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: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,将它们调入存,为它们
2、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,这将使长作业的优
3、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 SJF();v
4、oid showmenu();bool Is_empty(PNODE pHead);intt_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; /设置选择数 s
5、howmenu(); /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); showmenu()
6、; scanf(%d,&choice); printf(感您使用本系统,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+) printf(第%d
7、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+1.arrive
8、_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()%100; p
9、New-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,p-s_work
10、.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 intt = 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 =
11、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_time + q-s_w
12、ork.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( p-pNext != q
13、 ) 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;intt_work(PNODE pHead) /计算当前还剩多少作业 PNODE p; p = pHea
14、d-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; intt = 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业,但不一定是服务时间最短的(如果有
15、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,用p来遍历 while( p !=
16、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_finish_timei + q-s_w
17、ork.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() printf(*n); printf(请选择
18、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 = pHead) printf(分配
19、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 while (NULL != p) pr
20、intf(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.arrive_time) q = p; p =
21、 p-pNext; PNODE r = pHead-pNext; /r也指向第一个节点 intt = 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 ) if( p-s_work.work_ti
22、me 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:%d n,q-s_work.work_t
23、ime); 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,i); q = priorit(
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