操作系统课程设计--模拟OS作业调度FCFS算法和SJF算法的实现

操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制系统的硬件资源，以及为用户提供服务。在这个课程设计中，我们将关注两个关键的作业调度算法：先来先服务（FCFS）算法和最短作业优先（SJF）算法。这两种算法都是在多任务环境下，决定哪个进程应该获得CPU执行时间的关键策略。 **先来先服务（FCFS）算法**是最简单的调度算法，它遵循“先进先出”的原则。当一个新的作业到达时，它被放在等待队列的末尾，不论其执行时间的长短。FCFS算法易于实现，但可能产生较长的平均等待时间，因为较短的作业可能会被长时间的作业阻塞，导致系统效率不高。 **最短作业优先（SJF）算法**则尝试优化平均等待时间，它总是选择当前等待队列中执行时间最短的作业进行处理。这种算法能显著减少平均等待时间，提高系统效率。然而，SJF算法对短作业有利，可能导致长作业的等待时间过长，造成饥饿现象。 在VC++6.0环境中实现这些算法，我们需要理解C++编程语言的基础，包括数据结构（如队列）和流程控制（如循环和条件语句）。我们需要创建一个数据结构来存储每个作业的信息，包括到达时间、服务时间和优先级。然后，我们可以编写函数来模拟作业调度过程，如： 1. **初始化调度器**：创建一个空的等待队列，并设置当前时间为0。 2. **添加作业**：每当有新的作业到达，将其插入到等待队列中，根据FCFS或SJF算法确定其位置。 3. **调度决策**：检查等待队列是否有作业，如果有，根据当前算法选择下一个执行的作业。 4. **更新状态**：将选定的作业从等待队列移除，更新其执行状态，并模拟其执行过程。 5. **时间推进**：根据所选作业的服务时间，更新当前时间。 6. **重复步骤3-5**，直到所有作业都完成。 在实际实现中，我们还需要考虑预知的优化，例如，对于SJF算法，可能需要预测作业的执行时间，这通常需要更复杂的数据结构和逻辑。 在课程设计的压缩包文件中，包含的是实现这些算法的源代码和其他相关文件。通过阅读和理解代码，你可以深入学习如何将理论的调度算法转化为实际的计算机程序。同时，这也是一个很好的实践机会，可以提升你的编程技能，尤其是理解和应用数据结构和算法的能力。 这个课程设计涵盖了操作系统中的核心概念——作业调度，以及两种重要的调度算法。通过模拟实现，你将能够深入理解这些算法的工作原理，以及它们如何影响操作系统的性能。