实验2作业调度

时间：2015-11-11 16:12:55 阅读：301 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：

陈志昊201306104104 物联网1301

1. 实验目的

（1）加深对作业调度算法的理解；

（2）进行程序设计的训练。

2．实验要求

用高级语言编写一个或多个作业调度的模拟程序。

单道批处理系统的作业调度程序。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，它所运行的时间等因素。

作业调度算法：

1) 采用先来先服务（FCFS）调度算法，即按作业到达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。

2) 短作业优先 (SJF) 调度算法，优先调度要求运行时间最短的作业。

3) 响应比高者优先(HRRN)调度算法，为每个作业设置一个优先权(响应比)，调度之前先计算各作业的优先权，优先数高者优先调度。RP (响应比)＝作业周转时间 / 作业运行时间=1+作业等待时间/作业运行时间

每个作业由一个作业控制块JCB表示，JCB可以包含以下信息：作业名、提交（到达）时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、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）三种之一。每个作业的最初状态都是等待W。

一、模拟数据的生成

1．允许用户指定作业的个数（2-24），默认值为5。

2．允许用户选择输入每个作业的到达时间和所需运行时间。

3．（**）从文件中读入以上数据。

4．（**）也允许用户选择通过伪随机数指定每个作业的到达时间（0-30）和所需运行时间（1-8）。

二、模拟程序的功能

1．按照模拟数据的到达时间和所需运行时间，执行FCFS, SJF和HRRN调度算法，程序计算各作业的开始执行时间，各作业的完成时间，周转时间和带权周转时间（周转系数）。

2．动态演示每调度一次，更新现在系统时刻，处于运行状态和等待各作业的相应信息（作业名、到达时间、所需的运行时间等）对于HRRN算法，能在每次调度时显示各作业的响应比R情况。

3．（**）允许用户在模拟过程中提交新作业。

4．（**）编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。只要求作业调度算法：采用基于先来先服务的调度算法。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。

