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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。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<conio.h> #include<iostream.h> #define Maxjob 24 #define recsfnum 5 int recordjobnum; struct jcb { char jobname[10];//作业名称 char status; //状态：开始s，等待d，就绪j int arrtime;//到达时间 int reqtime;//要求服务时间 int starttime;//开始时间 int finishtime;//完成时间 int TAtime;//周转时间 int TAWtime;//带权周转时间 int ATAWtime;//平均带权周转时间 int ATAtime;//平均作业周转时间 int prio; //优先级 }job[Maxjob],time[recsfnum]; int systime=0; int recordATA=0;//记录平均周转时间的个数 int intarr,intfin,intjob;//到达作业个数，完成作业个数，未到达作业个数 void menu() { printf("\t\t|-----------------------------------|\n"); printf("\t\t| welcome |\n"); printf("\t\t|-----------------------------------|\n"); printf("\t\t| 1:输入数据 |\n"); printf("\t\t| 2:插入数据 |\n"); printf("\t\t| 3:删除数据 |\n"); printf("\t\t| 4:选择算法 |\n"); printf("\t\t| 0:结束 |\n"); printf("\t\t|-----------------------------------|\n"); printf("请输入你要选择的功能(0~3):\n"); } void InputData()//输入数据 { int i; printf("请输入作业的个数:"); scanf("%d",&recordjobnum); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { printf("\n第%d个作业:\n",i+1); printf("作业名:"); scanf("%s",job[i].jobname); printf("到达时间:"); scanf("%d",&job[i].arrtime); printf("CPU运行时间:"); scanf("%d",&job[i].reqtime); printf("优先级:"); scanf("%d",&job[i].prio); } } void AccordArriveTimeSort()//根据到达时间进行排序 { int sum=0,i,j,sum1=0; int arrtemp,reqtemp; char nametemp[10]; printf("经按到达时间排序后，未达到队列是\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { for(j=i+1;j<recordjobnum;j++) { if(job[i].arrtime>job[j].arrtime) { arrtemp=job[i].arrtime; reqtemp=job[i].reqtime; strcpy(nametemp,job[i].jobname); job[i].arrtime=job[j].arrtime; job[i].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[i].jobname,job[j].jobname); job[j].arrtime=arrtemp; job[j].reqtime=reqtemp; strcpy(job[j].jobname,nametemp); } } } printf("\tname\tartime\treqtime\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { job[i].TAtime=systime+job[i].reqtime; systime=job[i].TAtime; sum=sum+job[i].TAtime; job[i].TAWtime=job[i].TAtime/job[i].reqtime; sum1=sum1+job[i].TAWtime; } time[recordATA].ATAtime=sum/recordjobnum; time[recordATA].ATAWtime=sum1/recordjobnum; printf("采用按到达时间顺序算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAtime); printf("采用按到达时间顺序算法的平均带权周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAWtime); recordATA=recordATA+1; systime=0; printf("\n\t现在系统时间 :\n"); } void InsertData()//插入数据 { char name[10]; int arrivetime; int requtime; int i,j; printf("请输入要插入的数据:"); printf("作业名:"); scanf("%s",name); printf("到达时间:"); scanf("%d",&arrivetime); printf("CPU运行时间:"); scanf("%d",&requtime); for(i=0;i<=recordjobnum;i++) { if((i<recordjobnum)&&(arrivetime<=job[i].arrtime)) { for(j=recordjobnum-1;j>=i;j--) { job[j+1].arrtime=job[j].arrtime; job[j+1].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[j+1].jobname,job[j].jobname); } job[i].arrtime=arrivetime; job[i].reqtime=requtime; strcpy(job[i].jobname,name); } /*if((i<recordjobnum)&&(arrivetime>=job[i].arrtime)&&(arrivetime<=job[i+1].arrtime)) { for(j=recordjobnum-1;j>=i+1;j--) { job[j+1].arrtime=job[j].arrtime; job[j+1].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[j+1].jobname,job[j].jobname); } job[i+1].arrtime=arrivetime; job[i+1].reqtime=requtime; strcpy(job[i+1].jobname,name); }*/ if((i=recordjobnum)&&(arrivetime>=job[i].arrtime)) { job[i].arrtime=arrivetime; job[i].reqtime=requtime; strcpy(job[i].jobname,name); } } recordjobnum=recordjobnum+1; printf("\tname\tartime\treqtime\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime); // system("time"); } void DeleteData()//删除数据 { char name[10]; int i,j; printf("请输入要删除的作业名:"); scanf("%s",name); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { if(strcmp(job[i].jobname,name)==0) { for(j=i+1;j<recordjobnum;j++) { job[j-1].arrtime=job[j].arrtime; job[j-1].