一、目的和要求
1. 实验目的
(1)加深对作业调度算法的理解;
(2)进行程序设计的训练。
2.实验要求
用高级语言编写一个或多个作业调度的模拟程序。
单道批处理系统的作业调度程序。作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所运行的时间等因素。
作业调度算法:
1) 采用先来先服务(FCFS)调度算法,即按作业到达的先后次序进行调度。总是首先调度在系统中等待时间最长的作业。
2) 短作业优先 (SJF) 调度算法,优先调度要求运行时间最短的作业。
3) 响应比高者优先(HRRN)调度算法,为每个作业设置一个优先权(响应比),调度之前先计算各作业的优先权,优先数高者优先调度。RP (响应比)= 作业周转时间 / 作业运行时间=1+作业等待时间/作业运行时间
每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含以下信息:作业名、提交(到达)时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。
作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种之一。每个作业的最初状态都是等待W。
一、 模拟数据的生成
1. 允许用户指定作业的个数(2-24),默认值为5。
2. 允许用户选择输入每个作业的到达时间和所需运行时间。
3. (**)从文件中读入以上数据。
4. (**)也允许用户选择通过伪随机数指定每个作业的到达时间(0-30)和所需运行时间(1-8)。
二、 模拟程序的功能
1. 按照模拟数据的到达时间和所需运行时间,执行FCFS, SJF和HRRN调度算法,程序计算各作业的开始执行时间,各作业的完成时间,周转时间和带权周转时间(周转系数)。
2. 动态演示每调度一次,更新现在系统时刻,处于运行状态和等待各作业的相应信息(作业名、到达时间、所需的运行时间等)对于HRRN算法,能在每次调度时显示各作业的响应比R情况。
3. (**)允许用户在模拟过程中提交新作业。
4. (**)编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 只要求作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。
三、 模拟数据结果分析
1. 对同一个模拟数据各算法的平均周转时间,周转系数比较。
2. (**)用曲线图或柱形图表示出以上数据,分析算法的优点和缺点。
四、 其他要求
1. 完成报告书,内容完整,规格规范。
2. 实验须检查,回答实验相关问题。
注:带**号的条目表示选做内容。
二、实验内容
#include<stdio.h> typedef struct JCB{ char name[10]; char state; int tt; //到达时间 int kt; //开始时间 int jt; //结束时间 int nt; //运行需要时间 int zzt; //周转时间 int ddt; //等待时间 int staut; //状态 float dqzzt; //带权周转时间 float xyb; //响应比 }jcb; jcb work[5]; int n; float pzzt=0; //平均周转时间 float pdqt=0; //平均带权周转时间 getit() { int num,aaa=0; printf("\n总共有多少个作业?"); scanf("%d",&n); printf("\n现在请输入各进程的详细信息:\n"); printf("进程名字 到达时间 所需时间\n"); for(aaa=0;aaa<n;aaa++) { scanf("%s",&work[aaa].name); scanf("%d",&work[aaa].tt); scanf("%d",&work[aaa].nt); } printf("输入完毕;\n"); printf("你所输入的信息为:\n"); printf("进程名字 到达时间 所需时间\n"); for(num=0;num<n;num++) { printf("%s\t%d\t%d\t\n",work[num].name,work[num].tt,work[num].nt); } } fcfs() { int i,j; jcb temp; for(i=0;i<n;i++) { for(j=i+1;j<n;j++) { if(work[j].tt<work[i].tt) { temp=work[j]; work[j]=work[i]; work[i]=temp; } }} for(i=0;i<n;i++) { if(i==0) { work[i].kt=work[i].tt; } else work[i].kt=work[i-1].jt; work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt; work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt; work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt; } for(i=0;i<n;i++) { printf("作业调度结果是:\n"); printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间\n"); printf("\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%f\n",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt); } } sjf() { int i,j; jcb temp; for(i=0;i<n;i++) { for(j=i+1;j<n;j++) { if(work[j].nt<work[i].nt) { temp=work[j]; work[j]=work[i]; work[i]=temp; } }} for(i=0;i<n;i++) { if(i==0||work[i].tt>work[i-1].jt) { work[i].kt=work[i].tt; } else work[i].kt=work[i-1].jt; work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt; work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt; work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt; } for(i=0;i<n;i++) { printf("作业调度结果是:\n"); printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间\n"); printf("\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%f\n",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt); } } jcb hrrf2(int k) { jcb temp,zzjcb,work1[5]; int i,j; for(i=1;i<n;i++) { work1[i]=work[i]; } for(i=1;i<n;i++) { if(work1[i].state==0) { work1[i].ddt=work1[k].jt-work1[i].tt; work1[i].xyb=(float)(work1[i].ddt+work1[i].nt)/work1[i].nt; } else work[i].xyb=0; } for(i=1;i<n;i++) { for(j=i+1;j<n;j++) { if(work1[j].xyb>work1[i].xyb) { temp=work1[j]; work1[j]=work1[i]; work1[i]=temp; } }} zzjcb=work1[1]; return(zzjcb); } hrrf1() { int i,j; jcb temp; for(i=0;i<n;i++) { for(j=i+1;j<n;j++) { if(work[j].tt<work[i].tt) { temp=work[j]; work[j]=work[i]; work[i]=temp; } }} work[0].kt=work[0].tt; work[0].jt=work[0].kt+work[0].nt; work[0].zzt=work[0].jt+work[0].tt; work[0].dqzzt=(float)work[0].zzt/work[0].nt; work[0].state=1; for(i=1;i<n;i++) { work[i]=hrrf2(i-1); if(work[i].tt>work[i-1].jt) { work[i].kt=work[i].tt; } else work[i].kt=work[i-1].jt; work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt; work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt; work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt; work[i].state=1; } for(i=0;i<n;i++) { printf("作业调度结果是:\n"); printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间\n"); printf("\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%f\t\n",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt); } } select() { int i; printf("\n-------------------------美好生活从这里开始!------------------------\n"); printf("操作系统作业模拟调度程序:\n\n\t1,先进先出调度;\n\t2,短进程优先调度;\n\t3, 最高响应比优先调度;\n\n"); printf("请选择:\n"); scanf("%d",&i); if(i==1) { printf("\n您选择的是先进先出调度\n"); getit(); fcfs(); } if(i==2) { printf("\n您选择的是短进程优先调度\n"); getit(); sjf(); } if(i==3) { printf("\n您选择的是最高响应比优先调度\n"); getit(); hrrf1(); } if(i>3) { printf("\n输入错误,请输入1-2之间的数!\n重新开始:\n"); } for(i=0;i<n;i++) { pzzt=work[i].zzt+pzzt; } pzzt=pzzt/n; for(i=0;i<n;i++) { pdqt=work[i].dqzzt+pdqt; } pdqt=pdqt/n; printf("平均周转时间 带权周转时间\n"); printf("%f\t%f\t\n",pzzt,pdqt); } main() { select(); }
三、实验截图
四、实验总结
这个实验,我是通过定义一个结构体,结构体里面有实验所要显示或者是需要运算的成员,比如到达时间,执行时间,带权周转时间等等.然后再初始化一个结构体数组,因为老师说可以支持五个作业的,所以我的数组大小为5。编写的时候遇到有些问题,最搞笑的就是/t,因为这个/t我求助了班里的一个大神,然后两个人调试了一节课还是看不出问题,就是在输入作业的时候老是会要求多输入一个作业,最后删了最后的/t问题就都解决了。其中还有另一些问题,不过最后都解决啦。