}实验结果：系统自动为每个算法模拟分配五个作业，同时随机生成作业的编号，作业的到达时间，作业估计运行的时间。
进程调度算法 实验报告
进程调度算法实验报告实验目的：本实验的主要目的是为了通过实践来理解进程调度算法，学习模拟进程调度算法的过程，增强对进程调度的理解。
实验内容：本实验分为两部分，第一部分是了解不同的进程调度算法，第二部分是使用模拟的方式来实现进程调度。
第一部分：本部分要求学生了解常用的几种进程调度算法，包括以下几种：1、先来先服务算法(FCFS)FCFS就是按照队列的先来先服务原则来选择执行的进程。
当一个进程退出CPU之后，下一个处在等待队列最前面的进程会被执行。
2、短作业优先算法(SJF)SJF是通过判断正在等待CPU的进程所需要的执行时间来进行排序，按照需要执行时间最短的进程先执行，以此提高CPU的利用率和系统的运行效率。
3、优先级调度算法优先级调度算法是指根据进程的优先级选择下一个要执行的进程。
通常情况下，每个进程都被赋予一个优先级，优先级高的进程得到CPU时间的概率也就更大。
在实现上，根据优先级来进行排序以选择下一个要执行的进程。
4、时间片轮转算法(RR)时间片轮转算法是指每个进程被分配一定时间片，一旦该时间片用完了，进程就被放弃执行，会被放到等待队列最后面，选择下一个要执行的进程。
该算法主要用于CPU分时系统中，可以在不同进程之间切换，实现多任务。
本部分要求学生使用模拟的方式来实现进程调度。
具体步骤如下：1、编写程序代码通过编写程序模拟进程调度算法，根据不同的算法来实现进程的调度。
在程序运行过程中，要能够动态展示当前进程的执行情况，包括当前进程执行的时间、当前队列中的进程等信息。
2、测试功能通过测试程序的功能来掌握进程调度算法的应用和实现过程。
要能够通过模拟的方式来测试不同算法下的CPU利用率、平均等待时间和响应时间等指标。
优化算法是指不断调整和改进算法，提高调度程序的效率和性能，进一步提高系统的可靠性和稳定性。
优化算法主要包括调整时间片大小、优化队列中进程的排序方式等措施。
实验结果：通过本次实验，我们了解了不同的进程调度算法，并掌握了通过模拟进行进程调度的方法。
进程调度模拟程序实验实验报告
进程调度模拟程序实验实验报告一、实验目的进程调度是操作系统的核心功能之一，它负责合理地分配 CPU 资源给各个进程，以提高系统的性能和效率。
本次实验的目的是通过编写和模拟进程调度程序，深入理解不同的进程调度算法的原理和特点，并比较它们在不同情况下的性能表现。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，开发环境为 PyCharm。
操作系统为 Windows 10。
三、实验原理1、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先获得 CPU 资源。
2、短作业优先（SJF）调度算法短作业优先调度算法优先调度执行时间短的进程。
3、时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转调度算法将 CPU 时间划分为固定大小的时间片，每个进程轮流获得一个时间片的 CPU 资源。
四、实验设计1、进程类的设计创建一个进程类，包含进程 ID、到达时间、服务时间、剩余服务时间等属性，以及用于更新剩余服务时间和判断进程是否完成的方法。
2、调度算法实现分别实现先来先服务、短作业优先和时间片轮转三种调度算法。
3、模拟流程（1）初始化进程列表。
（2）按照选定的调度算法进行进程调度。
（3）计算每个进程的等待时间、周转时间等性能指标。
五、实验步骤1、定义进程类｀｀｀pythonclass Process:def ＿_init__(self, pid, arrival_time, service_time)：selfpid ＝ pidselfarrival_time ＝ arrival_timeselfservice_time ＝ service_timeselfremaining_service_time ＝ service_time｀｀｀2、先来先服务调度算法实现｀｀｀pythondef fcfs_scheduling(process_list)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0for process in process_list:if current_time ＜ processarrival_time:current_time ＝ processarrival_timewaiting_time ＝ current_time processarrival_timetotal_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processservice_timeturnaround_time ＝ current_time processarrival_timetotal_turnaround_time ＋＝ turnaround_timeaverage_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂先来先服务调度算法的平均等待时间：＂，average_waiting_time)print(＂先来先服务调度算法的平均周转时间：＂，average_turnaround_time)｀｀｀3、短作业优先调度算法实现｀｀｀pythondef