先来先服务进程调度算法模拟

windows下c++ 1）用C语言（或其它语言，如Java）实现对N个进程采用某种进程调度算法（如 动态优先权调度）的调度。 （2）每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述，包括以下字段：  进程标识数ID。  进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。  进程已占用CPU时间CPUTIME。  进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。  进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片 后，进程将进入阻塞状态。  进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个 时间片后，将转换成就绪状态。  进程状态STATE。  队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。 （3）优先数改变的原则：  进程在就绪队列中呆一个时间片，优先数增加1。  进程每运行一个时间片，优先数减3。 （4）为了清楚地观察每个进程的调度过程，程序应将每个时间片内的进程的情况显 示出来，包括正在运行的进程，处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。 根据提供的信息，我们可以深入探讨如何使用C语言实现一个先来先服务（First-Come, First-Served, FCFS）进程调度算法的模拟程序，并详细解释其中涉及的关键知识点。 ### 一、先来先服务（FCFS）进程调度算法概述 先来先服务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。该算法不考虑进程的优先级或所需执行时间，而是简单地按照进程到达的先后顺序执行它们。这种策略的主要优点是简单易实现且公平，但缺点是在某些情况下可能会导致较高的平均等待时间。 ### 二、实验内容详解 #### 1. 实验目标 实验的目标是通过模拟进程调度过程，帮助学生更深入地理解进程的基本概念、状态转换以及调度算法的工作原理。通过实现FCFS调度算法，学生可以直观地看到不同进程在时间片上的执行情况，从而更好地理解进程调度的机制。 #### 2. 设备与环境 - **硬件设备**：本实验需要一台PC机。 - **软件环境**：需安装Windows或Linux操作系统，并安装C语言或Java等编程环境。 #### 3. 进程控制块(PCB)的设计 进程控制块是操作系统中用于管理进程的数据结构。本实验中，PCB包含以下几个关键字段： - **进程标识数ID**：用于唯一标识一个进程。 - **进程名name**：进程的名称。 - **进程状态state**：进程当前的状态（如就绪、运行、阻塞等）。 - **进程到达时间arrivetime**：进程到达系统的时间。 - **进程开始执行时间starttime**：进程开始执行的时间。 - **进程执行结束时间finishtime**：进程执行结束的时间。 - **服务时间servicetime**：进程所需的执行时间。 - **周转时间turnaroundtime**：从进程到达系统到执行结束的总时间。 - **带权周转时间weightedturnaroundtime**：周转时间除以服务时间，用于衡量效率。 - **队列指针next**：指向下一个PCB的指针，用于构建进程队列。 #### 4. 优先数改变的原则 尽管本实验是基于FCFS算法，但在给定的描述中提到了动态优先数的改变原则。这里我们简要解释一下这些原则，尽管它们不适用于FCFS调度算法： - **进程在就绪队列中等待一个时间片，优先数增加1**：这表明在就绪队列中的进程等待时间越长，其优先级越高。 - **进程每运行一个时间片，优先数减3**：这表明正在运行的进程随着运行时间的增加，其优先级会逐渐降低。 #### 5. 显示进程调度情况 为了清晰展示进程调度的过程，程序需要输出每个时间片内各个进程的状态，包括： - 正在运行的进程。 - 处于就绪队列中的进程。 - 处于阻塞队列中的进程。 #### 6. 实验结果分析 在实验结果部分，学生需要分析程序运行的结果，总结自己的认识。例如，可以分析FCFS算法在不同情况下的表现，比较与其他调度算法（如短作业优先、最高响应比优先等）的优劣。 ### 三、总结 通过本实验，学生不仅可以掌握FCFS调度算法的实现方法，还能深入了解进程控制块的作用及其内部数据结构的设计思路。此外，通过编写代码和观察输出结果，学生能够更直观地理解进程调度的过程，这对于深入学习操作系统理论具有重要意义。