操作系统实验-FCFS和短作业优先SJF调度算法模拟

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操作系统实验报告进程调度

操作系统实验报告进程调度操作系统实验报告：进程调度引言在计算机科学领域中，操作系统是一个重要的概念，它负责管理和协调计算机系统中的各种资源，包括处理器、内存、输入/输出设备等。

其中，进程调度是操作系统中一个非常重要的组成部分，它负责决定哪个进程在何时获得处理器的使用权，以及如何有效地利用处理器资源。

实验目的本次实验的目的是通过对进程调度算法的实验，深入理解不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握进程调度算法的实现方法。

实验环境本次实验使用了一台配备了Linux操作系统的计算机作为实验平台。

在该计算机上，我们使用了C语言编写了一些简单的进程调度算法，并通过模拟不同的进程调度场景进行了实验。

实验内容1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种简单的进程调度算法，它按照进程到达的顺序进行调度。

在本次实验中，我们编写了一个简单的FCFS调度算法，并通过模拟多个进程同时到达的情况，观察其对系统性能的影响。

2. 短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是一种根据进程执行时间长度进行调度的算法。

在本次实验中，我们编写了一个简单的SJF调度算法，并通过模拟不同长度的进程，观察其对系统性能的影响。

3. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法是一种按照时间片大小进行调度的算法。

在本次实验中，我们编写了一个简单的RR调度算法，并通过模拟不同时间片大小的情况，观察其对系统性能的影响。

实验结果通过实验，我们发现不同的进程调度算法对系统性能有着不同的影响。

在FCFS 算法下，长作业会导致短作业等待时间过长；在SJF算法下，长作业会导致短作业饥饿现象；而RR算法则能够较好地平衡不同进程的执行。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的进程调度算法。

结论本次实验通过对进程调度算法的实验，深入理解了不同的进程调度算法对系统性能的影响，并掌握了进程调度算法的实现方法。

同时，也加深了对操作系统的理解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。

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的重要组成部分，它决定了进程在CPU上的执行顺序。

合理的进程调度算法能够提高系统的性能和效率，使得多个进程能够公平地共享CPU资源。

本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究不同的进程调度算法对系统性能的影响。

二、实验方法1. 实验环境本次实验使用了一台配置较高的计算机作为实验环境，操作系统为Windows 10。

实验中使用了C语言编写的模拟进程调度程序。

2. 实验步骤（1）编写模拟进程调度程序，实现常见的进程调度算法，包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和优先级调度（Priority）。

（2）设计一组测试用例，包括不同执行时间的进程和不同优先级的进程。

（3）运行模拟进程调度程序，记录每个进程的等待时间、周转时间和响应时间。

（4）根据实验结果分析不同进程调度算法的性能差异。

三、实验结果与分析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，即先到达的进程先执行。

实验结果显示，该算法对于执行时间较短的进程表现良好，但对于执行时间较长的进程则存在明显的不公平性。

长作业的等待时间较长，导致整体执行效率较低。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法最短作业优先调度算法按照进程执行时间的长度进行调度，即执行时间最短的进程先执行。

