作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)

网络复习题pv操作作业调度算法2008-01-20 00:12:32| 分类：操作系统篇| 标签：|举报|字号大中小订阅Author:bingyu三种基本的作业调度算法：（１）先来先服务调度算法：先来先服务算法是按作业到的先后顺序进行调度的．（２）短作业优先调度算法：这个算法将ＪＣＢ中估计的运算时间进行比较后，先取计算时间最短的作业为下一次服务的对象．（３）优先数调度算法：这个算法是综合，考虑有关因素，如：作业的缓急程度，作业的长短，作业的等待时间，外部设备的使用情况等等．1.有4道作业，他们的提交时间及执行时间如下：试计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出他们的调度顺序。

（时间单位：小时，以十进制进行计算。

）（1）先来先服务算法：作业的执行顺序为：1-2-3-41.交：10.0 开：10.0 执：2.0 完：12.0 周：2.0 权：12.交：10.2 开：12.0 执：1.0 完：13.0 周：2.8 权：2.83.交：10.4 开：13.0 执：0.5 完：13.5 周：3.1 权：6.24.交：10.5 开：13.5 执：0.3 完：13.8 周：3.3 权：11平均周转时间为：T=1/4（2.0+2.8+3.1+3.3）=2.8平均带权周转时间：W=1/4（1+2.8+6.2+11）=5.25（2）短作业优先算法：作业的执行顺序：4-3-2-11．交：10.5 开：10.5 执：0.3 完：10.8 周：0.3 权：12．交：10.4 开：10.8 执：0.5 完：11.3 周：0.9 权：1.83．交：10.2 开：11.3 执：1.0 完：12.3 周：2.1 权：2.14．交：10.0 开：12.3 执：2.0 完：14.3 周：4.3 权：2.15平均周转时间为：T=1/4（0.3+0.9+2.1+4.3）=1.9平均带权周转时间：W=1/4（1+1.8+2.1+2.15）=1.7625。

