实现操作系统的主要进程调度算法：先来先服务(FCFS)算法，短进程优先(SPN)算法和时间片轮转(RR)算法。
(1)先来先服务调度算法（FCFS）
该算法采用非剥夺策略，算法按照进程提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派 CPU。当前进程占用CPU，直到执行完或阻塞，才出让CPU（非抢占方式）。在进程唤醒后（如I/O 完成），并不立即恢复执行，通常等到当前进程出让CPU。这是最简单的调度算法，比较有利于长进程，而不利于短进程，有利于CPU 繁忙的进程，而不利于I/O 繁忙的进程。
(2)短进程优先调度算法（SPN）
该算法也采用非剥夺策略，对预计执行时间短的进程优先分派处理机。通常后来的短进程不抢先正在执行的进程。相比FCFS 算法，该算法可改善平均周转时间和平均带权周转时间，缩短进程的等待时间，提高系统的吞吐量。缺点是对长进程非常不利，可能长时间得不到执行，且未能依据进程的紧迫程度来划分执行的优先级，以及难以准确估计进程的执行时间，从而影响调度性能。
(3)时间片轮转算法（RR）
该算法采用剥夺策略。让就绪进程以FCFS 的方式按时间片轮流使用CPU 的调度方式，即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的队首进程，进程可以未使用完一个时间片，就出让CPU（如阻塞）。时间片轮转调度算法的特点是简单易行、平均响应时间短，但不利于处理紧急作业。在时间片轮转算法中，时间片的大小对系统性能的影响很大，因此时间片的大小应选择恰当。
使用C语言实现FCFS,SPN,RR算法：
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>//先来先服务，最短作业优先算法结构体typedef struct process_FCFS{char name;//进程名float arrivetime;//到达时间float servetime;//服务时间float finishtime;//完成时间float roundtime;//周转时间float daiquantime;//带权周转时间struct process_FCFS *link;//结构体指针}FCFS; //时间片轮转算法结构体typedef struct stud{char name;//进程名float arrive;//进程到达时间float run;//进程运行时间float rest;//运行进程剩余时间char *state;//进程状态struct stud *next;//结构体指针}stud;FCFS *p,*q,*head=NULL;struct process_FCFS a[100];float avrRoundtime;//平均周转时间float avrDaiquantime;//平均带权周转时间FCFS initial(struct process_FCFS a[],int n);void print(struct process_FCFS a[],int n);void Fcfs(struct process_FCFS a[],int n);//FCFS算法void SPN(struct process_FCFS a[],int n);//SPN算法struct process_FCFS *sortarrivetime(struct process_FCFS a[],int n);//到达时间冒泡排序struct process_FCFS *sortservetime(struct process_FCFS a[],int n);//服务时间冒泡排序struct stud *create(int &a);//初始化创建时间片轮转算法调度队列void RR(struct stud *head, int &a);//时间片轮转RR算法//按到达时间进行冒泡排序struct process_FCFS *sortarrivetime(struct process_FCFS a[],int n){int i,j;struct process_FCFS t;int flag;for(i=1;i<n;i++){flag=0;for(j=0;j<n-i;j++){if(a[j].arrivetime>a[j+1].arrivetime)//将到达时间短的交换到前边{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;flag=1;//交换}}if(flag==0)//如果一趟排序中没发生任何交换，则排序结束{break;}}return a;//返回排序后进程数组}//按服务时间进行冒泡排序struct process_FCFS *sortservetime(struct process_FCFS a[],int n){int i,j;struct process_FCFS t;int flag;for(i=1;i<n;i++){flag=0;for(j=1;j<n-i;j++){if(a[j].servetime>a[j+1].servetime)//将到达时间短的交换到前边{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;flag=1;//交换}}if(flag==0)//如果一趟排序中没发生任何交换，则排序结束{break;}}return a;//返回排序后进程数组}//先来先服务算法void Fcfs(struct process_FCFS a[],int n,float &t1, float &t2){int