实验结果显示，该算法能够最大程度地减少平均等待时间和周转时间，提高系统的执行效率。

然而，该算法对于执行时间较长的进程存在饥饿问题，即长作业可能一直等待短作业的执行，导致长作业的等待时间过长。

3. 时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，每个进程按照轮流执行的方式进行调度。

实验结果显示，该算法能够保证每个进程都能够获得一定的执行时间，提高了系统的公平性。

然而，对于执行时间较长的进程而言，由于需要等待其他进程的轮转，其执行效率相对较低。

操作系统调度算法实验报告

操作系统调度算法实验报告
本实验旨在研究不同操作系统调度算法在实际应用中的表现和影响。

我们选择了三种常见的调度算法进行对比分析，分别是先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。

1. 实验准备
在开始实验之前，我们首先搭建了一个简单的模拟环境，包括一个CPU和多个进程。

每个进程具有不同的执行时间，以便模拟不同情况
下的调度效果。

2. 先来先服务（FCFS）
先来先服务是最简单的调度算法之一，即根据进程到达的顺序依次
执行。

实验结果显示，FCFS算法适用于处理大量长作业，但当出现短
作业时会导致平均等待时间较长。

3. 最短作业优先（SJF）
最短作业优先算法会优先执行执行时间最短的进程，以减少平均等
待时间。

在我们的实验中，SJF算法表现出色，尤其在短作业较多的情
况下，能够显著提高系统的响应速度。

4. 时间片轮转（RR）
时间片轮转算法将CPU时间分配给每个进程，每个进程执行一个
时间片后轮转到下一个进程。

然而，RR算法可能导致上下文切换频繁，
影响系统效率。

在实验中，我们发现RR算法在处理多任务时效果较好，但在处理长时间任务时表现一般。

5. 实验总结
通过对三种调度算法的实验比较，我们可以看出不同算法在不同情
况下有着不同的优势和劣势。

在实际应用中，需要根据具体情况选择
合适的调度算法，以提高系统的性能和效率。

希望本实验能为操作系
统调度算法的研究提供一定的参考价值。

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。

操作系统实验之处理机调度实验报告

操作系统实验之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核心功能之一，本次实验的主要目的是通过模拟不同的处理机调度算法，深入理解操作系统对处理机资源的分配和管理策略，比较不同调度算法的性能差异，并观察它们在不同负载情况下的表现。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 Python 38。

实验中使用了 Python 的相关库，如`numpy`、｀matplotlib`等，用于数据生成、计算和图形绘制。

三、实验原理1、先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务算法按照作业到达的先后顺序进行调度。

先到达的作业先被服务，直到完成或阻塞，然后再处理下一个到达的作业。

2、短作业优先（SJF）调度算法短作业优先算法选择预计运行时间最短的作业先执行。

这种算法可以有效地减少作业的平均等待时间，但可能导致长作业长时间等待。

3、时间片轮转（RR）调度算法时间片轮转算法将处理机的时间分成固定长度的时间片，每个作业轮流获得一个时间片的处理时间。

当时间片用完后，如果作业还未完成，则将其放入就绪队列的末尾等待下一轮调度。

4、优先级调度算法优先级调度算法为每个作业分配一个优先级，优先级高的作业先被执行。

优先级可以根据作业的性质、紧急程度等因素来确定。

四、实验内容与步骤1、数据生成首先，生成一组模拟的作业，包括作业的到达时间、预计运行时间和优先级等信息。

为了使实验结果更具代表性，生成了不同规模和特征的作业集合。

2、算法实现分别实现了先来先服务、短作业优先、时间片轮转和优先级调度这四种算法。

在实现过程中，严格按照算法的定义和规则进行处理机的分配和调度。

3、性能评估指标定义了以下性能评估指标来比较不同调度算法的效果：平均等待时间：作业在就绪队列中的等待时间的平均值。

平均周转时间：作业从到达系统到完成的时间间隔的平均值。

系统吞吐量：单位时间内完成的作业数量。

4、实验结果分析对每种调度算法进行多次实验，使用不同的作业集合，并记录相应的性能指标数据。

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。

调度的调度算法实验报告

调度的调度算法实验报告调度的调度算法实验报告引言：调度是计算机科学中一个重要的概念，它涉及到任务分配、资源管理和优化等方面。

调度算法则是实现调度的关键，它决定了任务的执行顺序和资源的分配方式。

在本次实验中，我们将探讨几种常见的调度算法，并通过实验对其性能进行评估和比较。

一、先来先服务算法（FCFS）先来先服务算法是最简单的调度算法之一，它按照任务到达的先后顺序进行处理。

实验中，我们模拟了一个任务队列，每个任务有不同的执行时间。

通过实验结果可以看出，FCFS算法的优点是简单易懂，但当任务的执行时间差异较大时，会导致平均等待时间较长。

二、最短作业优先算法（SJF）最短作业优先算法是一种非抢占式调度算法，它根据任务的执行时间来进行排序。

实验中，我们将任务按照执行时间从短到长进行排序，并进行调度。

实验结果显示，SJF算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，但当任务的执行时间无法预测时，该算法可能会导致长任务等待时间过长的问题。

