1实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法.docx

1、1实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法实验一 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 一：需求分析 程序设计的任务：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x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。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。（1）输入的形式和输入值的范围 为免去

2、测试时候需要逐步输入数据的麻烦，输入时采用输入文件流方式将数据放在.txt文件中，第一行为进程个数，第二行为进程到达时间（各个进程的到达时间之间用空格隔开），第三行为进程的服务时间（每个服务时间之间用空格隔开）。（2）输出的形式 模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，同时输出了每个进程的完成时间，并且按要求输出了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。（3）程序所能达到的功能 能够模拟出进程的先来先服务FCFS算法和短作业优先SJF算法的调度过程，输入进程个数n；每个进程的到达时间T1, ,Tn和服务时间S1, ,Sn；选择算法1-FCF

3、S，2-SJF，3-退出，用户做出选择即可输出对应的算法调度过程或者退出程序。（4）测试数据，包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果 测试数据及其输出结果： 作业 算法进程名ABCDE平均到达时间01234服务时间43524 FCFS完成时间47121418周转时间461011149带权周转时间1225.53.52.8SJF完成时间4918613周转时间4816398带权周转时间12.673.21.52.252.1也可看下面截图的测试结果 二：概要设计程序包括主函数、FCFS算法函数、SJF算法函数、输出函数；主函数流程：输入文件中的数据显示各进程数据选择算法调用相应算法的函数

4、输出结果三：详细设计算法流程图：FCFS先来先服务算法流程图：SJF算法流程图：四：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。(2)：算法的性能分析及其改进设想；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。（加循环，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。五：用户使用说明在同一目录下的.txt文件中按输入要求

5、输入相关数据，并且根据提示选择相应的算法。六：测试结果测试数据：输出结果：七：附录源程序：#include#include /格式化输出结果#include /读取文件#include /读取文件using namespace std; const int MaxNum=100; int ArrivalTimeMaxNum; /到达时间 int ServiceTimeMaxNum; /服务时间 int FinishTimeMaxNum; /完成时间 int WholeTimeMaxNum; /周转时间 double WeightWholeTimeMaxNum; /带权周转时间 double A

6、verageWT_FCFS,AverageWT_SJF; /平均周转时间 double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; /平均带权周转时间 void FCFS(int n); /先来先服务 void SJF(int n); /短作业优先 void print(int n,int array); void print(int n,double array); void printproceed(int n); /输出FCFS进程运行状态void main() int n,i,j; /n:进程数；i、j:循环计数变量 ifstream in(text.txt);/读

7、文件 string s; for(i=0;in; break; case 1: for(j=0;jArrivalTimej; break; case 2: for(j=0;jServiceTimej; break; /显示各进程数据 coutsetfill( )setw(7)进程名setw(1); char ch=A; for(i=0;in;i+) coutsetw(3)char(ch+i); coutendl到达时间; for(i=0;in;i+) coutsetw(3)ArrivalTimei; coutendl服务时间; for(i=0;in;i+) coutsetw(3)Service

8、Timei; cout1 短作业优先SJF-2 关闭-0 cout1 SJF-2 退出-0endlchoice; while(choice!=0) /直到输入值为0跳出循环，结束程序 while(choice!=1 & choice !=2 & choice!=0 ) coutPlease enter 0, 1 or 2!choice; if(choice=0) return; if(choice=1) FCFS(n); /进行先来先服务FCFS算法 else SJF(n); /进行短作业优先服务SJF算法 coutendl1 SJF-2 退出-0endlchoice; return;/-先来

9、先服务-void FCFS(int n) /第一个进程先服务 FinishTime0=ArrivalTime0+ServiceTime0; WholeTime0=FinishTime0-ArrivalTime0; WeightWholeTime0=double(WholeTime0)/double(ServiceTime0); for(int i=1;iArrivalTimei) FinishTimei=FinishTimei-1+ServiceTimei;/如果上一个进程的完成时间大于下一个进程的到达时间， /那么下一个进程的开始时间从上一个进程的完成时间开始 else FinishTime

10、i=ArrivalTimei+ServiceTimei;/否则，下一个进程的开始时间从它本身的到达时间开始 WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei; WeightWholeTimei=double(WholeTimei)/double(ServiceTimei); double totalWT=0,totalWWT=0; for(int j=0;jn;j+) /循环累加，求总的周转时间，总的带权周转时间 totalWT+=WholeTimej; totalWWT+=WeightWholeTimej; AverageWT_FCFS=totalWT/double(n

11、); AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n); /输出各结果 cout-先来先服务FCFS-endl; cout完成时间分别为:; print(n,FinishTime); cout周转时间分别为:; print(n,WholeTime); cout带权周转时间分别为:; print(n,WeightWholeTime); cout平均周转时间:AverageWT_FCFSendl; cout平均带权周转时间:AverageWWT_FCFSendl; printproceed(n);/-短作业优先-void SJF(int n) int Short; /存放当前最

12、短作业的序号 int Finish=0; /存放当前完成时间 double totalWT=0,totalWWT=0; for(int a=0;an;a+) /初始化完成时间为0 FinishTimea=0; int i; /循环计数累加变量 for(i=0;in;i+) int tag=0; /用于标记当前完成时间内，是否找到短作业 int Max=10000; for(int j=0;jn;j+) if(FinishTimej=0 & ArrivalTimej=Finish & ServiceTimej=Max) Max=ServiceTimej; Short=j; tag=1; if(t

13、ag=1) /找到短作业 FinishTimeShort=Finish+ServiceTimeShort; if(tag=0) /未找到 for(int k=0;kn,FinishTimek=0;k+) /直接进入下一未完成进程 Short=k; break; FinishTimeShort=ArrivalTimeShort+ServiceTimeShort; Finish=FinishTimeShort; for(i=0;in;i+) /计算周转时间、带权周转时间 WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei; WeightWholeTimei=double(Who

14、leTimei)/double(ServiceTimei); for(int j=0;jn;j+) /计算总的周转时间、总的带权周转时间 totalWT+=WholeTimej; totalWWT+=WeightWholeTimej; AverageWT_FCFS=totalWT/double(n); AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n); /输出各值 cout-短作业优先SJF-endl; cout完成时间:; print(n,FinishTime); cout周转时间:; print(n,WholeTime); cout带权周转时间:; print(n,We

15、ightWholeTime); cout平均周转时间:AverageWT_FCFSendl; cout平均带权周转时间:AverageWWT_FCFSendl; printproceed(n);void print(int n,int array) /打印int型数组 for(int i=0;in;i+) coutarrayi ; coutendl;void print(int n,double array) /打印double型数组 for(int i=0;in;i+) coutarrayi ; coutendl;void printproceed(int n) /打印各时刻各进程的运行情况 char ch=A; for(int i=0;in;i+) int StartTime=FinishTimei-ServiceTimei; cout时刻StartTime:进程char(ch+i)开始运行endl; cout时刻FinishTimei:进程char(ch+i)停止运行endl;