作业调度算法先来先服务算法短作业算法.docx

1、作业调度算法先来先服务算法短作业算法操作系统实验报告题目：作业调度算法班级：网络工程姓名：朱锦涛学号：E31314037一、实验目的 用代码实现页面调度算法，即先来先服务（FCFS）调度算法、短作业优先算法、高响应比优先调度算法。通过代码的具体实现，加深对算法的核心的理解。二、实验原理1.先来先服务（FCFS）调度算法FCFS是最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管该作业所需执行的时间的长短，从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，

2、为它们分配资源和创建进程。然后把它放入就绪队列。2.短作业优先算法 SJF算法是以作业的长短来计算优先级，作业越短，其优先级越高。作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。SJF算法可以分别用于作业和进程调度。在把短作业优先调度算法用于作业调度时，它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业，优先将它们调入内存。3、高响应比优先调度算法 高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑了作业的运行时间的算法，因此既照顾了短作业，又不致使长作业等待的时间过长，从而改善了处理机调度的性能。 如果我们引入一个动态优先级，即优先级是可以改变的令它随等待的时间的延长而增加，这将使长

3、作业的优先级在等待期间不断地增加，等到足够的时间后，必然有机会获得处理机。该优先级的变化规律可以描述为：优先权 = （等待时间 + 要求服务时间）/要求服务时间三、实验内容源程序：#include#include#includestruct work int id; int arrive_time; int work_time; int wait; float priority;typedef struct sjf_work struct work s_work; /数据域 struct sjf_work * pNext; /指针域NODE,*PNODE;void FCFS();void SJ

4、F();void showmenu();bool Is_empty(PNODE pHead);int cnt_work(PNODE pHead);PNODE do_work(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i);void show(int *w_finish_time,int i,PNODE q,int *w_rel_time);void HRRN();PNODE priorit(PNODE pHead);void do_work_1(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i);int main() int choice;

5、/设置选择数 showmenu(); /显示菜单 scanf(%d,&choice); while(choice != 0) /选择算法 switch(choice) case 1 : printf(您选择的是先来先服务算法:n); FCFS(); break; case 2 : printf(您选择的是短作业优先算法:n); SJF(); break; case 3 : printf(您选择的是高响应比优先调度算法n); HRRN(); break; default: printf(请重新选择！); break; printf(n); printf(下面是菜单，请继续，或者按0退出); sh

6、owmenu(); scanf(%d,&choice); printf(感谢您使用本系统，再见！); return 0;void FCFS() int j,k; int w_rel_time5; int w_finish_time5; float rel_time = 0; struct work temp; int i; struct work w5; srand(time(0); for(i=0;i5;i+) wi.id = rand()%10; wi.arrive_time = rand()%10; wi.work_time = rand()%10+1; for(j=0;j5;j+) p

7、rintf(第%d个作业的编号是：%dt,j+1,wj.id); printf(第%d个作业到达时间：%dt,j+1,wj.arrive_time); printf(第%d个作业服务时间：%dt,j+1,wj.work_time); printf(n); for(j=1;j5;j+) for(k=0;k wk+1.arrive_time) temp = wk; wk = wk+1; wk+1 = temp; printf(n); w_finish_time0 = w0.arrive_time + w0.work_time; for(j=0;j5;j+) if(w_finish_timej wj

8、+1.arrive_time) w_finish_timej+1 = wj+1.arrive_time + wj+1.work_time; else w_finish_timej+1 = w_finish_timej + wj+1.work_time; for(j=0;j5;j+) w_rel_timej = w_finish_timej - wj.arrive_time; for(j=0;j5;j+) rel_time += w_rel_timej; for(j=0;jpNext = NULL; /定义该链表有头结点，且第一个节点初始化为空 for(i=0;is_work.id = rand

9、()%100; pNew-s_work.arrive_time = rand()%10; pNew-s_work.work_time = rand()%10+1; pTail-pNext = pNew; pNew-pNext = NULL; pTail = pNew; PNODE p = pHead-pNext; /p指向第一个节点 while (NULL != p) printf(第%d个作业的编号是：%dt,j+1,p-s_work.id); printf(第%d个作业到达时间：%dt,j+1,p-s_work.arrive_time); printf(第%d个作业服务时间：%dt,j+1

10、,p-s_work.work_time); printf(n); p = p-pNext; printf(n); j+; p = pHead-pNext; PNODE q = p; /p,q都指向第一个节点 p = p-pNext; while(p != NULL) if(p-s_work.arrive_time s_work.arrive_time) q = p; p = p-pNext; PNODE r = pHead-pNext; /r也指向第一个节点 int cnt = 0; /记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数 while(r!= NULL) if( r-s_work.ar

11、rive_time = q-s_work.arrive_time ) cnt+; r = r-pNext; p = pHead-pNext; while(p != NULL) /在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业 if(cnt 1) if( p-s_work.arrive_time = q-s_work.arrive_time ) if( p-s_work.work_time s_work.work_time ) q = p; p = p-pNext; else p =NULL; /确定q所指作业最先到达且服务时间最短 w_finish_time0 = q-s_work.arrive_

12、time + q-s_work.work_time; w_rel_time0 = w_finish_time0 - q-s_work.arrive_time; printf(第1个系统执行的作业到达时间：%d ,q-s_work.arrive_time); printf(编号是：%d ,q-s_work.id); printf(服务时间是：%d n,q-s_work.work_time); printf(完成时间是：%d ,w_finish_time0); printf(周转时间是：%d n,w_rel_time0); p = pHead; /寻找q的前一个节点，方便删掉q节点 while(