三、时间片轮转算法（RR）时间片轮转算法是一种抢占式调度算法，它将任务分为多个时间片，并按照顺序进行调度。

实验中，我们设置了每个时间片的长度，并将任务按照到达顺序进行调度。

实验结果表明，RR算法的优点是能够公平地分配资源，但当任务的执行时间超过一个时间片时，会导致上下文切换频繁，影响系统的性能。

四、最高响应比优先算法（HRRN）最高响应比优先算法是一种动态调度算法，它根据任务的等待时间和执行时间来计算响应比，并选择响应比最高的任务进行调度。

实验中，我们根据任务的到达时间、执行时间和等待时间计算响应比，并进行调度。

实验结果显示，HRRN算法能够在一定程度上平衡长任务和短任务的等待时间，但当任务的执行时间过长时，会导致其他任务的等待时间过长。

五、多级反馈队列算法（MFQ）多级反馈队列算法是一种综合性的调度算法，它将任务分为多个队列，并根据任务的执行情况进行调度。

实验中，我们设置了多个队列，并根据任务的执行时间和等待时间进行调度。

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。

操作系统进程调度算法模拟实验

操作系统进程调度算法模拟实验进程调度是操作系统中一个重要的功能，它决定了哪些进程能够获得处理器资源以及如何按照一定的策略来分配这些资源。

为了更好地理解进程调度算法的工作原理，我们可以进行一个模拟实验来观察不同算法的表现效果。

实验设想：我们设想有5个进程要运行在一个单核处理器上，每个进程有不同的运行时间和优先级。

进程信息如下：进程A：运行时间10ms，优先级4进程B：运行时间8ms，优先级3进程C：运行时间6ms，优先级2进程D：运行时间4ms，优先级1进程E：运行时间2ms，优先级5实验步骤：1.先来先服务（FCFS）调度算法实验：将上述进程按照先来先服务的原则排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

2.最短作业优先（SJF）调度算法实验：将上述进程按照运行时间的大小排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

3.优先级调度算法实验：将上述进程按照优先级的大小排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

4.时间片轮转（RR）调度算法实验：设置一个时间片大小，将上述进程按照先来先服务的原则排序，运行对应的模拟程序，观察每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

实验结果：通过模拟实验，我们可以得到每个进程的运行时间、完成时间和等待时间。

对于FCFS算法，进程的运行顺序是按照先来先服务的原则，因此进程A首先得到处理器资源并完成运行，其它进程依次按照到达顺序得到资源。

因此，对于进程A、B、C、D、E，它们的完成时间分别是10ms、18ms、24ms、28ms和30ms，等待时间分别是0ms、10ms、18ms、24ms和28ms。

对于SJF算法，进程的运行顺序是按照运行时间的大小，即短作业优先。

因此，进程E首先得到处理器资源并完成运行，其它进程依次按照运行时间的大小得到资源。

对于进程E、D、C、B、A，它们的完成时间分别是2ms、6ms、12ms、20ms和30ms，等待时间分别是0ms、2ms、6ms、12ms和20ms。

操作系统实验-先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法

操作系统实验报告实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法学号：班级：姓名：【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, … ,T n时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, … ,S n。

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。

程序要求如下：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, … ,T n和服务时间S1, … ,S n；选择算法1-FCFS，2-SJF。

2）要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间；3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等；4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。

实现提示：用C++语言实现提示：1）程序中进程调度时间变量描述如下：static int MaxNum=100;int ArrivalTime[MaxNum];int ServiceTime[MaxNum];int FinishTime[MaxNum];int WholeTime[MaxNum];double WeightWholeTime[MaxNum];double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF;double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;2）进程调度的实现过程如下：变量初始化；接收用户输入n，T1, … ,T n，S1, … ,S n；算法选择1-FCFS，2-SJF；按照选择算法进行进程调度，计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间；计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间；按格式输出调度结果。

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。

操作系统实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度算法

操作系统实验报告一[实验题目]先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度算法[实验目的]通过本次实验，加深对进城概念的理解，进一步掌握对进城状态转变、进城调度策略及对系统性能的评价方法。

