C++实现FCFS、SJF、HRN算法案例解析

根据给出的文件信息，文件标题和描述中提及了三个重要的操作系统中的CPU调度算法：FCFS（先来先服务），SJF（最短作业优先）和HRN（高响应比优先）。下面我将详细说明这些算法的知识点。 **FCFS（先来先服务，First-Come, First-Served）算法：** FCFS算法是最简单直观的CPU调度算法。在这个算法中，任务按照它们到达CPU调度队列的顺序进行服务。即先到达的进程先获得CPU，后到达的进程需要等待前面的所有进程处理完毕后才能获得CPU服务。 知识点： 1. 公平性：FCFS算法容易理解和实现，对于用户来说是公平的，先到的进程优先得到服务。 2. 等待时间：如果先到的进程执行时间很长，后到达的进程会等待很长时间，导致CPU利用率降低。 3. 饥饿问题：如果短进程在长进程后面到达，它们可能长时间等待，造成饥饿现象。 4. 性能：FCFS算法的平均等待时间和其他性能指标可能会很高，特别是当长作业连续到达时。 **SJF（最短作业优先，Shortest Job First）算法：** SJF算法考虑了进程的执行时间，总是在就绪队列中选择预计执行时间最短的进程进行服务。如果多个进程同时到达，它们会按照到达顺序进行服务。 知识点： 1. 平均等待时间：SJF算法通常能够获得比FCFS算法更短的平均等待时间。 2. 预测性：必须事先知道进程的执行时间才能使用该算法，而这在实际中通常是不可能的。 3. 非抢占式和抢占式：SJF分为非抢占式和抢占式。抢占式SJF又称为最短剩余时间优先（SRTF）算法。 4. 饥饿问题：短进程可能会不断到达，导致长进程饥饿。 **HRN（高响应比优先，Highest Response Ratio Next）算法：** HRN算法是为了克服非抢占式SJF可能造成饥饿问题而提出的。它为每个进程引入了一个响应比的概念，响应比越高，优先级越高。响应比计算公式是（等待时间 + 要求服务时间）/ 要求服务时间。 知识点： 1. 响应比计算：HRN算法综合考虑了进程的等待时间和执行时间，动态地决定进程的优先级。 2. 动态调度：因为响应比是动态计算的，HRN算法通常能够避免饥饿现象，同时保持较好的性能。 3. 等待时间：随着进程等待时间的增长，其响应比也会增加，从而提高获得CPU的机会。 4. 实现复杂度：HRN算法比FCFS和SJF算法实现起来更复杂。 关于文件信息中的“os2final.c”和“os2.txt”，这些可能是包含源代码和说明文档的文件，它们可能详细地描述了如何在C++环境下实现和使用这些调度算法。由于具体的文件内容没有给出，我们不能直接分析文件内容，但可以推测这些文件会详细说明算法的具体实现步骤、数据结构选择、程序设计逻辑以及可能的测试案例。 最后，由于给出的文件描述过于冗长重复，这可能是错误或信息传达不清。在实际工作过程中，应避免此类问题的发生，以提高沟通的效率和专业性。