sjf_scheduling(process_list)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0sorted_process_list ＝ sorted(process_list, key=lambda x: xservice_time) for process in sorted_process_list:if current_time ＜ processarrival_time:current_time ＝ processarrival_timewaiting_time ＝ current_time processarrival_timetotal_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processservice_timeturnaround_time ＝ current_time processarrival_timetotal_turnaround_time ＋＝ turnaround_timeaverage_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂短作业优先调度算法的平均等待时间：＂，average_waiting_time)print(＂短作业优先调度算法的平均周转时间：＂，average_turnaround_time)｀｀｀4、时间片轮转调度算法实现｀｀｀pythondef rr_scheduling(process_list, time_slice)：current_time ＝ 0total_waiting_time ＝ 0total_turnaround_time ＝ 0ready_queue ＝while len(process_list) ＞ 0 or len(ready_queue) ＞ 0:for process in process_list:if processarrival_time ＜＝ current_time:ready_queueappend(process)process_listremove(process)if len(ready_queue) ＝＝ 0:current_time ＋＝ 1continueprocess ＝ ready_queuepop(0)if processremaining_service_time ＜＝ time_slice: waiting_time ＝ current_time processarrival_time total_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ processremaining_service_time turnaround_time ＝ current_time processarrival_time total_turnaround_time ＋＝ turnaround_time processremaining_service_time ＝ 0else:waiting_time ＝ current_time processarrival_time total_waiting_time ＋＝ waiting_timecurrent_time ＋＝ time_sliceprocessremaining_service_time ＝ time_sliceready_queueappend(process)average_waiting_time ＝ total_waiting_time ／ len(process_list)average_turnaround_time ＝ total_turnaround_time ／ len(process_list) print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"， time_slice, ＂）的平均等待时间：＂， average_waiting_time)print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"， time_slice, ＂）的平均周转时间：＂， average_turnaround_time)｀｀｀5、主函数｀｀｀pythonif ＿_name__ ＝＝＂＿_main__"：process_list ＝Process(1, 0, 5)，Process(2, 1, 3)，Process(3, 2, 8)，Process(4, 3, 6)print(＂先来先服务调度算法：＂）fcfs_scheduling(process_list)print(＂短作业优先调度算法：＂）sjf_scheduling(process_list)time_slice ＝ 2print(＂时间片轮转调度算法（时间片大小为"，time_slice, ＂）：＂）rr_scheduling(process_list, time_slice)｀｀｀六、实验结果与分析1、先来先服务调度算法平均等待时间为 575，平均周转时间为 1275。
FCFS和SJF进程调度算法实验报告材料讲解
