作业调度先来先服务实验分析.docx

1、作业调度先来先服务实验分析实验二 作业调度实验一. 目的要求： 用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，以加深对作业调度算法的理解。 二. 例题：为单道批处理系统设计一个作业调度程序。 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。 作业调度算法：采用先来先服务（FCFS）调度算法，即按作业提交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。 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、

2、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。 各个等待的作业按照提交时刻的先后次序排队，总是首先调度等待队列中队首的作业。 每个作业完成后要打印该作业的开始运行时刻、完成时刻、周转时间和带权周转时间，这一组作业完成后要计算并打印这组作业的平均周转时间、带权平均周转时间。 调度算法的流程图如下图所示。三 . 实习题： 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

3、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。实验代码：#include #include #include #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#define NULL 0int n;float T1=0,T2=0;int times=0;struct jcb /作业控制块 char name10; /作业名 int reachtime; /作业到达时间 int starttime; /作业开始时间 int needtime; /作业需要运行的时间 float s

4、uper; /作业的响应比 int finishtime; /作业完成时间 float cycletime; /作业周转时间 float cltime; /作业带权周转时间 char state; /作业状态 struct jcb *next; /结构体指针*ready=NULL,*p,*q;typedef struct jcb JCB;void inize() /初始化界面 printf(nntt*ttn); printf(tttt单道批处理作业调度系统n); printf(tt*ttn); printf(nnntttt软件143赵媛媛nn); printf(tttttn); printf(

5、nnntt请输入任意键进入n); getch();void inital() /建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列int i;printf(n输入作业数:);scanf(%d,&n);for(i=0;iname); 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; void disp(JCB* q,int m

6、) /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：%dn,q-starttime); printf(完成时刻：%dn,q-finishtime); printf(周转时间：%fn,q-cycletime); printf(带权周转时间：%fn,q-cltime); printf(相应比:%fn,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

7、情况：n,q-name); printf(开始运行时刻：%dn,q-starttime); printf(完成时刻：%dn,q-finishtime); printf(周转时间：%fn,q-cycletime); printf(带权周转时间：%fn,q-cltime); getch(); void running(JCB *p,int m) /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-startti

8、me=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%s has been finished!npress any

9、 key to continue.n,p-name); free(p); /释放运行后的作业 getch();void super() /计算队列中作业的高响应比 JCB *padv; padv=ready; do if(padv-state=W&padv-reachtimesuper=(float)(times-padv-reachtime+padv-needtime)/padv-needtime; padv=padv-next; while(padv!=NULL);void final() /最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间 float s,t; t=T1/n; s=T2/n;

10、 getch(); printf(nn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：nnn,n,s); void hrn(int m) /高响应比算法 JCB *min; int i,iden; system(cls); inital(); for(i=0;istate=W&p-reachtimesupermin-super) min=p; p=p-next; while(p!=NULL); if(iden) i-;times+;/printf(ntime=%d:tno JCB submib.wait.

11、,time); if(times1000)printf(nruntime is too long.error.);getch(); else running(min,m); /调用running()函数 /for final(); /调用running()函数void sjf(int m) / 最短作业优先算法 JCB *min; int i,iden; system(cls); inital(); for(i=0;istate=W&p-reachtimeneedtimeneedtime) min=p; p=p-next; while(p!=NULL) ; if(iden) i-; /prin

12、tf(ntime=%d:tno JCB submib.wait.,time); times+; if(times100)printf(nruntime is too long.error);getch(); else running(min,m); /调用running()函数 /for final(); /调用running()函数void fcfs(int m) /先来先服务算法 int i,iden; system(cls); inital(); for(i=0;istate=W&p-reachtimenext; while(p!=NULL&iden) ; if(iden) i-; pr

13、intf(n没有满足要求的进程,需等待); times+; if(times100)printf(n时间过长);getch(); else running(p,m); /调用running()函数 final(); /调用running()函数void mune() int m; system(cls); printf(nntt*ttn); printf(tttt作业调度演示n); printf(tt*ttn); printf(nnnttt1.先来先服务算法.); printf(nttt2.最短作业优先算法.); printf(nttt3.响应比高者优先算法); printf(nttt0.退出

14、程序.); printf(nntttt选择所要操作:); scanf(%d,&m);switch(m) case 1: fcfs(m); getch(); system(cls); mune(); break; case 2: sjf(m); getch(); system(cls); mune(); break; case 3: hrn(m); getch(); system(cls); mune(); break; case 0: system(cls); break; default: printf(选择错误,重新选择.); getch(); system(cls); mune(); m

