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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。
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。
#include <stdio.h> #define n 5 struct JCB { int name; //进程名 int atime; //进程到达时间 int runtime; //进程运行时间 int ftime; //进程完成时间 int total; //周转时间 float welght; //带权周转时间(周转系数) int arun; //进程到达运行 }f[n]; //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)。 void main() { int amount; int i,j,l,k,h; struct JCB f[n]; printf("请输入进程个数(2-24):\n"); scanf("%d",&amount); for(i=0;i<amount;i++) { printf("请输入进程名,进程到达时间(0-30),进程运行时间(1-8):\n"); scanf("%d",&f[i].name); scanf("%d",&f[i].atime); scanf("%d",&f[i].runtime); } printf("进程名\t进程到达时间\t进程运行时间\n"); for(i=0;i<amount;i++) { printf("%d\t%d\t\t%d\t\n",f[i].name,f[i].atime,f[i].runtime); } printf("------先来先服务(FCFS)调度算法------\n"); for(i=0;i<amount-1;i++) //按进程到达时间的先后排序 { //如果两个进程同时到达,按在屏幕先输入的先运行 for(j=i+1;j<amount;j++) { if(f[j].atime < f[i].atime) { l =f[j].atime; h =f[j].runtime; k =f[j].name; f[j].atime =f[i].atime; f[j].runtime =f[i].runtime; f[j].name =f[i].name; f[i].atime =l; f[i].runtime =h; f[i].name =k; } } } printf("按进程到达时间的先后排序\n\n"); printf("进程名\t进程到达时间\t进程运行时间\n"); for(i=0;i<amount;i++) { printf("%d\t%d\t\t%d\t\n",f[i].name,f[i].atime,f[i].runtime); } printf("进程名 进程到达 开始运行 进程运行 进程结束 周转时间 周转系数\n"); f[0].arun=0; for(i=0;i<amount;i++) { if(f[i].arun<f[i].atime) { f[i].arun =f[i].atime; } f[i].ftime=f[i].arun+f[i].runtime; f[i].total=f[i].ftime-f[i].atime; f[i].welght=(float)f[i].total/(float)f[i].runtime; printf("%d\t%d\t %d\t %d\t %d\t\t%d\t%f\n",f[i].name,f[i].atime,f[i].arun,f[i].runtime,f[i].ftime,f[i].total,f[i].welght); f[i+1].arun=f[i].arun+f[i].ftime; } printf("------短作业优先 (SJF) 调度算法------\n"); for(i=1;i<amount;i++) { for(j=0;j<amount-i;j++) { if(f[j].runtime>f[j+1].runtime) { f[j].runtime+=f[j+1].runtime; f[j+1].runtime=f[j].runtime-f[j+1].runtime; f[j].runtime-=f[j+1].runtime; k =f[i].name; f[j].name =f[i+1].name; f[i+1].name =k; } } } for(i=0;i<amount;i++) { if(i==0) f[i].total=f[i].total; else f[i].total=f[i].runtime+f[i-1].ftime; f[i].ftime=f[i].atime+f[i].runtime; f[i].welght=(float)f[i].atime/(float)f[i].runtime; if(i==0) prinf("%d",f[i].name); else { prinf("%d",f[i].name); for(j=0;j<i;j++) { prinf("%d",f[j].name); } prinf("*******"); } } printf("进程名 进程到达 开始运行 进程运行 进程结束 周转时间 周转系数\n"); for(i=0;i<amount;i++) { printf("%d\t%d\t %d\t %d\t %d\t\t%d\t%f\n",f[i].name,f[i].atime,f[i].arun,f[i].runtime,f[i].ftime,f[i].total,f[i].welght); } }
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