关于作业调度算法作业调度算法是指在计算机系统中对作业进行合理安排和调度的一种方法。

作业调度算法的目标是优化系统资源的利用，提高作业的响应时间和吞吐量，提高系统的整体性能。

在实际应用中，作业调度算法起着至关重要的作用。

作业调度算法有很多种，每种算法都有其适用的场景和特点。

下面将介绍几种常见的作业调度算法。

1.先来先服务(FCFS)算法：先来先服务算法是通过按照作业到达的顺序进行调度的算法。

简单来说，就是按照作业提交的先后顺序进行调度。

这种算法的特点是简单、公平，但是对于作业的响应时间和系统的吞吐量效果较差。

2.短作业优先(SJF)算法：短作业优先算法是根据作业的执行时间进行调度的算法。

它的原理是，执行时间短的作业能够更快地完成，从而能够提高系统的响应时间和吞吐量。

然而，这种算法容易导致长作业等待时间过长，从而影响长作业的执行效率。

3.最高响应比优先(HRRN)算法：最高响应比优先算法是根据作业的等待时间和执行时间的比值进行调度的算法。

它的原理是，等待时间长的作业和执行时间短的作业都有更高的响应比，因此优先调度等待时间长的作业。

这种算法能够兼顾作业的响应时间和系统的吞吐量。

4.时间片轮转(RR)算法：时间片轮转算法是指将CPU的执行时间分成多个时间片，每个时间片的长度固定，作业按照时间片的顺序进行调度。

当作业的执行时间超过一个时间片时，将被放入一个等待队列，并在下一个时间片重新调度。

这种算法能够保证每个作业都能获得一定的执行时间，但不能很好地兼顾作业的响应时间。

5.最短剩余时间(SRT)算法：最短剩余时间算法是在短作业优先算法的基础上进行优化得到的。

在该算法中，系统会根据当前作业的执行时间和剩余执行时间来选择下一个要执行的作业。

这种算法能够更加准确地估计作业的完成时间，从而提高系统的响应时间和吞吐量。

除了以上几种常见的作业调度算法，还有很多其他的算法可以根据系统的特点和需求进行选择和优化，如最短作业优先(SJN)算法、优先级调度算法、多级反馈队列调度算法等。

作业调度算法之短作业优先调度算法和先来先服务调度算法假设有四个作业，他们的提交、运⾏时间如下表所⽰。

请回答下列问题：
（1）若采⽤短作业优先调度算法，求作业运⾏顺序和平均带权周转时间为多少？
（2）若采⽤先来先服务调度算法，求作业运⾏顺序和平均带权周转时间为多少？
作业号到达时间运⾏时间
18.0 2.0
28.30.5
38.50.4
48.70.1
解：
（1）短作业优先调度算法，作业运⾏顺序：4,3,2,1
（2）先来先服务调度算法，作业运⾏顺序：1,2,3,4
作业号1234
到达时间8.08.38.58.7
运⾏时间 2.00.50.40.1
短作业优先调度算法
完成时刻11.79.79.28.8周转时间 3.7 1.40.70.1带权周转时间 1.85 1.751平均带全周转时间 1.85
先来先服务调度算法
完成时刻1010.510.911周转时间2 2.2 2.4 2.3带权周转时间1 4.4623平均带全周转时间8.6
注：周转时间= 完成时刻—到达时刻带权周转时间= 周转时间/运⾏时间。

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。

引言概述：计算机系统基础作业管理是计算机科学领域中的重要概念之一，它涉及到操作系统中的作业调度、进程管理、内存管理等关键任务。

本文是《计算机系统基础作业管理知识笔记（二）》的续篇，旨在深入介绍作业管理相关的知识点。

本文将从作业调度算法、进程调度算法、死锁处理、内存管理以及虚拟存储器五个大点展开论述，并对每个大点进行细分，详细阐述相关内容。

正文内容：一、作业调度算法1.先来先服务（FCFS）调度算法2.短作业优先（SJF）调度算法3.最高优先级优先（NPP）调度算法4.轮转调度（RR）算法5.多级队列调度算法二、进程调度算法1.先来先服务（FCFS）调度算法2.短进程优先（SPN）调度算法3.最高响应比优先（HRRN）调度算法4.时间片轮转（RR）调度算法5.多级队列调度算法三、死锁处理1.死锁产生的原因及必要条件2.死锁预防3.死锁避免4.死锁检测5.死锁解除四、内存管理1.分区存储管理方式2.空闲分区的分配和回收策略3.位示图管理方式4.页面置换算法5.请求分页管理方式五、虚拟存储器1.虚拟存储器概念和作用2.页面置换算法3.页面抖动问题及解决方法4.工作集模型5.页面大小选择和置换算法选择原则总结：通过对计算机系统基础作业管理知识的详细阐述，本文介绍了作业调度算法、进程调度算法、死锁处理、内存管理以及虚拟存储器等关键概念。

这些知识对于理解计算机系统的运行机制和提高系统性能具有重要意义。

通过深入研究和实践，我们能够更好地理解和应用这些知识，从而为计算机系统的优化和改进做出贡献。

希望本文能够帮助读者对计算机系统基础作业管理有更深入的了解，为相关研究和应用提供指导。

处理机调度的常用算法包括以下几种：
1. 先来先服务调度算法（FCFS，First Come First Service）：这是一种最简单的调度算法，按先后顺序进行调度。

既可用于作业调度，也可用于进程调度。

2. 短作业优先调度算法（SJF/SPF，Shortest Job First）：该算法根据作业长短进行调度，有利于短作业（进程）的完成。

3. 高响应比优先调度算法（HRRN，Highest Response Raito Next）：该算法综合考虑了作业长短和等待时间，能够适用于短作业较多的批处理系统中，但长作业的运行可能得不到保证。

4. 基于时间片的轮转调度算法（RR，Round Robin）：该算法将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列。