15、ain() /主函数 inize(); mune();实验截图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。 实验代码：#include #include #define getjch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#define N 10struct jcb /* 定义作业控制块PCB */ char name10; float needtime; /*运行时间*/ float arri

16、vetime;/*提交时刻*/ float storageN;/*系统资源*/ struct jcb* link;*ready=NULL,*pb=NULL,*p;typedef struct jcb JCB;float Tc,Ti,Wi,T=0;/*完成时刻,周转时间,带权周转时间,时间量*/float TiSum=0,WiSum=0;/*平均周转时间,带权a平均周转时间*/float sourceN;int n;void input(); /*输入作业信息*/int space(); /* 返回就绪队列中作业的数目*/void fcfs(); /*先来先服务算法*/void disp(JCB

17、 *pr); /* 显示相应的作业*/void running(); /*运行作业组*/void destroy(); /* 撤销作业*/void input() /* 建立作业控制块函数*/ int i,k,num; printf(请输入所拥有的资源种类:); scanf(%d,&n); printf(输入系统所拥有资源数:n); for(i=0;in;i+) printf(资源%d:,i); scanf(%f,&sourcei); printf(n 输入作业数量:); scanf(%d,&num); for(i=0;iname); printf(输入提交时间:); scanf(%f,&p-

18、arrivetime); printf(输入运行时间:); scanf(%f,&p-needtime); printf(输入所需资源数:n); for(k=0;kstoragek); printf(n); p-link=NULL; fcfs(); int space() int l=0; JCB* pr=ready; while(pr!=NULL) l+; pr=pr-link; return(l);void disp(JCB * pr) /*建立作业显示函数,用于显示当前作业*/ int i; printf(n%6st%6st%6st,作业名,运行时间,提交时刻); for(i=0;inam

19、e,pr-needtime,pr-arrivetime); for(i=0;istoragei); printf(n);void destroy() /*建立作业撤消函数(作业运行结束,撤消作业)*/ free(p);void check() JCB *first,*fir,*p; int flag=0,i,test=0; first=pb; while(first&(T=first-arrivetime)&(flag=0) for(i=0;i=first-storagei) sourcei=sourcei-first-storagei; else test=1; if(test=0) p=f

20、irst; first=first-link; p-link=NULL; if(ready=NULL) ready=p; else fir=ready; while(fir-link!=NULL) fir=fir-link; fir-link=p; else flag=1; pb=first;void fcfs() JCB *first,*second; int ins=0; if(pb=NULL)|(p-arrivetimearrivetime) p-link=pb; pb=p; else first=pb; second=first-link; while(second!=NULL) if

21、(p-arrivetimearrivetime) p-link=second; second=NULL; first-link=p; ins=1; else first=first-link; second=second-link; if(ins=0) first-link=p; void running() JCB *pr; int i; printf(正在运行的作业是:%sn,p-name); disp(p); if(ready!=NULL) printf(就绪队列如下:n); pr=ready; while(pr!=NULL) disp(pr); pr=pr-link; else pri

22、ntf(就绪队列为空队列!n); if(pb!=NULL) printf(后备队列如下:n); pr=pb; while(pr!=NULL) disp(pr); pr=pr-link; else printf(后备队列为空队列!n); printf(作业%s的开始运行时刻T:%4.2fn,p-name,T); Tc=T+p-needtime; T=Tc; Ti=Tc-p-arrivetime; Wi=Ti/(p-needtime); for(i=0;istoragei; printf(完成时刻Tc:%4.2fn,Tc); printf(周转时间Ti:%4.2fn,Ti); printf(带权周

23、转时间Wi:%4.2fn,Wi); TiSum+=Ti; WiSum+=Wi; destroy();main() /主函数 int len; char ch; input(); T=pb-arrivetime; check(); len=space(); while(len!=0)&(ready!=NULL) system(pause); p=ready; ready=p-link; p-link=NULL; running(); if(pb!=NULL) if(ready=NULL) if(Tarrivetime) T=pb-arrivetime; check(); len=space(); printf(n该作业组的平均周转时间:%4.2fn,TiSum /len); printf(该作业组的带权平均周转时间:%4.2fn,WiSum/len); ch=getchar();实验截图：3、编写并调试一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法：采用基于优先级的作业调度。 可以参考课本中的例子自行设计。 实验代码：#include #include #define getjch(type) (type*)malloc(sizeof(type)#define N 10struct jcb /* 定义作业控制块PCB */