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实验二作业调度模拟程序(先来先服务(FCFS)调度算法)

时间:2015-05-21 10:21:28      阅读:2625      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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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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