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专业：商软二班 学号：201406114228 姓名：郑铭泽
一、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。
二、实验内容和要求
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）实验准备
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序号 |
准备内容 |
完成情况 |
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1 |
什么是作业？ |
作业是操作系统中一个常见的概念。关于什么是作业，有两个方面的解释。 一个是从用户角度看作业，另一个是从系统的角度来看作业。从用户的角度，可以从逻辑上抽象地(并非精确地)描述作业的定义，而从系统的角度，则可以定义出作业的组织形式。 |
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2 |
一个作业具备什么信息？ |
作业号、开始运行时间、到达时间、运行时间、完成时间、等待时间、周转时间、带权周转时间 |
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3 |
为了方便模拟调度过程，作业使用什么方式的数据结构存放和表示？JCB |
单个作业使用结构体，多个作业使用队列 |
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4 |
操作系统中，常用的作业调度算法有哪些？ |
①先到先服务 ②短作业优先 ③响应比高者优先 |
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5 |
如何编程实现作业调度算法？ |
单个作业定义结构体，多个作业使用队列 |
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6 |
模拟程序的输入如何设计更方便、结果输出如何呈现更好？ |
使用更多的提示语，提醒用户输入。 |
（五）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。
三、实验方法、步骤及结果测试
1.源程序名：压缩包文件（rar或zip）中源程序名job.c
可执行程序名：job.exe
2.原理分析及流程图
主要总体设计问题。
(包括存储结构，主要算法，关键函数的实现等)
3.主要程序段及其解释：
struct jcb { char name[10]; //作业ID char status; //作业状态 int arrtime; //作业到达时间 int reqtime; //作业要求时间 int startime; //作业开始时间 int finitime; //作业完成时间 int reRam; int reqTape; //作业要求磁带机数 int reqPrinter; //作业要求打印机数 float TAtime,TAWtime; float prio; } jobarr[24],jobfin[24],job[24];
//按照先来先服务的原则，自动填上作业开始时间，作业完成时间等信息 void addInfo() { int i=0; for(i=0 ; i<intjod ; i++) { if(i == 0) { job[i].startime = job[i].arrtime ; job[i].finitime = job[i].reqtime + job[i].arrtime ; } else { if(job[i].arrtime < job[i-1].finitime) { job[i].startime = job[i-1].finitime ; job[i].finitime = job[i].startime + job[i].reqtime ; } else { job[i].startime = job[i].arrtime ; job[i].finitime = job[i].startime + job[i].reqtime ; } } } } //对等待队列进行排序操作，按照先来先服务原则 void sorting() { struct jcb temp; int i=0,j=0; for(i=0 ; i<intjod ; i++) { for(j=i+1 ; j<intjod ; j++) { if(job[i].arrtime > job[j].arrtime) { temp = job[i]; job[i] = job[j]; job[j] = temp; } } } addInfo(); } //给等待队列插入一条作业信息 void insert() { int i=intjod; printf("第%d插入的作业：",i+1); printf("\n\n第%d个作业：\n",i+1); printf("输入作业名："); scanf("%s",&job[i].name); printf("到达时间："); scanf("%d",&job[i].arrtime); printf("要求服务时间："); scanf("%d",&job[i].reqtime); printf("\n要求内存大小："); scanf("%d",&job[i].reRam); printf("要求磁带机数："); scanf("%d",&job[i].reqTape); printf("要求打印机数："); scanf("%d",&job[i].reqPrinter); intjod++; sorting(); } //输出等待队列的信息 void print() { int i=0; printf("经按到达时间排序后，未到达队列是：\n"); printf("\tname\tarrtime\treqtime\tstartime finitime\treqRam\treqTape\treqPrinter\n"); for(i=0 ; i<intjod ; i++) { printf("N %d\t%s\t%d\t%d\t%d\t %d\t\t%d\t%d\t%d\n",i+1, job[i].name,job[i].arrtime,job[i].reqtime,job[i].startime,job[i].finitime,job[i].reRam,job[i].reqTape,job[i].reqPrinter); } } //手动输入等待队列 void scan() { int i=0; printf(" 作业个数："); scanf("%d",&intjod); for(i=0 ; i<intjod ; i++) { printf("\n\n第%d个作业：\n",i+1); printf("输入作业名："); scanf("%s",&job[i].name); printf("到达时间："); scanf("%d",&job[i].arrtime); printf("要求服务时间："); scanf("%d",&job[i].reqtime); printf("\n要求内存大小："); scanf("%d",&job[i].reRam); printf("要求磁带机数："); scanf("%d",&job[i].reqTape); printf("要求打印机数："); scanf("%d",&job[i].reqPrinter); } }
总结: 这次实验要求不同的算法去实现作业调度模拟程序，使我理解了作业调度的原理，不仅让我学到了很多算法思想，也很好开拓了我们的思维，学会从不同的角度去思考问题和解决问题。虽然只做了先来先服务算法，但是程序框架大体是不变的。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/95mz/p/5420848.html
