计算机操作系统的进程调度算法的计算题（FCFS、SJF）

题目整理

进程调度问题：分别使用 FCFS（先来先服务） 和 非抢占式SJF（短作业优先） 算法，计算以下进程的等待时间、周转时间，并绘制甘特图。

进程	到达时间	运行时间
J1	0.0	7
J2	2.0	4
J3	4.0	1
J4	5.0	4

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解题步骤（FCFS算法）

1. 调度顺序（先来先服务）

• 0.0 ms：J1到达，立即执行，运行至 7.0 ms。
• 7.0 ms：J1完成。此时已到达的进程有J2（2.0 ms到达）、J3（4.0 ms到达）、J4（5.0 ms到达）。
  • 按到达顺序选择J2，执行至 11.0 ms。
• 11.0 ms：J2完成。执行J3（运行时间1 ms）至 12.0 ms。
• 12.0 ms：J3完成。执行J4至 16.0 ms。

2. 甘特图（FCFS）

时间轴（ms） | 0-----7-----11-----12-----16
进程执行    |  J1     J2     J3      J4

3. 计算等待时间与周转时间（FCFS）

进程	到达时间	运行时间	开始时间	完成时间	等待时间	周转时间
J1	0.0	7	0.0	7.0	0.0	7.0
J2	2.0	4	7.0	11.0	5.0	9.0
J3	4.0	1	11.0	12.0	7.0	8.0
J4	5.0	4	12.0	16.0	7.0	11.0

4. 系统整体性能（FCFS）

解题步骤（SJF算法）

（与之前答案一致，此处简要重复）

1. 调度顺序（非抢占式SJF）

• 0.0 ms：J1执行至 7.0 ms。
• 7.0 ms：选择最短作业J3（1 ms）执行至 8.0 ms。
• 8.0 ms：选择J2（4 ms）执行至 12.0 ms。
• 12.0 ms：执行J4至 16.0 ms。

2. 甘特图（SJF）

时间轴（ms） | 0-----7-----8-----12-----16
进程执行    |  J1    J3    J2     J4

3. 计算等待时间与周转时间（SJF）

进程	到达时间	运行时间	开始时间	完成时间	等待时间	周转时间
J1	0.0	7	0.0	7.0	0.0	7.0
J2	2.0	4	8.0	12.0	6.0	10.0
J3	4.0	1	7.0	8.0	3.0	4.0
J4	5.0	4	12.0	16.0	7.0	11.0

4. 系统整体性能（SJF）

• 平均等待时间：4.0 ms
• 平均周转时间：8.0 ms

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对比总结

算法	平均等待时间	平均周转时间	特点
FCFS	4.75 ms	8.75 ms	简单，但短作业等待时间长
SJF	4.0 ms	8.0 ms	优化短作业，但需预知运行时间

关键结论

1. FCFS调度顺序：J1 → J2 → J3 → J4
2. SJF调度顺序：J1 → J3 → J2 → J4
3. SJF优势：短作业（如J3）等待时间显著减少，整体平均性能更优。
4. FCFS劣势：先到达的长作业（如J2）阻塞后续短作业，导致平均等待时间增加。