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[j-1].jobname,job[j].jobname); } } } recordjobnum=recordjobnum-1; printf("\tname\tartime\treqtime\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime); } void ArithmeticMenu()//算法菜单 { printf("\t\t|-----------------------------------|\n"); printf("\t\t| 1:到达时间顺序 |\n"); printf("\t\t| 2:先来先服务 |\n"); printf("\t\t| 3:最短作业优先 |\n"); printf("\t\t| 4:优先级 |\n"); printf("\t\t| 5:结束 |\n"); printf("\t\t|-----------------------------------|\n"); printf("请输入你要选择的功能(1~5):\n"); } void FCFS()//先来先服务算法 { int i,sum=0,sum1=0; printf("\tname\tartime\treqtime\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { job[i].TAtime=systime+job[i].reqtime; systime=job[i].TAtime; sum=sum+job[i].TAtime; job[i].TAWtime=job[i].TAtime/job[i].reqtime; sum1=sum1+job[i].TAWtime; } time[recordATA].ATAtime=sum/recordjobnum; time[recordATA].ATAWtime=sum1/recordjobnum; printf("采用FCFS算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAtime); printf("采用FCFS算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAWtime); recordATA=recordATA+1; systime=0; } void SJF()//最短作业优先算法 { int sum=0,i,j,sum1=0; int arrtemp,reqtemp; char nametemp[10]; printf("按CPU最短时间排序:\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { for(j=i+1;j<recordjobnum;j++) { if(job[i].reqtime>job[j].reqtime) { arrtemp=job[i].arrtime; reqtemp=job[i].reqtime; strcpy(nametemp,job[i].jobname); job[i].arrtime=job[j].arrtime; job[i].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[i].jobname,job[j].jobname); job[j].arrtime=arrtemp; job[j].reqtime=reqtemp; strcpy(job[j].jobname,nametemp); } } } printf("\tname\tartime\treqtime\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { job[i].TAtime=systime+job[i].reqtime; systime=job[i].TAtime; sum=sum+job[i].TAtime; job[i].TAWtime=job[i].TAtime/job[i].reqtime; sum1=sum1+job[i].TAWtime; } time[recordATA].ATAtime=sum/recordjobnum; time[recordATA].ATAWtime=sum1/recordjobnum; printf("采用最短作业优先算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAtime); printf("采用最短作业优先算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAWtime); recordATA=recordATA+1; systime=0; printf("\n\t现在系统时间 :\n"); } void PRIOArithmetic()//优先级调度算法 { int sum=0,i,j,sum1=0; int arrtemp,reqtemp,priotemp; char nametemp[10]; printf("按CPU最短时间排序:\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { for(j=i+1;j<recordjobnum;j++) { if(job[i].prio>job[j].prio) { arrtemp=job[i].arrtime; reqtemp=job[i].reqtime; strcpy(nametemp,job[i].jobname); priotemp=job[i].prio; job[i].arrtime=job[j].arrtime; job[i].reqtime=job[j].reqtime; strcpy(job[i].jobname,job[j].jobname); job[i].prio=job[j].prio; job[j].arrtime=arrtemp; job[j].reqtime=reqtemp; strcpy(job[j].jobname,nametemp); job[j].prio=priotemp; } } } printf("\tname\tartime\treqtime\tprio\n"); for(i=0;i<recordjobnum;i++) printf("N%d\t%s\t%d\t%d\t%d\n",i+1,job[i].jobname,job[i].arrtime,job[i].reqtime,job[i].prio); for(i=0;i<recordjobnum;i++) { job[i].TAtime=systime+job[i].reqtime; systime=job[i].TAtime; sum=sum+job[i].TAtime; job[i].TAWtime=job[i].TAtime/job[i].reqtime; sum1=sum1+job[i].TAWtime; } time[recordATA].ATAtime=sum/recordjobnum; time[recordATA].ATAWtime=sum1/recordjobnum; printf("采用优先级算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAtime); printf("采用优先级算法的平均周转时间是:%d\n",time[recordATA].ATAWtime); recordATA=recordATA+1; systime=0; printf("\n\t现在系统时间 :\n"); } //void SRTF()//最短剩余时间优先算法 //{ void ChooseArithmetic()//选择算法 { int choose; ArithmeticMenu(); scanf("%d",&choose); switch(choose) { case 1: AccordArriveTimeSort();break; case 2: FCFS();break; case 3: SJF();break; case 4: PRIOArithmetic();break; } } main() { int n; while(1) { menu(); scanf("%d",&n); if(n==0) break; switch(n) { case 1: InputData();break; case 2: InsertData();break; case 3: DeleteData();break; case 4: ChooseArithmetic();break; case 0:n=0;break; } getch(); } }
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