每次调度时将CPU 分派给队首进程，让其执行一个时间片。

时间片的长度从几个ms到几百ms。

在一个时间片结束时，发生时钟中断。

调度程序据此暂停当前进程的执行，将其送到就绪队列的末尾，并通过上下文切换执行当前就绪的队首进程。

进程阻塞情况发生时，未用完时间片也要出让CPU。

这些算法各有优缺点，需要根据实际应用场景选择合适的算法。

题目：作业调度算法班级：网络工程姓名：朱锦涛学号：E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<>#include<>#include<>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; d = 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; 来先服务算法该算法严格按照各作业到达时间来为其分配进程和资源，实验的结果见截图，最后算出该算法五个作业的平均周转时间。

操作系统实验_先来先服务的调度算法及短作业优先先来先服务调度算法是一种非抢占式的调度算法，它按照作业到达的先后顺序将作业分配给CPU。

具体来说，当一个作业进入就绪队列时，调度程序将把它放在队列的末尾，然后从队列的头部选择一个作业执行。

只有当一个作业执行完成后，作业队列的头部才会选择下一个作业执行。

先来先服务调度算法的优点是简单易实现，没有复杂的排序操作，适用于短作业和长作业混合的场景。

其缺点是没有考虑作业的执行时间，导致长作业会占用CPU很长时间，影响其他作业的响应时间。

短作业优先调度算法是一种抢占式的调度算法，它根据作业的执行时间选择优先级。

具体来说，当一个作业进入就绪队列时，调度程序会比较该作业的执行时间和其他就绪作业的执行时间，并选择执行时间最短的作业执行。

如果有一个新的作业到达，且其执行时间比当前执行的作业要短，那么调度程序会中断当前作业的执行并切换到新的作业执行。

短作业优先调度算法的优点是能够最大程度上减少作业的等待时间和响应时间，提高系统的吞吐量。

其缺点是需要对作业的执行时间有较准确的估计，否则可能导致长作业陷入饥饿状态。

此外，由于需要频繁进行作业的切换，短作业优先调度算法在实现上相对复杂。

在实际应用中，先来先服务调度算法适用于短作业和长作业混合的场景，或者作业的执行时间无法估计准确的情况下。

例如，在批处理系统中，作业的执行时间往往是固定的，先来先服务调度算法可以保证公平性，并且能够有效利用CPU资源。

而短作业优先调度算法适用于多任务环境下，作业的执行时间可以估计准确的情况下。

例如，在交互式系统中，用户的操作往往是短暂的，短作业优先调度算法可以最大限度地减少用户的等待时间，提高系统的响应速度。

总之，先来先服务调度算法和短作业优先调度算法是操作系统中常用的两种调度算法。

它们分别适用于不同的应用场景，在实际应用中可以根据具体需求选择不同的调度算法。

几种操作系统调度算法操作系统调度算法是操作系统中用于确定进程执行的顺序和优先级的一种方法。

不同的调度算法有不同的优缺点，适用于不同的场景和需求。

下面将介绍几种常见的操作系统调度算法：1.先来先服务（FCFS）调度算法:先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一、按照进程到达的顺序进行调度，首先到达的进程先执行，在CPU空闲时执行下一个进程。

