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,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实验报告1. 引言进程调度是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程在CPU上执行的顺序和时间长度。
在本次实验中，我们通过实现先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法，并对其性能进行比较，来深入了解各种调度算法的工作原理及优缺点。
2. 先来先服务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。
当一个进程到达时，如果CPU空闲，则将其分配给CPU进行执行；如果CPU 正在执行其他进程，则该进程将等待直到CPU空闲。
优点是简单易实现，适用于长作业。
缺点是可能出现饥饿现象，即低优先级的进程可能会一直等待高优先级进程的执行。
3. 时间片调度算法时间片调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，每个进程在一个时间片内执行，当时间片用完后，系统将切换到下一个进程执行。
该算法确保每个进程都有公平的执行时间，避免了饥饿现象。
然而，对于CPU利用率较高的情况下，可能会导致进程频繁地切换，增加了上下文切换的开销。
4. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度，优先级较高的进程将具有更高的执行优先级。
当多个进程同时到达CPU时，系统将选择优先级最高的进程先执行。
该算法可以分为静态优先级调度和动态优先级调度两种方式。
优点是可以根据进程的重要性灵活调整执行顺序。
缺点是可能导致优先级低的进程长时间等待，造成饥饿现象。
5. 实验结果与分析我们通过模拟多个进程的到达和执行过程，在不同的场景下比较了先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法的性能。
实验结果显示，在长作业的情况下，先来先服务调度算法表现较好；在要求公平性的场景下，时间片调度算法比较适合；而对于需要根据优先级来调度的场景，优先级调度算法可以更好地满足需求。
6. 结论不同的进程调度算法在不同的场景下有各自的优劣。
先来先服务调度算法简单易实现，适用于长作业；时间片调度算法保证了公平性，适用于要求公平的场景；而优先级调度算法则可以根据进程的重要性进行调度。
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。
先来先服务实验报告
先来先服务调度算法一，实验目的1.加深对先来先服务算法的理解。
2.利用C语言编写算法，模拟实现先来先服务算法。
3.模拟先来先服务算法，并计算平均周转时间和平均带权周转时间。
二，实验开发平台。
Microsoft Visual C++6.0三，调度算法说明先来先服务调度算法，是一种简单的调度算法，该算法即可用于作业调度，也可用于进程调度，就是每次从就绪队列中选择一个最先进入队列的进程，该算法比较有利于长作业，而不利于短作业。
另外，FCFS调度算法对CPU繁忙型作业比较有利，而不利于I/O繁忙作业。
四，实验源程序。
#include "stdio.h"#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))#define NULL 0struct jcb {char name[10];char state;/*状态*/int atime; /*到达时刻*/int ntime; /*所需时间*/int ctime; /*完成时刻*/int stime; /*开始时刻*/int ttime; /*周转时间*/float bttime;/*带权周转时间*/struct jcb* link;}*ready=NULL,*p,*q;typedef struct jcb JCB;float wtime=0,wttime=0,wbttime=0;sort(){ if(ready==NULL){p->link=ready;ready=p;q=p;}else{ q->link=p;q=p;}}input(){ int i,num;printf("\n 请输入作业数:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<num;i++){printf("\n 作业号No.%d:\n",i);p=getpch(JCB);printf("\n 输入作业名:");scanf("%s",p->name);printf("\n 输入作业所需时间:");scanf("%d",&p->ntime);printf("\n");p->atime=i;p->state='w';p->link=NULL;sort(); /* 调用sort函数*/}}int space(){int l=0; JCB* pr=ready;while(pr!=NULL){l++;pr=pr->link;}return(l);}disp1(JCB* pr) /*建立作业显示函数,用于显示当前作业*/{printf("\n作业名|状态|开始时刻|完成时刻|周转时间|带权周转时间\n"); printf("%s\t",pr->name);printf("%c\t",pr->state);printf("%d\t",pr->stime);printf("%d\t",pr->ctime);printf("%d\t",pr->ttime);printf("%f\t",pr->bttime);printf("\n");}disp2(JCB* pr) /*建立进程显示函数,用于显示当前进程*/{printf("\n作业名|状态|到达时刻|所需时间\n");printf("%s\t",pr->name);printf("%c\t",pr->state);printf("%d\t",pr->atime);printf("%d\t",pr->ntime);printf("\n");}check() /* 建立作业查看函数*/{JCB* pr;pr=ready;printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n"); /*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp2(pr);pr=pr->link;}}destroy() /*建立作业撤消函数(作业运行结束,撤消作业)*/{printf("\n 作业[%s] 已完成.\n",p->name);free(p);}running(){p->stime=wtime;p->ctime=p->stime+p->ntime;p->ttime=p->ctime-p->atime;p->bttime=(float)p->ttime/(float)p->ntime;wtime=wtime+p->ntime;/*printf("时间:%f",wtime);*/wttime=wttime+p->ttime;wbttime=wbttime+p->bttime;printf("\n **** 当前正在运行的作业是:%s",p->name); /*显示当前运行作业*/ disp1(p);destroy();}main() /*主函数*/{int len,h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ch=getchar();h++;printf("\n The execute number:%d \n",h);p=ready;ready=p->link;p->link=NULL;p->state='R';running();check();printf("\n 按任一键继续......");ch=getchar();}printf("\n\n 作业已经完成.\n");printf("\n该次作业调度平均周转时间:%f\n",wttime/len); printf("\n该次作业调度带权平均周转时间:%f\n",wbttime/len); ch=getchar();}五，实验结果。
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。
作业调度算法(先来先服务算法,短作业算法)
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。
调度算法的实验报告
一、实验目的1. 理解操作系统调度算法的基本原理和概念。
2. 掌握几种常见调度算法的原理和实现方法。
3. 分析不同调度算法的性能特点，为实际应用提供参考。
二、实验内容本次实验主要涉及以下几种调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度（Priority Scheduling）、最高响应比优先（HRRN）和时间片轮转（Round Robin）。
1. 先来先服务（FCFS）调度算法FCFS调度算法按照进程到达就绪队列的顺序进行调度，先到达的进程先执行。
该算法简单易实现，但可能导致长作业等待时间过长，从而降低系统吞吐量。
2. 最短作业优先（SJF）调度算法SJF调度算法优先选择执行时间最短的进程进行调度。
该算法可以最大程度地减少平均等待时间和平均周转时间，但可能导致长作业等待时间过长。
3. 优先级调度（Priority Scheduling）算法优先级调度算法为每个进程设置一个优先级，优先选择优先级高的进程进行调度。
该算法可以满足高优先级作业的需求，但可能导致低优先级作业长时间等待。
4. 最高响应比优先（HRRN）调度算法HRRN调度算法为每个进程设置一个响应比，优先选择响应比高的进程进行调度。
响应比是作业的等待时间与作业所需时间的比值。
该算法综合考虑了作业的等待时间和所需时间，是一种较为公平的调度算法。
5. 时间片轮转（Round Robin）调度算法时间片轮转调度算法将CPU时间划分为固定的时间片，按照进程到达就绪队列的顺序，每次只允许一个进程运行一个时间片。
如果进程在一个时间片内无法完成，则将其放入就绪队列的末尾，等待下一次调度。
该算法可以平衡各个进程的执行时间，但可能导致进程响应时间较长。
三、实验步骤1. 编写一个进程调度程序，实现上述五种调度算法。
2. 生成一个包含多个进程的作业队列，每个进程具有到达时间、所需运行时间和优先级等信息。
3. 分别采用五种调度算法对作业队列进行调度，并记录每个进程的执行情况。
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。
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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。