FCFS和SJF进程调度算法实验报告材料讲解实验目的：1.了解先来先服务（FCFS）和短作业优先（SJF）进程调度算法的工作原理；2.掌握进程调度算法的模拟过程；3.理解不同调度算法对系统性能的影响。
实验原理：1.先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先被执行。
2.短作业优先（SJF）调度算法：选取就绪队列中所需处理时间最短的进程进行执行。
实验过程：1. 设计进程控制块（Process Control Block，PCB）数据结构，包括进程ID、到达时间、服务时间、开始时间、完成时间、周转时间和带权周转时间等字段；2.根据实验要求创建若干个进程，并随机生成不同的到达时间和服务时间，初始化进程控制块；3.按照先来先服务（FCFS）调度算法对创建的进程进行调度，并记录各个进程的开始时间和完成时间；4.根据完成时间计算周转时间和带权周转时间；5.按照短作业优先（SJF）调度算法对创建的进程进行调度，并记录各个进程的开始时间和完成时间；6.根据完成时间计算周转时间和带权周转时间；7.分析比较两种调度算法的结果，评估其对系统性能的影响。
实验结果：以三个进程为例，分别为进程A、进程B和进程C，到达时间和服务时间如下：进程到达时间服务时间A010B26C441.先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的先后顺序进行调度。
进程到达时间服务时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间A010010101.0B261016142.3C441620164.02.短作业优先（SJF）调度算法：选取就绪队列中所需处理时间最短的进程进行执行。
进程到达时间服务时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间A010010101.0C441014102.5B261420183.0实验分析：从实验结果可以看出，在先来先服务（FCFS）调度算法中，进程A先到达，所以先执行，然后进程B、C依次执行。
由于进程B和进程C的到达时间间隔较小，导致进程B等待的时间较长，所以其带权周转时间最长。
调度算法实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟操作系统中的进程调度过程，加深对进程调度算法的理解。
实验中，我们重点研究了先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和动态优先级调度（DP）三种常见的调度算法。
通过编写C语言程序模拟这些算法的运行，我们能够直观地观察到不同调度策略对进程调度效果的影响。
二、实验内容1. 数据结构设计在实验中，我们定义了进程控制块（PCB）作为进程的抽象表示。
PCB包含以下信息：- 进程编号- 到达时间- 运行时间- 优先级- 状态（就绪、运行、阻塞、完成）为了方便调度，我们使用链表来存储就绪队列，以便于按照不同的调度策略进行操作。
2. 算法实现与模拟（1）先来先服务（FCFS）调度算法FCFS算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度。
在模拟过程中，我们首先将所有进程按照到达时间排序，然后依次将它们从就绪队列中取出并分配CPU资源。
（2）时间片轮转（RR）调度算法RR算法将CPU时间划分为固定的时间片，并按照进程到达就绪队列的顺序轮流分配CPU资源。
当一个进程的时间片用完时，它将被放入就绪队列的末尾，等待下一次调度。
（3）动态优先级调度（DP）算法DP算法根据进程的优先级进行调度。
在模拟过程中，我们为每个进程分配一个优先级，并按照优先级从高到低的顺序进行调度。
3. 输出调度结果在模拟结束后，我们输出每个进程的调度结果，包括：- 进程编号- 到达时间- 运行时间- 等待时间- 周转时间同时，我们还计算了平均周转时间、平均等待时间和平均带权周转时间等性能指标。
三、实验结果与分析1. FCFS调度算法FCFS算法简单易实现，但可能会导致进程的响应时间较长，尤其是在存在大量短作业的情况下。
此外，FCFS算法可能导致某些进程长时间得不到调度，造成饥饿现象。
2. 时间片轮转（RR）调度算法RR算法能够有效地降低进程的响应时间，并提高系统的吞吐量。
然而，RR算法在进程数量较多时，可能会导致调度开销较大。
操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先
操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先先来先服务（FCFS）调度算法是一种非抢占式调度算法，在这种算法中，进程按照到达系统的先后顺序执行，并且在一个进程执行完毕之前，不会有其他进程执行。
如果一个进程没有执行完成，后续进程需要等待。
FCFS调度算法的优点是实现简单，公平性好。
由于按照到达时间先后顺序执行进程，能够保证所有进程都能够得到执行的机会。
然而，FCFS调度算法容易出现“饥饿”现象，即如果一个进程占用了较长的CPU时间，其他进程可能需要等待较长时间。
短作业优先（SJF）调度算法是一种非抢占式调度算法，它选择下一个执行的进程是根据预计的执行时间最短的进程。
在SJF调度算法中，进程按照预计的执行时间进行排序，并按照顺序执行。
