操作系统作业实验二报告.docx
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操作系统作业实验二报告
江南大学实验报告
课程名称操作系统实验名称作业调度实验实验日期20141211
班级信计1202姓名任航学号1130112211仪器编号
实验报告要求1．实验目的2．实验要求3．实验步骤4．程序清单5．运行情况5．实验体会
一、实验目的：
用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。
二. 实验要求：
（1）编写并调试一个单道处理系统的作业调度模拟程序。
作业等待算法：
分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）、响应比高者优先（HRN）的调度算法。
对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间，以比较各种算法的优缺点。
（2）编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。
作业调度算法：
采用基于先来先服务的调度算法。
可以参考课本中的方法进行设计。
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。
3.实验步骤.
4.程序清单：
单道批处理先来先服务算法：
#include
#include
#include
intn;//全局变量n
floatT1=0,T2=0;//分别用来表示周转时间和带权周转时间之和
inttimes=0;
structjcb//作业控制块
{
charname[10];//作业名
intreachtime;//作业到达时间
intstarttime;//作业开始时间
intneedtime;//作业需要运行的时间
intfinishtime;//作业完成时间
floatcycletime;//作业周转时间
floatcltime;//作业带权周转时间
charstate;//作业状态
structjcb*next;//结构体指针
}*ready=NULL,*p,*q;
typedefstructjcbJCB;
voidinital（）//建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列
{
inti;
printf（"\n\t\t输入作业数:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
p=（JCB*）malloc（sizeof（JCB））;//声明结点
printf（"\t\t输入第%d个作业名:
",i+1）;
scanf（"%s",p->name）;
p->reachtime=i;//第一个0秒到，第二个1秒到
printf（"\t\t第%d个作业到达时间默认为:
%d",i+1,i）;
printf（"\n\t\t输入作业要运行的时间:
"）;
scanf（"%d",&p->needtime）;
p->state='W';//状态初始化为等待
p->next=NULL;
if（ready==NULL）//如果是第一个结点的话执行
{
ready=q=p;
}
else//不是第一个结点
{
q->next=p;//链接起来
q=p;//q向后移动一个结点，ready始终指向第一个
}
}
}
voiddisp（JCB*q）//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等
{
printf（"\n作业%s正在运行，其运行情况如下：
\n",q->name）;
printf（"开始运行时刻：
%d\n",q->starttime）;
printf（"完成时刻：
%d\n",q->finishtime）;
printf（"周转时间：
%f\n",q->cycletime）;
printf（"带权周转时间：
%f\n",q->cltime）;
getch（）;
}
voidrunning（JCB*p）//运行作业
{
if（p==ready）//先将要运行的作业从队列中分离出来
{
ready=p->next;
p->next=NULL;
}
else
{
q=ready;
while（q->next!
=p）q=q->next;
q->next=p->next;
}
p->starttime=times;//计算作业运行后的完成时间,周转时间等等
p->state='R';
p->finishtime=p->starttime+p->needtime;
p->cycletime=（float）（p->finishtime-p->reachtime）;
p->cltime=（float）（p->cycletime/p->needtime）;
T1+=p->cycletime;//周转时间之和
T2+=p->cltime;//带全周转时间之和
disp（p）;//调用disp（）函数,显示作业运行情况
times+=p->needtime;//累加时间量
p->state='F';//完成状态
printf（"\n%shasbeenfinished!
\npressanykeytocontinue...\n",p->name）;
free（p）;//释放
getch（）;
}
voidfinal（）//最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间
{
floats,t;
t=T1/n;
s=T2/n;
getch（）;
printf（"\n\n作业已经全部完成!
"）;
printf（"\n%d个作业的平均周转时间是：
%f",n,t）;
printf（"\n%d个作业的平均带权周转时间是%f：
\n\n\n",n,s）;
}
voidfcfs（）//先来先服务算法
{
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=ready;//p指向第一个
iden=1;
do
{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）iden=0;
if（iden）p=p->next;
}
while（p!
