先到先得 - CPU调度

概述

先到先得，又被称为先来先服务（FCFS），是一种常见的 CPU 调度算法。这种算法会按照作业的到达顺序依次分配 CPU 时间片，无论这个作业的执行时间多长，都必须等待前面的作业执行完毕。

工作原理

先到先得算法按照作业到达的顺序依次调度。作业到达后，操作系统将其加入就绪队列并等待 CPU 分配时间片。

当 CPU 调度程序运行时，会优先选择就绪队列中的第一个作业并为其分配 CPU 时间片。如果该作业执行结束，CPU 调度程序会从就绪队列中选择下一个作业并继续执行。

如果多个作业同时到达，CPU 调度程序会将它们依次加入到就绪队列中，并依次执行。

优点

先到先得算法实现简单，易于理解和实现。

缺点

先到先得算法会导致长作业等待时间过长，从而可能会影响整个系统的性能。如果有一个执行时间特别长的作业进入系统，其它作业需要等待很久才能获得 CPU 时间片，从而导致系统效率降低。

代码示例

def fcfs(jobs):
    """
    先到先得 CPU 调度算法
    """
    cur_time = 0  # 当前时间
    wait_time = 0  # 等待时间
    for job in jobs:
        if cur_time < job['arrival_time']:
            cur_time = job['arrival_time']
        cur_time += job['execution_time']
        wait_time += cur_time - job['arrival_time'] - job['execution_time']
    return wait_time / len(jobs)

代码说明

以上代码是一个使用 Python 编写的先到先得算法实现示例。传入参数 jobs 是一个作业列表，其中每个作业包含到达时间和执行时间等属性。函数通过计算所有作业的等待时间并返回平均等待时间来评估该调度算法的性能。

以上代码可以使用 Markdown 标记来更好地展示，如下所示：

```python
def fcfs(jobs):
    """
    先到先得 CPU 调度算法
    """
    cur_time = 0  # 当前时间
    wait_time = 0  # 等待时间
    for job in jobs:
        if cur_time < job['arrival_time']:
            cur_time = job['arrival_time']
        cur_time += job['execution_time']
        wait_time += cur_time - job['arrival_time'] - job['execution_time']
    return wait_time / len(jobs)