i;a[0].finishtime=a[0].arrivetime+a[0].servetime;//完成时间=到达时间-服务时间a[0].roundtime=a[0].finishtime-a[0].arrivetime;//周转时间=完成时间-提交时间a[0].daiquantime=a[0].roundtime/a[0].servetime;//带权时间=周转时间/服务时间for(i=1;i<n;i++){if(a[i].arrivetime<a[i-1].finishtime)//当前到达时间在上一个作业结束时间之前{a[i].finishtime=a[i-1].finishtime+a[i].servetime;//完成时间=上一个完成时间+服务时间a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;//周转时间=完成时间-到达时间a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;//带权时间=周转时间/服务时间}else//当前到达时间在上一个作业结束时间之后{a[i].finishtime=a[i].arrivetime+a[i].servetime;a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;}}for(int i=0;i<n;i++){printf("进程名：%c",a[i].name);printf("到达时间：%f",a[i].arrivetime);printf("服务时间：%f",a[i].servetime);printf("完成时间：%f",a[i].finishtime);printf("周转时间：%f",a[i].roundtime);printf("带权周转时间：%f",a[i].daiquantime);printf("\n");t1 += a[i].roundtime;t2 += a[i].daiquantime;}}//短作业优先算法void SPN(struct process_FCFS a[],int n,float &t1, float &t2){int i;a[0].finishtime=a[0].arrivetime+a[0].servetime;//完成时间=到达时间-服务时间a[0].roundtime=a[0].finishtime-a[0].arrivetime;//周转时间=完成时间-提交时间a[0].daiquantime=a[0].roundtime/a[0].servetime;//带权时间=周转时间/服务时间for(i=1;i<n;i++){if(a[i].arrivetime<a[i-1].finishtime)//当前到达时间在上一个作业结束时间之前{a[i].finishtime=a[i-1].finishtime+a[i].servetime;//完成时间=上一个完成时间+服务时间a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;//周转时间=完成时间-到达时间a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;//带权时间=周转时间/服务时间}else//当前到达时间在上一个作业结束时间之后{a[i].finishtime=a[i].arrivetime+a[i].servetime;a[i].roundtime=a[i].finishtime-a[i].arrivetime;a[i].daiquantime=a[i].roundtime/a[i].servetime;}}for(int i=0;i<n;i++){printf("进程名：%c",a[i].name);printf("到达时间：%f",a[i].arrivetime);printf("服务时间：%f",a[i].servetime);printf("完成时间：%f",a[i].finishtime);printf("周转时间：%f",a[i].roundtime);printf("带权周转时间：%f",a[i].daiquantime);printf("\n");t1 += a[i].roundtime;t2 += a[i].daiquantime;}}//打印输出函数void print(struct process_FCFS a[],int n){int i;for(i=0;i<n;i++){printf("进程名：%c",a[i].name);printf("到达时间：%f",a[i].arrivetime);printf("服务时间：%f",a[i].servetime);printf("完成时间：%f",a[i].finishtime);printf("周转时间：%f",a[i].roundtime);printf("带权周转时间：%f",a[i].daiquantime);printf("\n");}}//初始化创建调度队列struct stud *create(int &a){int i;struct stud *head, *rear,*p,*q,*t;head=rear=NULL;for(i=0;i<a;i++){p=(struct stud*)malloc(sizeof(struct stud));printf("%d 进程名: ",i+1);scanf("%s",&p->name);printf("到达时间：");scanf("%f",&p->arrive);printf("服务时间：");scanf("%f",&p->run);p->rest = p->run;p->state = "ready"; if(rear == NULL){head = p;p->next = NULL;rear = p;}else{t = NULL;q = head;while(q && q->arrive < p->arrive){t = q;q = q->next;}if(q == head){p->next = head;head = p;}else if(t == rear){rear->next = p;p->next = NULL;rear = p;}else{t->next = p;p->next = q;}}}return head;}//时间片轮转算法void RR(struct stud *head, int &a){struct stud *p,*t,*r;float slice = 0.0f;float temp = 0.0f;//缓存最后一个正数restfloat m1 = 0.0f , m2 = 0.0f, n1 = 0.0f, n2 = 0.0f;float