三、模拟数据结果分析

1．对同一个模拟数据各算法的平均周转时间，周转系数比较。

2．（**）用曲线图或柱形图表示出以上数据，分析算法的优点和缺点。

四、其他要求

1．完成报告书，内容完整，规格规范。

2．实验须检查，回答实验相关问题。

注：带**号的条目表示选做内容。

二、实验内容
根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。

三、实验环境
可以采用TC，也可以选用Windows下的利用各种控件较为方便的VB，VC等可视化环境。也可以自主选择其他实验环境。

三、实验方法、步骤及结果测试

1.源程序名winner.c

可执行程序名：winner.exe

2.原理分析及流程图

3.主要程序段及其解释：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<string.h>
  3 #define J 100
  4 typedef struct Tony{
  5     char name[50];
  6     int enter;   //进入时间
  7     int start;   //开始时间
  8     int run;     //运行时间
  9     int finish;  //完成时间
 10     int total;   //周转时间
 11     float respond;  //响应比
 12 }t;
 13 void fcf(t job[],int n)   //先来先执行方法
 14 {
 15     int y,a,i,trick=0;
 16     t jobtemp;
 17     for(y=0;y<n;y++)
 18     {
 19         for(a=y+1;a<n;a++)
 20         {
 21             if(job[a].enter<job[y].enter)
 22             {
 23                 strcpy(jobtemp.name,job[a].name);
 24                 strcpy(job[a].name,job[y].name);
 25                 strcpy(job[y].name,jobtemp.name);
 26                 jobtemp.enter=job[a].enter;
 27                 job[a].enter=job[y].enter;
 28                 job[y].enter=jobtemp.enter;
 29                 jobtemp.run=job[a].run;
 30                 job[a].run=job[y].run;
 31                 job[y].run=jobtemp.run;
 32             }
 33         }
 34     }
 35     for(y=0;y<n;y++)
 36     {
 37       if(job[y].enter<=trick)
 38          job[y].start=trick;
 39       else
 40          job[y].start=job[y].enter;
 41       trick=job[y].run+job[y].start;
 42       job[y].finish=job[y].run+job[y].start;
 43       job[y].total=job[y].finish-job[y].enter;
 44       job[y].respond=(float)(job[y].total)/(float)(job[y].run);
 45     }
 46     printf("\n\nJesus! you‘ve finished FCFS,congratulations!!\nname\tenter\tstart\trun\ttotal\trespond\tfinish\n");
 47     for(i=0;i<n;i++)
 48     {
 49         printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.3f\t%d\n",job[i].name,job[i].enter,job[i].start,job[i].run,job[i].total,job[i].respond,job[i].finish);
 50     }
 51 }
 52 void hrr(t job[],int n)    //最高响应比
 53 {
 54     int i,s;
 55     int now=0;
 56     t jobtemp;
 57     for(s=0;s<n;s++)
 58     {
 59         for(i=s+1;i<n;i++)
 60         {
 61             if((job[s].enter>job[i].enter)||((job[s].enter==job[i].enter)&&(job[s].run<job[i].run)))
 62             {
 63                 strcpy(jobtemp.name,job[s].name);
 64                 strcpy(job[s].name,job[i].name);
 65                 strcpy(job[i].name,jobtemp.name);
 66                 jobtemp.enter=job[s].enter;
 67                 job[s].enter=job[i].enter;
 68                 job[i].enter=jobtemp.enter;
 69                 jobtemp.run=job[s].run;
 70                 job[s].run=job[i].run;
 71                 job[i].run=jobtemp.run;
 72             }
 73         }
 74     }
 75     for(s=0;s<n;s++)
 76     {
 77         if(job[s].enter<=now)
 78             job[s].start=now;
 79         else
 80             job[s].start=job[s].enter;
 81         now=job[s].start+job[s].run;
 82         job[s].finish=now;
 83         job[s].total=job[s].finish-job[s].enter;
 84         job[s].respond=(float)(job[s].total)/(float)(job[s].run);
 85     }
 86     printf("\n\nGoddamn it! hrr complete,excellent job!!\nname\tenter\tstart\trun\ttotal\trespond\tfinish\n");
 87     for(i=0;i<n;i++)
 88     {
 89         printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.3f\t%d\n",job[i].name,job[i].enter,job[i].start,job[i].run,job[i].total,job[i].respond,job[i].finish);
 90     }
 91 }
 92 void secon(t job[],int n)   //最短运行时间优先方法
 93 {
 94     int d,s,i,now=0;
 95     t jobtemp;
 96     for(d=0;d<n;d++)
 97     {
 98         for(s=d+1;s<n;s++)
 99         {
100             if((job[d].run>=job[s].run)&&(job[d].enter>=job[s].enter))
101             {
102                 strcpy(jobtemp.name,job[d].name);
103                 strcpy(job[d].name,job[s].name);
104                 strcpy(job[s].name,jobtemp.name);
105                 jobtemp.enter=job[d].enter;
106                 job[d].enter=job[s].enter;
107                 job[s].enter=jobtemp.enter;
108                 jobtemp.run=job[d].run;
109                 job[d].run=job[s].run;
110                 job[s].run=jobtemp.run;
111             }
112         }
113     }
114     for(d=0;d<n;d++)
115     {
116         if(job[d].enter<=now)
117             job[d].start=now;
118         else
119             job[d].start=job[d].enter;
120         now=job[d].start+job[d].run;
121         job[d].finish=now;
122         job[d].total=job[d].finish-job[d].enter;
123         job[d].respond=(float)(job[d].total)/(float)(job[d].run);
124     }
125     printf("\n\nJesus! you‘ve finished SJF,well done!!\nname\tenter\tstart\trun\ttotal\trespond\tfinish\n");
126     for(i=0;i<n;i++)
127     {
128         printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%.3f\t%d\n",job[i].name,job[i].enter,job[i].start,job[i].run,job[i].total,job[i].respond,job[i].finish);
129     }
130 }
131 main()
132 {
133     t job [J];
134     int n,i,w;
135     printf("The copyright is mine-Tony Chan,do not be a copycat,thx!\n\n now just enjoy the fascinating C#project~~\n\n");
136     printf("enter the quantity of the array: ");
137     scanf("%d",&n);
138     printf("please input na en run respectively :-) \n");
139     for(i=0;i<n;i++)
140     {
141      printf("this is NO.%d\n",i+1);
142      scanf("%s",&job[i].name);
143      scanf("%d",&job[i].enter);
144      scanf("%d",&job[i].run);
145     }
146     printf("Now you got %d job(s)\n",n);
147     printf("name\tenter\trun\n");
148     for(i=0;i<n;i++)
149     {
150         printf("%s\t%d\t%d\n",job[i].name,job[i].enter,job[i].run);
151     }
152     do{
153     printf("\n\nWhich methods you are eager to choose ? :-) \n 1.fcf 2.hrr 3.secon (pressing other number means quit)\n");
154     scanf("%d",&w);
155     switch(w)
156     {
157     case 1:
158     fcf(job,n);
159     break;
160     case 2:
161     hrr(job,n);
162     break;
163     case 3:
164     secon(job,n);
165     break;
166     default:
167         w=0;
168         break;
169     }
170     }while(w);
171 }