这种算法实现简单，并且公平。

但是，由于没有考虑进程的执行时间，可能会导致长作业时间的进程占用CPU资源较长时间，从而影响其他进程的响应时间。

2.短作业优先（SJF）调度算法:短作业优先调度算法是根据进程的执行时间进行排序，并按照执行时间最短的进程优先执行。

这种算法可以减少平均等待时间，提高系统的吞吐量。

然而，对于长作业时间的进程来说，等待时间会相对较长。

3.优先级调度算法:优先级调度算法是根据每个进程的优先级来决定执行顺序的。

优先级可以由用户设置或者是根据进程的重要性、紧迫程度等因素自动确定。

具有较高优先级的进程将具有更高的执行优先级。

这种算法可以根据不同情况进行灵活调度，但是如果不恰当地设置优先级，可能会导致低优先级的进程长时间等待。

4.时间片轮转（RR）调度算法:时间片轮转调度算法将一个固定的时间片分配给每个进程，当一个进程的时间片用完时，将该进程挂起，调度下一个进程运行。

这种算法可以确保每个进程获得一定的CPU时间，提高系统的公平性和响应速度。

但是，对于长时间运行的进程来说，可能会引起频繁的上下文切换，导致额外的开销。

5.多级反馈队列（MFQ）调度算法:多级反馈队列调度算法将进程队列划分为多个优先级队列，每个队列有不同的时间片大小和优先级。

新到达的进程被插入到最高优先级队列，如果进程在时间片内没有完成，则被移到下一个较低优先级队列。

这种算法可以根据进程的执行表现自动调整优先级和时间片，更好地适应动态变化的环境。

以上是几种常见的操作系统调度算法，每种算法都有其优缺点和适用场景。

作业调度算法: 先来先服务算法、短作业优先算法引言在计算机操作系统中，作业调度算法是一种重要的技术，用于管理和调度计算机系统中的作业。

作业调度算法决定了如何分配计算机资源，以便最大化系统的效率和吞吐量。

本文将介绍两种常见的作业调度算法：先来先服务算法（First Come First Serve，FCFS）和短作业优先算法（Shortest Job First，SJF）。

先来先服务算法（FCFS）先来先服务算法是最简单的作业调度算法之一。

按照作业提交的顺序进行调度，先提交的作业先执行，后提交的作业则等待。

这种调度算法不考虑作业的执行时间或优先级，只根据作业提交的先后顺序来进行调度。

算法流程1.将作业按照提交的先后顺序排列。

2.按照排列顺序执行作业。

优点•算法实现简单，易于理解和实现。

•适用于短作业或者作业提交顺序代表了作业的优先级的情况。

缺点•短作业可能因为长作业的存在而等待时间过长，导致响应时间较长。

•不考虑作业执行时间，可能导致平均等待时间和平均周转时间较长。

•无法适应不同作业的执行时间需求。

短作业优先算法（SJF）短作业优先算法是一种将作业按照执行时间长度进行排序的作业调度算法。

在短作业优先算法中，最短执行时间的作业先执行，以此类推。

该算法可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

算法流程1.将作业按照执行时间长度从短到长进行排序。

2.按照排列顺序执行作业。

优点•可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

•适用于短作业和长作业相互混合的情况。

缺点•难以准确估计作业的执行时间，可能导致长作业等待时间过长。

•需要预先知道作业的执行时间长度才能进行排序。

•不适用于长作业占主导地位的情况。

性能对比与选择先来先服务算法和短作业优先算法都有其优点和缺点。

选择合适的算法取决于具体的应用场景和需求。

•如果作业都很短，并且没有严格的截止时间要求，先来先服务算法可以简单高效地满足需求。

•如果作业的执行时间非常重要，并且具有较严格的截止时间要求，短作业优先算法可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间。

各类作业调度算法作业调度是计算机系统中的重要问题，涉及到如何合理地分配和调度系统资源，以最大化系统的吞吐量和性能。

针对不同的应用场景和需求，有多种不同的作业调度算法。

本文将介绍几种常见的作业调度算法，包括先来先服务调度算法（FCFS）、最短作业优先调度算法（SJF）、优先级调度算法、轮转调度算法（RR）和最高响应比优先调度算法（HRRN）。

先来先服务调度算法（FCFS）是最简单的一种调度算法。

它按照作业的到达时间顺序为其分配资源，即先来的作业先执行，后来的作业后执行。

这种算法的优点是实现简单，公平性好，但是缺点也很明显，它无法考虑作业的执行时间，如果一个长作业在前面执行，可能会导致后面的短作业等待时间过长，从而影响整个系统的效率。