[实验内容]编程实现如下内容：1.先来先服务算法；2.短进程优先算法；3.根据调度顺序计算所有作业的平均周转时间及平均带权周转时间。

代码如下：一、先来先服务算法代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>/**@author*@date 2015-6-1*/typedef struct process_FCFS{float arrivetime; //到达时间float servetime; //服务时间float finishtime; //完成时间float roundtime; //周转时间float daiquantime; //带权周转时间struct process_FCFS *link; //结构体指针}FCFS;FCFS *p,*q,*head=NULL;struct process_FCFS a[100];struct process_FCFS *sortarrivetime(struct process_FCFS a[],int n) {int i,j;struct process_FCFS t;int flag;for(i=1;i<n;i++){flag=0;for(j=0;j<n-i;j++){if(a[j].arrivetime>a[j+1].arrivetime){t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;flag=1;}}if(flag==0)//如果排序中没发生任何交换，则结束break;}return a;}//先来先服务算法void print(struct process_FCFS a[],int n){int i;for(i=0;i<n;i++){printf("到达时间：%f",a[i].arrivetime);printf("服务时间：%f",a[i].servetime);printf("完成时间：%f",a[i].finishtime);printf("周转时间：%f",a[i].roundtime);printf("带权周转时间：%f",a[i].daiquantime);printf("\n");}}void Fcfs(struct process_FCFS a[],int n){int i;a[0].finishtime=a[0].arrivetime+a[0].servetime;a[0].roundtime=a[0].finishtime+a[0].arrivetime;a[0].daiquantime=a[0].roundtime/a[0].servetime; for(i=0;i<n;i++){if(a[i].arrivetime<a[i-1].finishtime){a[i].finishtime=a[i-1].finishtime+a[i].servetime;a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime; }else{a[i].finishtime=a[i].arrivetime+a[i].servetime;a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime; }}printf("先来先服务\n");print(a,n);}void main(){int n,i;printf("请输入有几个进程\n");scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){printf("arrivetime");scanf("%f",&a[i].arrivetime);printf("servetime");scanf("%f",&a[i].servetime);}Fcfs(a,n);}二、短作业优先算法代码#include<iostream.h>#include<stdio.h>struct pcb{char pno;int come_time; //到达时间int run_time; //服务时间};float fcfs(pcb pro[],int n){struct pcb temp;int i,j,k; //time为当前时间float weight_time=0,time=0; //记录周转时间的和//temp=(pcb)malloc(sizeof(pcb));cout<<"进程调度情况如下:"<<endl;cout<<"进程号到达时间服务时间周转时间:"<<endl;//选择排序过程,按到达时间升序排列for(i=0;i<n-1;i++){k=i;for(j=i+1;j<n;j++)if(pro[k].come_time>pro[j].come_time)k=j;if(k!=i){temp=pro[i];pro[i]=pro[k];pro[k]=temp;}}for(i=0;i<n;i++){ time+=pro[i].run_time;weight_time+=(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time;//(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time为排序后第i个进程的周转时间cout<<pro[i].pno<<" "<<pro[i].come_time<<" "<<pro[i].run_time<<""<<(time-pro[i].come_time)/pro[i].run_time<<endl;}return weight_time/=n; //返回平均带权周转时间}void insert(pcb pro[],pcb pro1,int start,int end)//将一pcb类型的元素插入到有序数组中，最后还保持有序{int i=end;while((i--)>start)if(pro[i].run_time>pro1.run_time)pro[i+1]=pro[i];pro[i]=pro1;}float sjp(pcb pro[],int n){int i,first=0,count,flag[20],k,min;float time=0,weight_time=0;//调度第一个到达内存的进程for(i=1;i<n;i++){if(pro[first].come_time>pro[i].come_time) first=i;flag[i]=0;}flag[first]=1;time=(float)pro[first].run_time;weight_time=1;cout<<pro[first].pno<<" "<<pro[first].come_time<<" "<<pro[first].run_time<<" "<<weight_time<<endl;//pro_temp[0]=pro[first];count=n-1;while(count){k=0;min=32767; //设置一个较大的阈值，for(i=0;i<n;i++) //找到一个未被访问的，作业较短的且已经到达内存的作业调度if((i!=first)&&(flag[i]==0)&&(time>=pro[i].come_time)&&(min>pro[i]. run_time)){k=i;min=pro[i].run_time;}flag[k]=1; //访问后置标记为访问time+=pro[k].run_time;weight_time+=(time-pro[k].come_time)/pro[k].run_time;cout<<pro[k].pno<<" "<<pro[k].come_time<<" "<<pro[k].run_time<<""<<(time-pro[k].come_time)/pro[k].run_time<<endl;count--; //每调度一个作业，count减1}return weight_time/=n;}void main(){pcb pro[5]={{'C',2,5},{'A',0,4},{'B',1,3},{'D',3,2},{'E',4,4}};cout<<fcfs(pro,5)<<endl;cout<<sjp(pro,5)<<endl;}[实验结果]（抓图）先来先服务算法截图短作业优先截图[心得体会]1、通过实验，我加深了对进程的了解2、了解了先来先服务算法和短作业算法的特征和区别。

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。

操作系统——先来先服务（FCFS）和短作业优先（SJF）调度算法

进程号到达时刻服务时间(⼩时)A9:002B9:301C9:400.5D10:300.4进程号到达时刻服务时间（⼩时）开始时间完成时间周转时间（⼩时）带权周转时间A9:00291121B9:3011112 2.5 2.5C9:400.51212:30 2.83 5.66D10:300.412:3012:54 2.46操作系统——先来先服务（FCFS ）和短作业优先（SJF ）调度算法例题：计算在单CPU 环境下,采⽤FCFS 调度算法、SJF 优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出它们的调度顺序。

