操作系统先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法.docx

1、操作系统先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 操作系统作业算法调度报告学 院： 专业班级： 学生： 学 号： 报告题目：先来先服务和短作业优先算法完成日期： 2016年10月25日星期二 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法1、实验目的通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。2、实验容问题描述：设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计

2、算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。3、程序要求：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, ,Tn和服务时间S1, ,Sn；选择算法1-FCFS，2-SJF。2）要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间和带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间；3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等；4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间。4、需求分析(1) 输入的形

3、式和输入值的围算法选择：FCFS-“1”，选SJF-“2”真实进程数各进程的到达时间各进程的服务时间(2) 输出的形式模拟整个调度过程、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间。(3) 程序所能达到的功能输入进程个数Num，每个进程到达时间ArrivalTimei，服务时间ServiceTimei。采用先来先服务FCFS或者短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并且统计Num个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。(4)测试用例5、调试分析(1)调试过程中遇到的问题以及解决方法，设计与实现的回顾讨论和分析开始的时候没有判

4、断进程是否到达，导致短进程优先算法运行结果错误，后来加上了判断语句后就解决了改问题。基本完成的设计所要实现的功能，总的来说，FCFS编写容易，SJF需要先找到已经到达的进程，再从已经到达的进程里找到进程服务时间最短的进程，再进行计算。根据我所写的FCFS和SJF算法，如果用户输入的数据没有按照到达时间的先后顺序，程序将出现问题？解决办法：利用冒泡排序，根据达到时间的先后顺序进行排序。从第二个进程开始，算法需要判断已在等待的进程，如果分批进行判断与处理，规律性不强，代码很难实现？解决办法：通过牺牲效率的方式，进行一个个判断与处理。为此，引入变量当前时间、用零标记已处理过进程等方式，实现已在等待进

5、程的判断与判断。(2)算法的改进设想改进：即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确的计算出结果。（就是再加个循环，判断各个进程的到达时间先后，组成一个有序的序列）(3)经验和体会通过本次实验，深入理解了先来先服务和短进程优先进程调度算法的思想，培养了自己的动手能力，通过实践加深了记忆。6、测试结果(1)FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间输出(2)FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间输出7、附录(java)package experiment;import java.io.BufferedInputStream;import

6、 java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.text.DecimalFormat;import java.util.Scanner;/先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法public class A_FJFS_SJF / 声明变量 / 允许的最大进程数 public static int MaxNum = 100; / 真正的进程数 public static int realNum; / 当前时间 public static int NowTime; / 各进程的达到时间 pu

7、blic static int ArrivalTime = new intMaxNum; / 各进程的服务时间 public static int ServiceTime = new intMaxNum; / 各进程的服务时间(用于SJF中的临时数组) public static int ServiceTime_SJF = new intMaxNum; / 各进程的完成时间 public static int FinishTime = new intMaxNum; / 各进程的周转时间 public static int WholeTime = new intMaxNum; / 各进程的带权周

8、转时间 public static double WeightWholeTime = new doubleMaxNum; / FCFS和SJF的平均周转时间 public static double AverageWT_FCFS, AverageWT_SJF; / FCFS和SJF的平均带权周转时间 public static double AverageWWT_FCFS, AverageWWT_SJF; / FCFS中的周转时间总和 public static int SumWT_FCFS = 0; / FCFS中的带权周转时间总和 public static double SumWWT_F

9、CFS = 0; / SJF中的周转时间总和 public static int SumWT_SJF = 0; / SJF中的带权周转时间总和 public static double SumWWT_SJF = 0; public static Scanner stdin; public static void main(String args) throws FileNotFoundException / 从文件中输入数据 BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream( ./file/01); Sys

10、tem.setIn(in); stdin = new Scanner(System.in); int choice = stdin.nextInt(); / 算法选择：FCFS-“1”，选SJF-“2” realNum = stdin.nextInt(); /真实进程数 for (int i = 0; i realNum; i+) /各进程的到达时间 ArrivalTimei = stdin.nextInt(); for (int j = 0; j realNum; j+) /各进程的服务时间 ServiceTimej = stdin.nextInt(); ServiceTime_SJFj =

11、 ServiceTimej; stdin.close(); / 算法选择：1-FCFS，2-SJF； if (choice = 1) FCFS(); else if (choice = 2) SJF(); else System.out.println(算法选择错误); /先来先服务FCFS进程调度算法 public static void FCFS() / 到达时间的冒泡排序，完成时间随之变动（使先到者排在前面，后到者排在后面） sort(); / 计算每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 FinishTime0 = ArrivalTime0

12、 + ServiceTime0; WholeTime0 = ServiceTime0; WeightWholeTime0 = (double) WholeTime0 / ServiceTime0; AverageWT_FCFS = AverageWWT_FCFS = 0; AverageWT_FCFS = AverageWT_FCFS + WholeTime0; AverageWWT_FCFS = AverageWWT_FCFS + WeightWholeTime0; for (int j = 1; j FinishTimej-1) /该进程是否在等待 FinishTimej = Arriva

13、lTimej + ServiceTimej; WholeTimej = ServiceTimej; else /该进程已在等待 FinishTimej = FinishTimej-1 + ServiceTimej; WholeTimej = FinishTimej-1 - ArrivalTimej + ServiceTimej; WeightWholeTimej = (double)WholeTimej / ServiceTimej; for (int i = 0; i realNum; i+) /计算总周转时间、总带权周转时间 SumWT_FCFS = SumWT_FCFS + WholeT

14、imei; SumWWT_FCFS = SumWWT_FCFS + WeightWholeTimei; AverageWT_FCFS = (double)SumWT_FCFS / realNum; /平均周转时间 AverageWWT_FCFS = (double)SumWWT_FCFS / realNum; /平均带权周转时间 / 输出每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 outPUT(1); /短作业优先SJF进程调度算法 public static void SJF() / 到达时间的冒泡排序，完成时间随之变动（使先到者排在前面，后到者排在后面） sort(); int min = 0; NowTime = ArrivalTime0 + ServiceTime0;/ 计算第一次的NowTIme FinishTime0 = ServiceTi