最短作业优先调度算法（SJF）是一种根据作业执行时间的长短来分配资源的算法。

它会选择剩余执行时间最短的作业来执行，从而最大程度上减少作业的等待时间。

这种算法可以很好地提高系统的性能，但是需要事先知道每个作业的执行时间，而且无法应对作业执行时间波动较大的情况。

优先级调度算法主要根据作业的优先级来决定资源的分配顺序。

每个作业都有一个对应的优先级，具有较高优先级的作业会被优先调度执行。

不同作业的优先级可以通过用户设置或者系统自动派发来确定。

这种算法可以灵活地应对不同的需求，但是需要合理设置优先级，否则可能导致资源被一直分配给优先级较高的作业，而忽略其他作业。

轮转调度算法（RR）是一种按照时间片轮流分配资源的算法。

每个作业都有一个固定的时间片，当一个作业的时间片用完后，就将资源分配给下一个作业。

这种算法可以平衡各个作业的等待时间，对于长作业和短作业都能有一定的公平性，但是如果时间片设置得过长，可能导致系统响应时间较长。

最高响应比优先调度算法（HRRN）是根据作业的响应比来决定资源分配顺序的算法。

响应比由作业的等待时间与执行时间之比计算得出，作业的响应比越高，代表其等待时间相对较长，应该优先进行资源分配。

《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。

先来先服务和短作业优先调度算法在先来先服务调度算法中，操作系统先根据作业的提交顺序将作业按顺序放入就绪队列中，然后按队列的顺序依次执行作业。

当一个作业执行完成后，下一个作业才会开始执行。

优点：1.简单易实现：先来先服务调度算法的实现非常简单，只需按照作业到达的顺序进行调度即可。

2.公平性：先来先服务调度算法保证了作业的公平性，因为作业的执行顺序完全按照作业到达的顺序进行。

3.低开销：先来先服务调度算法没有额外的开销，只需进行简单的作业切换即可。

缺点：1.平均等待时间长：如果一个长作业先到达，那么后面的短作业就不得不等待较长的时间，导致平均等待时间较长。

2.未能充分利用资源：由于先来先服务调度算法没有对作业的执行时间进行优化，可能导致资源利用率较低，造成浪费。

短作业优先调度算法（Shortest Job First SJF）短作业优先调度算法是根据作业的执行时间来进行调度的。

它的原理是选择执行时间最短的作业优先执行，以此来减少作业的等待时间和周转时间。

在短作业优先调度算法中，操作系统会根据作业的执行时间将作业按照升序排序，然后按照顺序执行作业。

如果有多个作业的执行时间相同，那么可以按照先来先服务的原则进行调度。

优点：1.最小化平均等待时间：短作业优先调度算法根据作业的执行时间来进行调度，能够尽量减少作业的等待时间和周转时间，从而最小化平均等待时间。

2.高资源利用率：由于选择执行时间最短的作业优先执行，能够更加有效地利用系统资源。

缺点：1.难以预测执行时间：在实际情况下，很难准确地预测作业的执行时间，可能导致短作业优先调度算法的准确性下降。

2.可能导致长作业饥饿：如果有长作业在短作业优先调度算法中不断到达，那么短作业可能会一直被优先执行，从而造成长作业饥饿的问题。

总结：先来先服务调度算法和短作业优先调度算法都是常见的调度算法之一，各有其优缺点。

先来先服务调度算法简单易实现，但可能导致平均等待时间长；短作业优先调度算法能够最小化平均等待时间和提高资源利用率，但难以准确预测执行时间可能导致长作业饥饿的问题。

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。

先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法是一种简单的调度策略，即按照进程到达时间的顺序来分配CPU时间片。