sum_zhouzhuan = 0.0f, sum_daiquan = 0.0f;//所有进程总周转时间，所有进程总带权周转时间float zhouzhuan = 0.0f, daiquan = 0.0f;//周转时间，带权周转时间float avr_zhouzhuan = 0.0f, avr_daiquan = 0.0f;printf("请输入时间块大小: ");scanf("%f",&slice);while(head != NULL)//队列非空，循环{r = p = head;while(p != NULL)//遍历队列，结束后跳出当前循环{t = head;m1 += slice;temp = p->rest;p->rest = p->rest - slice;//剩余时间 p->state = "running";if(p->rest <= 0){m1 = m1 - slice + temp;//进程完成时间zhouzhuan = m1 - p->arrive;//进程周转时间daiquan = zhouzhuan / (p->run);//进程带权周转时间sum_zhouzhuan += zhouzhuan;//所有进程周转时间之和sum_daiquan += daiquan;p->rest = 0;}printf("\n-----------------------------------------------\n");printf("name\tarrive\trun\trest\tstate\n");while(t != NULL){printf("%d\t%f\t%f\t%f\t%s\n",t->name,t->arrive,t->run,t->rest,t->state);t = t->next;}if(p->rest == 0)/*判断是否删除结点*/{ //finishtime += if(p == head)/*删除头结点*/{head = p->next;free(p);p = head;}else{r->next = p->next;p = r->next;r = p;}}else {r = p;p->state = "ready"; p = p->next;}} }printf("\n总周转时间： ");printf("%f", sum_zhouzhuan);printf("\n总带权周转时间： ");printf("%f\n", sum_daiquan);avr_zhouzhuan = sum_zhouzhuan / a;avr_daiquan = sum_daiquan / a;printf("\n平均周转时间： ");printf("%f",avr_zhouzhuan);printf("\n平均带权周转时间： ");printf("%f\n",avr_daiquan);}//主函数void main(){float t1 = 0.0f;//总周转时间float t2 = 0.0f;//总带权周转时间float avr_t1 = 0.0f;//平均周转时间float avr_t2 = 0.0f;//平均带权周转时间int n,i;char select = ' ';//选择算法变量标识while (select != 'e' && select != 'E')//不为退出标识，保持循环{printf("请选择算法：\na.先来先服务算法\nb.短作业优先算法\nc.时间片轮转算法\ne.退出程序\n输入选择字符标号: ");scanf("%c",&select);if (select == 'a' || select == 'A')//先来先服务算法{printf("\n\n=================先来先服务算法================\n\n");printf("请输入进程数：");scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){printf("%d 进程名: ",i+1);scanf("%s",&a[i].name);printf("到达时间：");scanf("%f",&a[i].arrivetime);printf("服务时间：");scanf("%f",&a[i].servetime);}sortarrivetime(a, n);//冒泡排序Fcfs(a,n,t1,t2);//先来先服务算法avr_t1 = t1 / n;avr_t2 = t2 / n;printf("\n");printf("平均周转时间为：%f \n", avr_t1);printf("平均带权周转时间为：%f \n", avr_t2);}else if (select == 'b' || select == 'B')//短作业优先算法{printf("\n\n=================短作业优先算法================\n\n");printf("请输入进程数：");scanf("%d",&n);for(i=0;i<n;i++){printf("%d 进程名: ",i+1);scanf("%s",&a[i].name);printf("到达时间：");scanf("%f",&a[i].arrivetime);printf("服务时间：");scanf("%f",&a[i].servetime);}sortservetime(a, n);//冒泡排序SPN(a,n,t1,t2);//短作业优先算法avr_t1 = t1 / n;avr_t2 = t2 / n;printf("\n");printf("平均周转时间为：%f \n", avr_t1);printf("平均带权周转时间为：%f \n", avr_t2);}else if (select == 'c' || select == 'C')//时间片轮转算法{printf("\n\n=================时间片轮转算法================\n\n");int a;printf("请输入进程数: ");scanf("%d",&a);struct stud *head;head = create(a);RR(head, a) ; }}system("pause");}