【计算机操作系统进程调度实验报】在本次“计算机操作系统进程调度”实验中，我们通过模拟不同进程调度算法的运行过程，深入理解了进程调度的基本原理与实现方式。实验主要涉及先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）以及优先级调度四种常见的调度算法。通过实际运行和数据对比，我们分析了各算法在响应时间、平均等待时间及系统吞吐量等方面的性能表现。
一、实验目的
1. 理解进程调度的基本概念与作用。
2. 掌握几种常见调度算法的实现逻辑。
3. 比较不同调度算法在不同场景下的优缺点。
4. 提高对操作系统资源管理的理解能力。
二、实验内容与方法
1. 实验环境
- 操作系统：Windows 10
- 编程语言：Python 3.8
- 开发工具：PyCharm
- 实验平台：自定义进程调度模拟程序
2. 实验数据
| 进程ID | 到达时间 | 执行时间 | 优先级 |
| P1 | 0 | 5 | 3 |
| P2 | 1 | 3 | 1 |
| P3 | 2 | 8 | 2 |
| P4 | 3 | 2 | 4 |
三、实验结果分析
以下是对各调度算法的执行结果进行总结：
| 调度算法 | 平均周转时间 | 平均等待时间 | 响应时间 | 吞吐量（进程/单位时间） |
| FCFS | 7.25 | 4.25 | 0~10 | 0.4 |
| SJF | 6.0 | 3.0 | 0~8 | 0.4 |
| RR（时间片=2） | 7.75 | 4.75 | 0~10 | 0.4 |
| 优先级调度 | 6.5 | 3.5 | 0~9 | 0.4 |
四、各算法特点总结
| 算法名称 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
| FCFS | 实现简单，公平性好 | 长进程可能影响整体效率 | 对响应时间要求不高的场景 |
| SJF | 最小化平均等待时间 | 需要预知执行时间，易导致饥饿 | 多任务处理，短作业为主 |
| RR | 响应快，适合交互式系统 | 时间片选择不当会影响效率 | 多用户、多任务环境 |
| 优先级调度 | 可根据需求灵活调整优先级 | 低优先级进程可能长时间得不到执行 | 实时系统、关键任务控制 |
五、实验结论
通过本次实验，我们不仅掌握了进程调度的基本原理，还通过具体的数据分析加深了对不同调度算法的理解。每种算法都有其适用的场景，选择合适的调度策略对于提高系统效率和用户体验至关重要。在实际应用中，往往需要结合多种算法，以达到最优的调度效果。
此外，实验过程中也发现了一些问题，例如在优先级调度中如何避免低优先级进程“饿死”，以及在时间片轮转中如何合理设置时间片大小等，这些问题在今后的学习和实践中仍需进一步探讨与优化。
附录：实验代码片段（简略版）
```python
示例：时间片轮转调度算法核心部分
def round_robin(processes, time_slice):
queue = processes.copy()
current_time = 0
while queue:
process = queue.pop(0)
if process['burst'] <= time_slice:
current_time += process['burst'
print(f"Process {process['id']} executed at {current_time}")
else:
current_time += time_slice
process['burst'] -= time_slice
queue.append(process)
```
实验人：XXX
实验日期：2025年4月5日
指导教师：XXX