=NULL&&iden）;
if（iden）
{
i--;
printf（"\n没有满足要求的进程,需等待"）;
times++;
if（times>100）
{
printf（"\n时间过长"）;
getch（）;
}
}
else
{
running（p）;//调用running（）函数
}
}
final（）;//调用running（）函数
}
intmain（）//主函数
{
printf（"\n\t\t先来先服务算法,按任意键继续..."）;
getch（）;
fcfs（）;
}
单道批处理最短作业优先算法：
#include
#include
#include
intn;//全局变量n
floatt1=0,t2=0;//分别用来表示周转时间和带权周转时间之和
inttimes=0;
structjcb//作业控制块
{
charname[10];//作业名
intreachtime;//作业到达时间
intstarttime;//作业开始时间
intneedtime;//作业需要运行的时间
floatsuper;//作业的响应比
intfinishtime;//作业完成时间
floatcycletime;//作业周转时间
floatcptime;//作业带权周转时间
charstate;//作业状态
structjcb*next;//结构体指针
}*head=NULL,*p,*q;
typedefstructjcbJCB;
voidinital（）//建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列
{
inti;
printf（"\n\t\t输入作业数:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
p=（JCB*）malloc（sizeof（JCB））;//声明结点
printf（"\t\t输入第%d个作业名:
",i+1）;
scanf（"%s",p->name）;
p->reachtime=i;//默认第一个0秒到，第二个1秒到。
。
。
printf（"\t\t第%d个作业到达时间默认为:
%d",i+1,i）;
printf（"\n\t\t输入作业要运行的时间:
"）;
scanf（"%d",&p->needtime）;
p->state='W';//状态初始化为等待
p->next=NULL;
if（head==NULL）//如果是第一个结点的话执行
{
head=q=p;
}
else//不是第一个结点
{
q->next=p;//链接起来
q=p;//q向后移动一个结点，ready始终指向第一个
}
}
}
voiddisplay（JCB*q）//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等
{
printf（"\n作业%s正在运行，其运行情况如下：
\n",q->name）;
printf（"开始运行时刻：
%d\n",q->starttime）;
printf（"完成时刻：
%d\n",q->finishtime）;
printf（"周转时间：
%f\n",q->cycletime）;
printf（"带权周转时间：
%f\n",q->cptime）;
getch（）;
}
voidrun（JCB*min）//min为正在运行作业
{
if（min==head）//先将要运行的作业从队列中分离出来，此时的min是min
{
head=min->next;
min->next=NULL;
}
else
{
q=head;//形成循环对列
while（q->next!
=min）q=q->next;
q->next=min->next;//分离出最小作业
}
min->starttime=times;//计算作业运行后的完成时间,周转时间等等
min->state='R';
min->finishtime=min->starttime+min->needtime;
min->cycletime=（float）（min->finishtime-min->reachtime）;
min->cptime=（float）（min->cycletime/min->needtime）;
t1+=min->cycletime;//周转时间之和
t2+=min->cptime;//带全周转时间之和
display（min）;//调用disp（）函数,显示作业运行情况
times+=min->needtime;//累加时间量
min->state='F';//完成状态
printf（"\n%shasbeenfinished!
\npressanykeytocontinue...\n",min->name）;
free（min）;//释放
getch（）;
}
voidsuper（）//计算队列中作业的高响应比
{
JCB*padv;
padv=head;
do
{
if（padv->state=='W'&&padv->reachtime<=times）
padv->super=（float）（times-padv->reachtime+padv->needtime）/padv->needtime;
padv=padv->next;
}
while（padv!
=NULL）;
}
voidfinal（）//最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间
{
floats,t;
t=t1/n;
s=t2/n;
getch（）;
printf（"\n\n作业已经全部完成!
"）;
printf（"\n%d个作业的平均周转时间是：
%f",n,t）;
printf（"\n%d个作业的平均带权周转时间是%f：
\n\n\n",n,s）;
}
voidsjf（）//最短作业优先算法
{
JCB*min;//min表示最短作业
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=min=head;
iden=1;
do
{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）//第一个作业times=0
{
if（iden）//第一个作业iden=1
{
min=p;
iden=0;
}//iden=0
}
elseif（p->needtimeneedtime）//判断作业的长短，min
{
min=p;
}
p=p->next;
}
while（p!