公式：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 = 周转时间 / 进程数量平均带权周转时间 = 带权周转时间 / 进程数量完成时间的计算⽅法不同，分别如下：先来先服务（FCFS ）调度算法：FCFS 调度顺序：A 、B 、C 、D （先来先服务）FCFS 完成时间：A (完成时间)=A (到达时间)+A (服务时间)=9+2=11B (完成时间)=A (完成时间)+B (服务时间)=11+1=12C (完成时间)=B (完成时间)+C (服务时间)D (完成时间)=C (完成时间)+D (服务时间)（该进程完成时间 =上⼀进程的完成时间 + 这个进程的服务时间）单位要转化进程号到达时刻服务时间（⼩时）开始时间完成时间周转时间（⼩时）带权周转时间A9:00291121B9:30111:5412:54 3.4 3.4C9:400.511:2411:54 2.4 4.8D10:300.41111:240.9 2.25平均周转时间：（2+2.5+2.38+2.4）/4=2.32平均带权周转时间：（1+2.5+5.66+6）/4=3.79短作业优先（SJF ）调度算法：SJF 调度顺序：A 、D 、C 、BSJF 完成时间： A(完成时间)=A(到达时间)+A(服务时间) D(完成时间)=A(到达时间)+D(服务时间) C(完成时间)=D(到达时间)+C(服务时间) B(完成时间)=C(到达时间)+B(服务时间)平均周转时间：（2+3.4+2.45+0.9）/4=2.6875平均带权周转时间：（1+3.4+4.8+2.25）/4=2.8625。

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FCFS和短作业优先SJF进程调度算法_实验报告材料一、实验目的本实验的目的是通过编写程序模拟先来先服务(FCFS)和短作业优先(SJF)进程调度算法，并对其效果进行评估，从而对两种算法有一个更直观的认识。

二、实验原理2. 短作业优先(Shortest-Job-First, SJF)进程调度算法：根据进程的执行时间进行调度，选择执行时间最短的进程先执行。

三、实验步骤1. 设计进程类Process，包含进程名称、到达时间、执行时间等属性，并重载比较运算符以便后续排序。

2. 设计FCFS调度算法函数fcfs_scheduling，实现进程按照先来先服务的规则进行调度。

3. 设计SJF调度算法函数sjf_scheduling，实现进程按照执行时间最短的规则进行调度。

4. 编写主函数，分别调用fcfs_scheduling和sjf_scheduling函数，并根据实际情况输出结果，比较两种算法的效果。

四、实验结果与分析1.输入样例：进程A：到达时间0，执行时间3进程B：到达时间1，执行时间4进程C：到达时间2，执行时间2进程D：到达时间4，执行时间12.输出结果：FCFS调度结果：A->B->C->D，平均等待时间为(0+3+7+9)/4=4.75SJF调度结果：A->C->B->D，平均等待时间为(0+1+3+6)/4=2.53.结果分析：从结果可以看出，短作业优先(SJF)进程调度算法能够更好地减少进程的等待时间，因为它根据进程的执行时间进行调度，优先执行执行时间较短的进程。

与之相比，先来先服务(FCFS)进程调度算法无法对不同进程的执行时间进行判断，可能导致执行时间较短的进程等待时间长。

五、实验总结通过本次实验，我对先来先服务(FCFS)和短作业优先(SJF)进程调度算法有了更深入的了解。

先来先服务(FCFS)算法简单直观，但无法保证最优解；短作业优先(SJF)算法可以减少进程的等待时间，但需要预知每个进程的执行时间。

操作系统实验 FCFS和短作业优先SJF调度算法模拟

{
p[j+1] = p[j]; Nhomakorabea--j;
}
p[j+1] = item;
}
return;
}
四、实验结果
测试数据：
进程名
到达时间
运行时间
A
0
4
B
1
3
C
2
5
D
4
4
（1）先来先服务算法调试
（2）最短作业优先算法调试
五、实验小结
FCFS调度算法有利于CPU繁忙型的作业，而不利于I/O繁忙型的作业(进程)。
CPU繁忙型作业是指该类作业需要大量的CPU时间进行计算，而很少请求I/O。通常的科学计算便属于CPU繁忙型作业。
p[k].Start_time = temp;
p[k].Wait_time = temp - p[k].Arr_time; //计算各个时间
p[k].Fin_time = temp + p[k].Fun_time;
p[k].Tur_time = p[k].Fin_time - p[k].Arr_time;
该算法完全未考虑作业的紧迫程度，因而不能保证紧迫性作业(进程)会被及时处理。
由于作业(进程)的长短只是根据用户所提供的估计执行时间而定的，而用户又可能会有意或无意地缩短其作业的估计运行时间，致使该算法不一定能真正做到短作业优先调度。
#include "stdafx.h"
#include<stdio.h>
三、程序设计
1.概要设计
程序包括主函数、FCFS算法函数、SJF算法函数、输出函数；主函数流程：输入文件中的数据—显示各进程数据—选择算法—调用相应算法的函数—输出结果

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。

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。