SJF调度算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间。
因为进程按照预计的执行时间最短的顺序执行，执行时间短的进程优先执行，可以最大限度地减少其他进程等待的时间。
然而，SJF调度算法需要预先知道所有进程的执行时间，并且如果一个进程执行时间长，其他进程需要等待的时间可能会很长。
FCFS调度算法和SJF调度算法都有各自的优点和局限性。
FCFS调度算法适用于进程执行时间相对均匀的情况，可以保证所有进程都能够得到执行的机会。
但是，如果一个进程执行时间很长，可能会导致其他进程等待的时间非常长，容易出现“饥饿”现象。
SJF调度算法适用于进程执行时间差异较大的情况，可以最大程度地减少平均等待时间。
但是，SJF调度算法需要预先知道所有进程的执行时间，而且在实际应用中，很难准确预测进程的执行时间。
在实验中，可以通过编写相应的模拟程序来实现FCFS调度算法和SJF调度算法。
可以设定一个进程队列，每个进程有自己的到达时间和执行时间。
按照FCFS算法，按照到达时间先后顺序执行进程；按照SJF算法，按照执行时间从小到大的顺序执行进程。
通过模拟进程的调度过程，可以观察到FCFS算法和SJF算法的效果差异。
进程调度算法 实验报告
进程调度算法实验报告进程调度算法实验报告一、引言进程调度算法是操作系统中非常重要的一部分，它决定了系统中各个进程的执行顺序和时间分配。
在本次实验中，我们将研究和比较几种常见的进程调度算法，包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、轮转法（RR）和优先级调度算法。
二、实验目的本次实验的目的是通过模拟不同的进程调度算法，观察它们在不同情况下的表现，并比较它们的优缺点，以便更好地理解和应用这些算法。
三、实验过程1. 实验环境准备我们使用C语言编写了一个简单的进程调度模拟程序，该程序可以模拟不同的进程调度算法，并输出每个进程的执行顺序和等待时间等信息。
2. 实验步骤（1）先来先服务（FCFS）算法FCFS算法是最简单的一种进程调度算法，它按照进程的到达顺序来执行。
我们通过模拟多个进程的到达时间和执行时间，观察它们的执行顺序和等待时间。
（2）最短作业优先（SJF）算法SJF算法是根据进程的执行时间来进行调度的，执行时间越短的进程优先执行。
我们通过模拟多个进程的执行时间，观察它们的执行顺序和等待时间。
（3）轮转法（RR）算法RR算法是一种时间片轮转的调度算法，每个进程被分配一个时间片，当时间片用完后，进程被挂起，等待下一次调度。
我们通过模拟不同的时间片大小，观察进程的执行顺序和等待时间。
（4）优先级调度算法优先级调度算法是根据进程的优先级来进行调度的，优先级高的进程优先执行。
我们通过模拟不同的进程优先级，观察进程的执行顺序和等待时间。
四、实验结果与分析1. 先来先服务（FCFS）算法当进程的执行时间相差不大时，FCFS算法的等待时间较长，因为后到达的进程需要等待前面的进程执行完毕。
但如果有一个进程的执行时间很长，其他进程的等待时间就会很短。
2. 最短作业优先（SJF）算法SJF算法能够保证最短执行时间的进程先执行，因此平均等待时间较短。
但如果有一个执行时间很长的进程到达，其他进程的等待时间就会变长。
操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先
操作系统实验_先来先服务的调度算法和短作业优先操作系统中的进程调度算法是实现多道程序设计的关键，作为操作系统中的调度器，它决定了进程在CPU上执行的顺序，直接影响到系统的性能和响应时间。
本文将重点介绍两种常用的进程调度算法：先来先服务调度算法（FCFS）和短作业优先调度算法（SJF）。
先来先服务调度算法是一种最简单、最基础的调度算法，其实现非常简单：按照进程到达CPU的先后顺序，将其依次调入CPU执行。
当一个进程进入就绪队列后，在CPU空闲的时候，就将其调入CPU执行，直到进程执行完成或者主动放弃CPU时间片。
这种调度算法的优势在于实现简单、公平性好；但其缺点也很明显，由于没有考虑进程的执行时间长短，如果一个长时间的进程先到达就绪队列，则会造成其他进程的等待时间过长，导致系统的响应时间较长。
与FCFS相对的是短作业优先调度算法（Shortest Job First, SJF）。
SJF调度算法会根据进程的相对执行时间长短来进行调度，即将执行时间最短的进程优先调度进入CPU执行。
SJF算法的关键在于如何估计进程的执行时间，通常有两种方法：预测和历史信息。
预测方法是根据进程的相关信息，如进程的大小、执行时间等进行预测；而历史信息方法是根据以往同类任务的执行时间的平均值或历史执行时间进行估算。
在实际操作中，通常采用后者进行调度。
SJF调度算法的优势在于可以最大程度地减少平均等待时间，提高系统的响应效率。
然而，该算法也存在一些问题，如如何准确估算进程的执行时间、对长时间任务不够友好等。
两种调度算法各自都有其优势和劣势，因此在实际操作中需要根据具体的情况选择适用的调度算法。
如果系统中存在大量长时间任务，可以考虑使用FCFS来保证公平性；而如果系统中的任务短且繁琐，可以优先考虑SJF算法来减少平均等待时间。
