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实验二作业调度

时间:2015-05-07 23:48:28      阅读:865      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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实验二作业调度模拟程序

一、目的和要求

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。

、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。

四、实验原理及核心算法参考程序段

 

源程序:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))

struct worktime{   
  float Tb;             //作业运行时刻   
  float Tc;             //作业完成时刻   
  float Ti;             //周转时间    
  float Wi;            //带权周转时间
 };
struct jcb { //定义作业控制块JCB    
   char name[10];        //作业名 
   float subtime;        //作业提交时间  
   float runtime;        //作业所需的运行时间 
   char resource;      //所需资源    
   float Rp;              //后备作业响应比 
   char state;            //作业状态  
   struct worktime wt;    
   struct jcb* link;     //链指针
    }*jcb_ready=NULL,*j;
typedef struct jcb JCB;

float T=0;
 void sort() /* 建立对作业进行提交时间排列函数*/
 {     
  JCB *first, *second; 
     int insert=0;  
 if((jcb_ready==NULL)||((j->subtime)<(jcb_ready->subtime))) /*作业提交时间最短的,插入队首*/
   {  
       j->link=jcb_ready;  
    jcb_ready=j;    
    T=j->subtime;    
    j->Rp=1; 
   }    
   else /* 作业比较提交时间,插入适当的位置中*/ 
   {       
    first=jcb_ready;  
    second=first->link;  
    while(second!=NULL)     
    {           
     if((j->subtime)<(second->subtime)) /*若插入作业比当前作业提交时间短,*/     
     { /*插入到当前作业前面*/   
      j->link=second;      
      first->link=j;     
      second=NULL;       
      insert=1;         
   }           
     else /* 插入作业优先数最低,则插入到队尾*/     
     {               
      first=first->link;      
      second=second->link;    
        }      
  }        
    if (insert==0) first->link=j; 
   }
}

 

 void SJFget()/* 获取队列中的最短作业 */
 {    
  JCB *front,*mintime,*rear;  
  int ipmove=0;  
  mintime=jcb_ready; 
  rear=mintime->link;  
  while(rear!=NULL) 
   if((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->runtime)>(rear->runtime))  
   {          
    front=mintime;  
    mintime=rear;    
    rear=rear->link;       
    ipmove=1;     
   }     
   else           
    rear=rear->link;
   if (ipmove==1){       
    front->link=mintime->link;  
    mintime->link=jcb_ready;   
   }    
   jcb_ready=mintime;
 }
 void HRNget()/* 获取队列中的最高响应作业 */
 {     
  JCB *front,*mintime,*rear; 
  int ipmove=0;   
  mintime=jcb_ready;  
  rear=mintime->link; 
  while(rear!=NULL)        
   if ((rear!=NULL)&&(T>=rear->subtime)&&(mintime->Rp)<(rear->Rp))


   {           
    front=mintime;     
       mintime=rear;           
    rear=rear->link;          
    ipmove=1;       
   }      
   else           
    rear=rear->link;  
   if (ipmove==1){     
    front->link=mintime->link;  
    mintime->link=jcb_ready;
   }    
   jcb_ready=mintime;
 }  void input() /* 建立作业控制块函数*/
 {   int i,num;  
 printf("\n 请输入作业数:"); 
 scanf("%d",&num);   
 for(i=0;i<num;i++)  
 {        
  printf("\n 作业号No.%d:\n",i+1);  
  j=getpch(JCB);   
  printf("\n 输入作业名:"); 
  scanf("%s",j->name);      
  printf("\n 输入作业提交时刻:");     
  scanf("%f",&j->subtime);       
  printf("\n 输入作业运行时间:"); 
  scanf("%f",&j->runtime);      
  printf("\n");     
  j->state=‘w‘;


   j->link=NULL;       
  sort(); /* 调用sort函数*/    
}

int space()
  {  
    int l=0;
 JCB* jr=jcb_ready;
    while(jr!=NULL)  
 {       
  l++;   
  jr=jr->link;  
 }   
 return(l);
 } 
 void disp(JCB* jr,int select) /*建立作业显示函数,用于显示当前作业*/
 {    
  if (select==3)
   printf("\n 作业   服务时间   响应比   运行时刻   完成时刻   周转时间   带权周转时间 \n");  
  else printf("\n 作业   服务时间   运行时刻   完成时刻   周转时间   带权周转时间 \n");  
  printf(" %s\t",jr->name);  
  printf(" %.2f\t ",jr->runtime);   
  if (select==3) printf(" %.2f    ",jr->Rp); 
  if (j==jr){     
   printf(" %.2f\t",jr->wt.Tb);   
   printf(" %.2f\t  ",jr->wt.Tc);      
   printf(" %.2f\t",jr->wt.Ti);   
   printf(" %.2f",jr->wt.Wi);  
  }   
  printf("\n");

   }
 void check(int select) /* 建立作业查看函数 */
   {   JCB* jr;  
   printf("\n **** 当前正在运行的作业是:%s",j->name);
   /*显示当前运行作业*/   
   disp(j,select);   
   jr=jcb_ready;    
   printf("\n ****当前就绪队列状态为:\n");
   /*显示就绪队列状态*/
 while(jr!=NULL)    
   {        
    jr->Rp=(T-jr->subtime)/jr->runtime;     
    disp(jr,select);     
    jr=jr->link;  
   }   
 //  destroy();
   } 
/*int destroy() /*建立作业撤消函数(作业运行结束,撤消作业)
 {     
    printf("\n 作业 [%s] 已完成.\n",j->name);
    free(j);
   }  */
 void running(JCB* jr) /* 建立作业就绪函数(作业运行时间到,置就绪状态*/
   {    
    if (T>=jr->subtime) jr->wt.Tb=T; else jr->wt.Tb=jr->subtime;
    jr->wt.Tc=jr->wt.Tb+jr->runtime; 
    jr->wt.Ti=jr->wt.Tc-jr->subtime;  
    jr->wt.Wi=jr->wt.Ti/jr->runtime; 
    T=jr->wt.Tc;
   } 
 int main() /*主函数*/
   {
 int select=0,len,h=0;  
   float sumTi=0,sumWi=0; 
   input();   
   len=space();
   printf("\n\t1.FCFS 2.SJF 3.HRN\n\n请选择作业调度算法:"); 
   scanf("%d",&select);   
   while((len!=0)&&(jcb_ready!=NULL))
   {   h++;       
   printf("\n 执行第%d个作业 \n",h);   
   j=jcb_ready;    
   jcb_ready=j->link;     
   j->link=NULL;  
   j->state=‘R‘;     
   running(j);      
   sumTi+=j->wt.Ti;       
   sumWi+=j->wt.Wi;        
   check(select);       
   if (select==2&&h<len-1) SJFget();  
   if (select==3&&h<len-1) HRNget();      
   printf("\n 按任一键继续......\n");      
   getchar();       
   getchar();  
   }  
   printf("\n\n 作业已经完成.\n");  
   printf("\t 此组作业的平均周转时间:%.2f\n",sumTi/h);
   printf("\t 此组作业的带权平均周转时间:%.2f\n",sumWi/h); 
   getchar();   
}

 

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总结:对各个调度的方法都基本了解,因为操作系统作业让我又有机会复习C语言和数据结构,温故而知新

 

实验二作业调度

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原文地址:http://www.cnblogs.com/lsq21/p/4486384.html

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