=NULL）;//这个循环遍历作业队列，目的是找出最短的作业，最后p==null，min指向最短作业
if（iden）
{
i--;//printf（"\ntime=%d:
\tnoJCBsubmib...wait...",time）;
times++;
if（times>100）
{
printf（"\nruntimeistoolong...error"）;
getch（）;
}
}
else
{
run（min）;//调用run（）函数
}
}
final（）;//调用final（）函数
}
intmain（）//主函数
{
printf（"\n\t\t最短作业优先算法，按任意键继续..."）;
getch（）;
sjf（）;
}
运行结果：
单道批处理响应比高者优先算法：
#include
#include
#include
intn;//全局变量n
floatT1=0,T2=0;//分别用来表示周转时间和带权周转时间之和
inttimes=0;
structjcb//作业控制块
{
charname[10];//作业名
intreachtime;//作业到达时间
intstarttime;//作业开始时间
intneedtime;//作业需要运行的时间
floatsuper;//作业的响应比
intfinishtime;//作业完成时间
floatcycletime;//作业周转时间
floatcltime;//作业带权周转时间
charstate;//作业状态
structjcb*next;//结构体指针
}*ready=NULL,*p,*q;
typedefstructjcbJCB;
voidinital（）//建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列
{
inti;
printf（"\n\t\t输入作业数:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
p=（JCB*）malloc（sizeof（JCB））;//声明结点
printf（"\t\t输入作业名:
"）;
scanf（"%s",p->name）;
p->reachtime=i;//第一个0秒到，第二个1秒到
printf（"\t\t第%d个作业到达时间默认为:
%d",i+1,i）;
printf（"\n\t\t输入作业要运行的时间:
"）;
scanf（"%d",&p->needtime）;
p->state='W';//状态初始化为等待
p->next=NULL;
if（ready==NULL）//如果是第一个结点的话执行
{
ready=q=p;
}
else//不是第一个结点
{
q->next=p;//链接起来
q=p;//q向后移动一个结点，ready始终指向第一个
}
}
}
voiddisplay（JCB*q）//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等
{
printf（"\n作业%s正在运行，其运行情况如下：
\n",q->name）;
printf（"开始运行时刻：
%d\n",q->starttime）;
printf（"完成时刻：
%d\n",q->finishtime）;
printf（"周转时间：
%f\n",q->cycletime）;
printf（"带权周转时间：
%f\n",q->cltime）;
printf（"响应比:
%f\n",q->super）;
getch（）;
}
voidrun（JCB*p）//运行作业
{
if（p==ready）//先将要运行的作业从队列中分离出来
{
ready=p->next;
p->next=NULL;
}
else
{
q=ready;
while（q->next!
=p）q=q->next;
q->next=p->next;
}
p->starttime=times;//计算作业运行后的完成时间,周转时间等等
p->state='R';
p->finishtime=p->starttime+p->needtime;
p->cycletime=（float）（p->finishtime-p->reachtime）;
p->cltime=（float）（p->cycletime/p->needtime）;
T1+=p->cycletime;//周转时间之和
T2+=p->cltime;//带全周转时间之和
display（p）;//调用disp（）函数,显示作业运行情况
times+=p->needtime;//累加时间量
p->state='F';//完成状态
printf（"\n%shasbeenfinished!
\npressanykeytocontinue...\n",p->name）;
free（p）;//释放
getch（）;
}
voidsuper（）//计算队列中作业的高响应比
{
JCB*padv;
padv=ready;
do
{
if（padv->state=='W'&&padv->reachtime<=times）
padv->super=（float）（times-padv->reachtime+padv->needtime）/padv->needtime;
padv=padv->next;
}
while（padv!
=NULL）;
}
voidfinal（）//最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间
{
floats,t;
t=T1/n;
s=T2/n;
getch（）;
printf（"\n\n作业已经全部完成!
"）;
printf（"\n%d个作业的平均周转时间是：
%f",n,t）;
printf（"\n%d个作业的平均带权周转时间是%f：
\n\n\n",n,s）;
}
voidhrn（）//高响应比算法
{
JCB*min;
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=min=ready;
iden=1;
super（）;
do
{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）
{
if（iden）
{
min=p;
iden=0;
}
}
elseif（p->super>min->super）
{
min=p;
}
p=p->next;
}
while（p!
=NULL）;
if（iden）
{
i--;
times++;
if（times>1000）
{
printf（"\nruntimeistoolong...error..."）;
getch（）;
}
}
else
{
run（min）;//调用run（）函数
}
}
final（）;//调用run（）函数
}
intmain（）//主函数
{
printf（"\t\t响应比高者优先算法，按任意键继续..."）;
getch（）;
hrn（）;
getch（）;
}
（2）、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。
作业调度算法：
采用基于先来先服务的调度算法。
可以参考课本中的方法进行设计。
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。
多道程序（基于先来先算服务）
#include
#include
#definegetjch（type）（type*）malloc（sizeof（type））
#defineN10
structjcb{/*定义作业控制块PCB*/
charname[10];
floatneedtime;/*运行时间*/
floatarrivetime;/*提交时刻*/
floatstorage[N];/*系统资源*/
structjcb*link;
}*ready=NULL,*pb=NULL,*p;
typedefstructjcbJCB;
floatTc,Ti,Wi,T=0;/*完成时刻,周转时间,带权周转时间,时间量*/
floatTiSum=0,WiSum=0;/*平均周转时间,带权a平均周转时间*/
floatsource[N];
intn;
voidinput（）;/*输入作业信息*/
intspace（）;/*返回就绪队列中作业的数目*/
voidfcfs（）;/*先来先服务算法*/
voiddisp（JCB*pr）;/*显示相应的作业*/
voidrunning（）;/*运行作业组*/
voiddestroy（）;/*撤销作业*/
voidinput（）/*建立作业控制块函数*/
{
inti,k,num;
printf（"请
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