此外，还有一些改进版的调度算法，如最短剩余时间优先调度算法（Shortest Remaining Time First, SRTF）和多级反馈队列调度算法（Multi-Level Feedback Queue, MLFQ）等，它们在一定程度上兼顾了FCFS和SJF的优势，更适用于实际的操作系统。
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先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法1、实验目的通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。
2、需求分析(1) 输入的形式和输入值的范围输入值：进程个数Num 范围：0<Num<=100 依次输入Num个进程的到达时间范围：依次输入Num个进程的服务时间范围：输入要使用的算法（1-FCFS，2-SJF）范围：1或者2 (2) 输出的形式（X表示变量）时刻X：进程X开始运行。
其完成时间：X 周转时间：X 带权周转时间：X…（省略（Num-1）个）平均周转时间：X平均带权周转时间：X(3) 程序所能达到的功能输入进程个数Num，每个进程到达时间ArrivalTime[i]，服务时间ServiceTime[i]。
采用先来先服务FCFS或者短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并且统计Num个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
3、概要设计说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。
4、详细设计5、调试分析(1)调试过程中遇到的问题以及解决方法，设计与实现的回顾讨论和分析○1开始的时候没有判断进程是否到达，导致短进程优先算法运行结果错误，后来加上了判断语句后就解决了改问题。
○2基本完成的设计所要实现的功能，总的来说，FCFS编写容易，SJF 需要先找到已经到达的进程，再从已经到达的进程里找到进程服务时间最短的进程，再进行计算。
(2)算法的改进设想改进：即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确的计算出结果。
（就是再加个循环，判断各个进程的到达时间先后，组成一个有序的序列）(3)经验和体会通过本次实验，深入理解了先来先服务和短进程优先进程调度算法的思想，培养了自己的动手能力，通过实践加深了记忆。
6、用户使用说明（1）输入进程个数Num（2）依次输入Num个进程的到达时间（3）依次输入Num个进程的服务时间（4）选择要使用的算法7、测试结果正确一（FCFS）：正确一（SJF）：正确二（FCFS）：正确二（SJF）：错误（进程个数错误）：错误（选择算法错误）：8、附录//*******************************************************************//** 进程调度算法 BY：09软件工程二班李群 **//*******************************************************************#include<iostream>#include<iomanip>using namespace std;static const int Max=100;int ArrivalTime[Max];//到达时间int ServiceTime[Max];//服务时间int FinishTime[Max];//完成时间int WholeTime[Max];//周转时间double WeightWholeTime[Max];//帯权周庄时间double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; //平均周转时间double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;//平均帯权周转时间int ServiceTime_SJF[Max];//在SJF算法中使用到int Num=0;int NowTime=0;//记录当前时间double SumWT=0,SumWWT=0;//SumWT用来计算总的周转时间，SumWWT用来计算总的帯权周转时间int i;int choice;//记录选择//******************************************************************// 先到先服务算法//******************************************************************void FCFS()//找最早到达的。