13、p-pNext != q ) p = p-pNext; p-pNext = q-pNext; free(q); q = NULL; for(i=0;ipNext != q ) p = p-pNext; p-pNext = q-pNext; free(q); q = NULL; for(j=0;jpNext; int len = 0; while(p != NULL) len+; p = p-pNext; if(len = 0) return true; /当没有作业时，返回为真 else return false;int cnt_work(PNODE pHead) /计算当前还剩多少作业 PN

14、ODE p; p = pHead-pNext; int len = 0; while(p != NULL) len+; p = p-pNext; return len;PNODE do_work(PNODE pHead,int *w_finish_time,int i) PNODE p,q; int cnt = 0; /计数器清0，计算当前作业完成时，系统中有多少个作业已经到达 p = pHead-pNext; q = p; while(p != NULL) if( p-s_work.arrive_time pNext; else p = p-pNext; /q指向当前到达时间小于刚刚完成的作

15、业，但不一定是服务时间最短的(如果有的话) printf(系统中有%d个作业在当前作业完成时已经到达！n,cnt); p = pHead-pNext; while(p != NULL) if(cnt1) /执行此次判断后，q现在指向所有条件都满足的作业（如果有的话） if( p-s_work.arrive_time s_work.work_time s_work.work_time ) q = p; p = p-pNext; else p = p-pNext; else p = p-pNext; else /当前作业完成时，没有作业到达的情况 p = p-pNext; /用q来接收最先到达的，

16、用p来遍历 while( p != NULL ) if( p-s_work.arrive_times_work.arrive_time ) q = p; p = p-pNext; w_finish_timei+1 = q-s_work.arrive_time + q-s_work.work_time; w_finish_timei+1 = w_finish_timei + q-s_work.work_time; return q;void show(int *w_finish_time,int i,PNODE q,int *w_rel_time) w_finish_timei+1 = w_fi

17、nish_timei + q-s_work.work_time; w_rel_timei+1 = w_finish_timei+1 - q-s_work.arrive_time; printf(第%d个系统执行的作业到达时间：%d ,i+2,q-s_work.arrive_time); printf(编号是：%d ,q-s_work.id); printf(服务时间是：%dn,q-s_work.work_time); printf(完成时间是：%d ,w_finish_timei+1); printf(周转时间是：%d n,w_rel_timei+1);void showmenu() prin

18、tf(*n); printf(请选择你要执行的命令: n); printf(1：先来先服务算法n); printf(2：短作业优先算法n); printf(3: 高响应比优先算法n); printf(0: 退出菜单n); printf(*n);void HRRN() int w_rel_time10; int w_finish_time10; float rel_time = 0; float priority; /计算优先权 srand(time(0); int i; int j = 0; PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE); if (NULL

19、= pHead) printf(分配失败, 程序终止!n); exit(-1); PNODE pTail = pHead; pTail-pNext = NULL; /定义该链表有头结点，且第一个节点初始化为空 for(i=0;is_work.id = rand()%100; pNew-s_work.arrive_time = rand()%10; pNew-s_work.work_time = rand()%10+1; pTail-pNext = pNew; pNew-pNext = NULL; pTail = pNew; PNODE p = pHead-pNext; /p指向第一个节点 wh

20、ile (NULL != p) printf(第%d个作业的编号是：%dt,j+1,p-s_work.id); printf(第%d个作业到达时间：%dt,j+1,p-s_work.arrive_time); printf(第%d个作业服务时间：%dt,j+1,p-s_work.work_time); printf(n); p = p-pNext; printf(n); j+; p = pHead-pNext; PNODE q = p; /p,q都指向第一个节点 p = p-pNext; while(p != NULL) if(p-s_work.arrive_time s_work.arriv

21、e_time) q = p; p = p-pNext; PNODE r = pHead-pNext; /r也指向第一个节点 int cnt = 0; /记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数 while(r!= NULL) if( r-s_work.arrive_time = q-s_work.arrive_time ) cnt+; r = r-pNext; p = pHead-pNext; while(p != NULL) /在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业 if(cnt 1) if( p-s_work.arrive_time = q-s_work.arrive_time )

22、 if( p-s_work.work_time s_work.work_time ) q = p; p = p-pNext; else p =NULL; /确定q所指作业最先到达且服务时间最短 w_finish_time0 = q-s_work.arrive_time + q-s_work.work_time; w_rel_time0 = w_finish_time0 - q-s_work.arrive_time; printf(第1个系统执行的作业到达时间：%d ,q-s_work.arrive_time); printf(编号是：%d ,q-s_work.id); printf(服务时间是

23、：%d n,q-s_work.work_time); printf(完成时间是：%d ,w_finish_time0); printf(周转时间是：%d n,w_rel_time0); p = pHead; /寻找q的前一个节点，方便删掉q节点 while( p-pNext != q ) p = p-pNext; p-pNext = q-pNext; free(q); q = NULL; /已经找到并执行第一个进程，执行完之后又将其删除了 for(i=0;i9&!Is_empty(pHead);i+) printf(现在系统还剩%d个作业！n,cnt_work(pHead); do_work_1(pHead,w_finish_time