操作系统作业调度实验报告.docx
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操作系统作业调度实验报告
实验二作业调度
一.实验题目
1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。
作业调度算法:
分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)的调度算法。
(1)先来先服务算法:
按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业,先提交的先被挑选。
(2)最短作业优先算法:
是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准,总是优先选取执行时间最短的作业。
二.实验目的:
本实验要求用高级语言(C语言实验环境)编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,了解作业调度在操作系统中的作用,以加深对作业调度算法的理解
三.实验过程
<一>单道处理系统作业调度
1)单道处理程序作业调度实验的源程序:
zuoye.c
执行程序:
zuoye.exe
2)实验分析:
1、由于在单道批处理系统中,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,它所占用的CPU时限等因素。
2、每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:
作业名、提交时间、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)三种状态之一。
每个作业的最初状态总是等待W。
3、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。
3)流程图:
二.最短作业优先算法
三.高响应比算法
图一.先来先服务流程图
4)源程序:
#include
#include
#include
#definegetpch(type)(type*)malloc(sizeof(type))
#defineNULL0
intn;
floatT1=0,T2=0;
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;
voidinize()//初始化界面
{
printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");
printf("\t\t\t\t实验二作业调度\n");
printf("\t\t*********************************************\t\t\n");
printf("\n\n\n\t\t\t\t\t计算机学院软件四班\n");
printf("\t\t\t\t\t蓝小花\n");
printf("\t\t\t\t\t3204007102\n");
printf("\t\t\t\t\t完成日期:
2006年11月17号");
printf("\n\n\n\t\t请输入任意键进入演示过程\n");
getch();
}
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输入作业数:
");
scanf("%d",&n);
for(i=0;i{
p=getpch(JCB);
printf("\n输入作业名:
");
scanf("%s",p->name);
getch();
p->reachtime=i;
printf("作业默认到达时间:
%d",i);
printf("\n输入作业要运行的时间:
");
scanf("%d",&p->needtime);
p->state='W';
p->next=NULL;
if(ready==NULL)ready=q=p;
else{
q->next=p;
q=p;
}
}
}
voiddisp(JCB*q,intm)//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等
{
if(m==3)//显示高响应比算法调度作业后的运行情况
{
printf("\n作业%s正在运行,估计其运行情况:
\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("相应比:
%f\n",q->super);
getch();
}
else//显示先来先服务,最短作业优先算法调度后作业的运行情况
{
printf("\n作业%s正在运行,估计其运行情况:
\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,intm)//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;
T2+=p->cltime;
disp(p,m);//调用disp()函数,显示作业运行情况
times+=p->needtime;
p->state='F';
printf("\n%shasbeenfinished!
\npressanykeytocontinue...\n",p->name);
free(p);//释放运行后的作业
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(intm)//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++;
//printf("\ntime=%d:
\tnoJCBsubmib...wait...",time);
if(times>1000)
{printf("\nruntimeistoolong...error...");getch();}
}
else
{
running(min,m);//调用running()函数
}
}//for
final();//调用running()函数
}
voidsjf(intm)//最短作业优先算法
{
JCB*min;
inti,iden;
system("cls");
inital();
for(i=0;i{
p=min=ready;iden=1;
do{
if(p->state=='W'&&p->reachtime<=times)
if(iden){
min=p;iden=0;
}
elseif(p->needtimeneedtime)min=p;
p=p->next;
}while(p!
=NULL);
if(iden){
i--;//printf("\ntime=%d:
\tnoJCBsubmib...wait...",time);
times++;
if(times>100){printf("\nruntimeistoolong...error");getch();}
}
else{
running(min,m);//调用running()函数
}
}//for
final();//调用running()函数
}
voidfcfs(intm)//先来先服务算法
{
inti,iden;
system("cls");
inital();
for(i=0;i{
p=ready;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,m);//调用running()函数
}
}
final();//调用running()函数
}
voidmune()
{
intm;
system("cls");
printf("\n\n\t\t*********************************************\t\t\n");
printf("\t\t\t\t作业调度演示\n");
printf("\t\t*********************************************\t\t\n");
printf("\n\n\n\t\t\t1.先来先服务算法.");
printf("\n\t\t\t2.最短作业优先算法.");
printf("\n\t\t\t3.响应比高者优先算法");
printf("\n\t\t\t0.退出程序.");
printf("\n\n\t\t\t\t选择所要操作:
");
scanf("%d",&m);
switch(m)
{
case1:
fcfs(m);
getch();
system("cls");
mune();
break;
case2:
sjf(m);
getch();
system("cls");
mune();
break;
case3:
hrn(m);
getch();
system("cls");
mune();
break;
case0:
system("cls");
break;
default:
printf("选择错误,重新选择.");
getch();
system("cls");
mune();
}
}
main()//主函数
{
inize();
mune();
}
5)调试结果:
1.选择操作的界面
2.输入操作初始信息:
3.先来先服务算法作业调度结果:
(调度顺序:
a->b->c->d->e)
4.最短作业优先算法作业调度结果(调度顺序:
a->d->b->e->c)
5.高响应比算法作业调度结果:
(调度顺序a->b->d->c->e)