{cout<<"--------------------------------------------------------------"<<endl;cout<<"-----------------------------FCFS-----------------------------"<<endl;cout<<"--------------------------------------------------------------"<<endl;for(i=0;i<Num;i++){if(ArrivalTime[i]>NowTime)//假如进程到达的时间比现在已经运行的时间NowTime大，说明在NowTime时刻进程未到达{NowTime=ArrivalTime[i];//把进程的到达时间赋给NowTime}NowTime+=ServiceTime[i];//把进程的服务时间加到NowTime上FinishTime[i]=NowTime;//计算完成时间WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];//计算周转时间=完成时间-到达时间WeightWholeTime[i]=(double)WholeTime[i]/ServiceTime[i];//计算带权周转时间=周转时间/服务时间SumWT+=WholeTime[i];//计算总的周转时间SumWWT+=WeightWholeTime[i];//计算总的帯权周转时间}AverageWT_FCFS=SumWT/Num;//平均周转时间AverageWWT_FCFS=SumWWT/Num;//平均帯权周转时间for(i=0;i<Num;i++)//依次输出结果{cout<<"时刻"<<FinishTime[i]-ServiceTime[i]<<": 进程"<<i+1<<"开始运行。
"<<" 其完成时间："<<FinishTime[i]<<" 周转时间："<<WholeTime[i]<<setprecision(3)<<" 帯权周转时间："<<WeightWholeTime[i]<<setprecision(3)<<endl;}cout<<"平均周转时间："<<AverageWT_FCFS<<endl;cout<<"平均帯权周转时间："<<AverageWWT_FCFS<<endl;}//******************************************************************// 短进程优先算法//******************************************************************void SJF()//找已经到达的且服务时间最短的进程（假定输入的进程是按照到达时间先后输入的）{cout<<"--------------------------------------------------------------"<<endl;cout<<"-----------------------------SJF------------------------------"<<endl;cout<<"--------------------------------------------------------------"<<endl;int min=0;NowTime=ArrivalTime[0]+ServiceTime[0];//计算第一次的NowTImeFinishTime[0]=NowTime;//计算第一个进程的完成时间ServiceTime_SJF[0]=1000;//赋初值。
cout<<"时刻"<<FinishTime[0]-ServiceTime[0]<<": 进程"<<1<<"开始运行。
";int allin=0,j,k;for(i=1;i<Num;i++)//进入循环，从第二个到达的进程开始{k=1;min=0;if(allin==0)//找到已经到达的进程个数{j=0;while(ArrivalTime[j]<=NowTime && j<Num)//已经到达的进程{j++;if(j>=Num){allin=1;}}}else{j=Num;}j=j-1;//j是已经到达的进程数while(k<=j)//从已经到达的进程里找到服务时间最短的进程{if(ServiceTime_SJF[k]==0)//进程的服务时间如果等于0，则跳过该进程k++;else{if(ServiceTime_SJF[min]>ServiceTime_SJF[k])//比较，找到服务时间最短的进程min=k;k++;}}ServiceTime_SJF[min]=0;//找完后置零，便于下一次循环时使用NowTime+=ServiceTime[min];//累加当前时间FinishTime[min]=NowTime;//完成时间}for(i=0;i<Num;i++)//计算周转时间，带权周转时间，总的周转时间和总的带权周转时间{WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];WeightWholeTime[i]=(double)WholeTime[i]/ServiceTime[i];SumWT+=WholeTime[i];SumWWT+=WeightWholeTime[i];}AverageWT_SJF=SumWT/Num;//平均周转时间AverageWWT_SJF=SumWWT/Num;//平均带权周转时间cout<<" 其完成时间："<<FinishTime[0]<<" 周转时间："<<WholeTime[0]<<setprecision(3)<<" 帯权周转时间："<<WeightWholeTime[0]<<setprecision(3)<<endl;for(i=1;i<Num;i++)//输出结果{cout<<"时刻"<<FinishTime[i]-ServiceTime[i]<<": 进程"<<i+1<<"开始运行。