当一个进程到达CPU时间的时候，它会被加入到就绪队列中，并在队列中等待调度。

当一个进程完成执行或者发生I/O等等中断时，会使得另一个就绪队列中最前面的进程进入执行状态。

FCFS 的核心思想是谁先到谁先服务，且进程的执行顺序是固定的。

FCFS调度算法的优点是简单直观，易于实现。

在短期调度中，它能够保证不会产生饥饿现象，即保证每个进程都有机会执行。

这使得FCFS 成为一种公平的调度算法。

此外，由于该算法不需要频繁的上下文切换，它在处理长作业的性能上会比其他算法高。

然而，先来先服务调度算法也存在一些缺点。

最主要的问题是平均等待时间较长。

由于所有进程都需要按照到达时间顺序执行，如果前面存在一个执行时间较长的进程，那么后面的进程都需要等待很久才能执行。

这会导致平均等待时间增加，系统的响应时间变慢。

此外，FCFS算法无法适应实时环境，即使有一个紧急的进程，也要等待前面的进程执行完成才能运行。

为了解决FCFS调度算法的平均等待时间较长的问题，短作业优先调度算法应运而生。

短作业优先调度算法是根据进程的执行时间进行排序，选择执行时间最短的进程先执行。

该算法的核心思想是尽量选择执行时间短的进程，以减少平均等待时间。

短作业优先调度算法的优点是能够最大程度地减少平均等待时间，提高系统的响应性能。

由于执行时间短的进程能够快速完成，其他进程就能更快地得到执行。

这种调度算法适用于多任务操作系统，在系统内同时存在多个进程的情况下能够提高系统效率。

此外，SJF算法也可以应用于实时系统，并能够满足紧急任务的需求。

然而，短作业优先调度算法也存在一些问题。

首先，该算法需要准确地预测每个进程的执行时间，否则可能会导致执行时间较长的进程一直等待。

其次，该算法可能产生饥饿现象，即执行时间长的进程可能会一直等待执行。

这是因为短作业优先调度算法会优先选择执行时间短的进程，导致执行时间长的进程无法得到及时执行。

作业调度算法设计作业调度算法设计作业调度是在操作系统中的一个重要问题，涉及到多个任务的执行顺序和优先级，以及如何合理地分配资源和时间片，以提高系统的效率和响应速度。

本文将探讨几种常见的作业调度算法设计。

1. 先来先服务（FCFS）调度算法：先来先服务是最简单的作业调度算法，按照作业到达的先后顺序进行调度。

当一个作业到达后，它将占用CPU直到完成，然后才会调度下一个作业。

这种算法实现容易，但是有可能引发"饥饿"的问题，即长作业抢占了CPU资源，导致短作业等待时间过长。

2. 最短作业优先（SJF）调度算法：最短作业优先调度算法是根据作业的执行时间进行调度。

当一个作业到达后，调度器将选择执行时间最短的作业先运行。

这种算法可以最大程度地减少作业的等待时间和周转时间，但是需要预先知道每个作业的执行时间，而实际情况下往往无法准确估计。

3. 优先级调度算法：优先级调度算法给每个作业分配一个优先级，根据优先级的高低进行调度。

优先级可以根据作业类型、作业重要性或其他标准来确定。

这种算法能够充分考虑作业的紧迫性和重要性，但是可能导致优先级较低的作业长时间等待，产生"饥饿"问题。

4. 时间片轮转调度算法：时间片轮转调度算法是一种基于时间片的多道程序设计调度算法。

每个作业被分配一个时间片，当时间片耗尽后，作业会被暂停并切换到下一个作业执行。

这种算法实现简单，能够实现公平调度和响应时间较好，但是对于长时间运行的作业不太友好。

综上所述，作业调度算法的选择可以根据具体需求和系统情况来确定。

FCFS 适用于简单需求，SJF适用于作业执行时间已知的情况，优先级调度适用于根据作业的重要性进行调度，时间片轮转算法适用于多道程序设计的环境。

根据实际情况选择合适的作业调度算法，能够提高系统的效率和响应速度。

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。