1、目的和要求
1. 实验目的html
(1)加深对做业调度算法的理解;算法
(2)进行程序设计的训练。编程
2.实验要求数据结构
用高级语言编写一个或多个做业调度的模拟程序。post
单道批处理系统的做业调度程序。做业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到做业完成为止,所以调度做业时没必要考虑它所须要的资源是否获得知足,它所运行的时间等因素。编码
做业调度算法:spa
1) 采用先来先服务(FCFS)调度算法,即按做业到达的前后次序进行调度。老是首先调度在系统中等待时间最长的做业。操作系统
2) 短做业优先 (SJF) 调度算法,优先调度要求运行时间最短的做业。设计
3) 响应比高者优先(HRRN)调度算法,为每一个做业设置一个优先权(响应比),调度以前先计算各做业的优先权,优先数高者优先调度。RP (响应比)= 做业周转时间 / 做业运行时间=1+做业等待时间/做业运行时间指针
每一个做业由一个做业控制块JCB表示,JCB能够包含如下信息:做业名、提交(到达)时间、所需的运行时间、所需的资源、做业状态、链指针等等。
做业的状态能够是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种之一。每一个做业的最初状态都是等待W。
1、 模拟数据的生成
1. 容许用户指定做业的个数(2-24),默认值为5。
2. 容许用户选择输入每一个做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. (**)也容许用户选择经过伪随机数指定每一个做业的到达时间(0-30)和所需运行时间(1-8)。
2、 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,程序计算各做业的开始执行时间,各做业的完成时间,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,更新如今系统时刻,处于运行状态和等待各做业的相应信息(做业名、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做业的响应比R状况。
3. (**)容许用户在模拟过程当中提交新做业。
4. (**)编写并调度一个多道程序系统的做业调度模拟程序。 只要求做业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。 对于多道程序系统,要假定系统中具备的各类资源及数量、调度做业时必须考虑到每一个做业的资源要求。
3、 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,分析算法的优势和缺点。
4、 实验准备
序号 |
准备内容 |
完成状况 |
1 |
什么是做业? |
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2 |
一个做业具有什么信息? |
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3 |
为了方便模拟调度过程,做业使用什么方式的数据结构存放和表示?JCB |
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4 |
操做系统中,经常使用的做业调度算法有哪些? |
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5 |
如何编程实现做业调度算法? |
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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? |
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5、 其余要求
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**号的条目表示选作内容。
2、实验内容
根据指定的实验课题,完成设计、编码和调试工做,完成实验报告。
三、实验环境
能够采用TC,也能够选用Windows下的利用各类控件较为方便的VB,VC等可视化环境。也能够自主选择其余实验环境。
4、实验原理及核心算法参考程序段
单道FCFS算法:
源代码
#include<stdio.h> #include<string.h> struct job { char status; char name[10]; float arrtime; float reqtime; float startime; float finitime; float zhouzhuan; }; void FCFS(job jobs[],int temp[100],int jobnum);//先到先服务算法 void SJF(job jobs[10],int jobnum);//短做业优先算法 void HRRF(job jobs[10],int jobnum);//最高响应比优先算法 int main(void) { job jobs[10]; int jobnum,i; int temp[100]; int x,y; int k=0; int choice=1; printf("********************\n"); printf("1.FCFS算法调度\n"); printf("2.SJF算法调度\n"); printf("3.HRRF算法调度\n"); printf("4.调用系统清屏\n"); printf("0.退出算法调度\n"); printf("版权全部:纪焓\n"); printf("********************\n"); printf("请输入做业调度个数:"); scanf("%d",&jobnum); for(i=0;i<jobnum;i++) { printf("第%d个做业:\n",i+1); printf("做业%d名称:",i+1); scanf("%s",&jobs[i].name); printf("到达系统时间:"); scanf("%f",&jobs[i].arrtime); printf("CPU所需时间:"); scanf("%f",&jobs[i].reqtime); temp[i]=i; } //按到达系统时间排序 for(x=0;x<jobnum;x++) { for(y=x+1;y<jobnum;y++) { if(jobs[temp[x]].arrtime>jobs[y].arrtime) { k=temp[x]; temp[x]=temp[y]; temp[y]=k; } } } printf("\n"); printf("按到达系统时间排序:\n"); for(i=0;i<jobnum;i++) { printf("\tname\tarrtime\treqtime\n"); printf("N %d",i+1); printf("\t%s",jobs[temp[i]].name); printf("\t%.2f",jobs[temp[i]].arrtime); printf("\t%.2f",jobs[temp[i]].reqtime); printf("\n"); } //调用先到先服务算法 //FCFS(jobs,temp,jobnum); //调用短做业优先算法 //SJF(jobs,jobnum); while(choice!=0) { printf("请选择菜单项:"); scanf("%d",&choice); if(choice==1) { FCFS(jobs,temp,jobnum); } else if(choice==2) { SJF(jobs,jobnum); } else if(choice==3) { HRRF(jobs,jobnum); } } return 0; } /*先到先服务算法*/ void FCFS(job jobs[10],int temp[100],int jobnum) { int i=0; jobs[temp[0]].startime=jobs[temp[0]].arrtime; jobs[temp[0]].finitime=jobs[temp[0]].arrtime+jobs[temp[0]].reqtime; jobs[temp[0]].zhouzhuan=jobs[temp[0]].finitime-jobs[temp[0]].arrtime; for(i=1;i<jobnum;i++) { jobs[temp[i]].startime=jobs[temp[i-1]].finitime; jobs[temp[i]].finitime=jobs[temp[i]].startime+jobs[temp[i]].reqtime; jobs[temp[i]].zhouzhuan=jobs[temp[i]].finitime-jobs[temp[i]].arrtime; } printf("\n\n"); printf("调用先到先服务算法:\n\n"); printf("做业名 到达系统时间 CPU所需时间/h 开始时间 结束时间 周转时间/h\n"); for(i=0;i<jobnum;i++) { printf(" %s",jobs[temp[i]].name); printf(" %.2f",jobs[temp[i]].arrtime); printf(" %.2f",jobs[temp[i]].reqtime); printf(" %.2f",jobs[temp[i]].startime); printf(" %.2f",jobs[temp[i]].finitime); printf(" %.2f",jobs[temp[i]].zhouzhuan); printf("\n"); } } /*短做业优先算法*/ void SJF(job jobs[10],int jobnum) { int i,j; int k=0; int tempS[100]; for(i=0;i<jobnum;i++) { tempS[i]=i; } for(i=0;i<jobnum;i++) { for(j=i+1;j<jobnum;j++) { if(jobs[tempS[i]].reqtime>jobs[j].reqtime) { k=tempS[i]; tempS[i]=tempS[j]; tempS[j]=k; } } } jobs[tempS[0]].startime=jobs[tempS[0]].arrtime; jobs[tempS[0]].finitime=jobs[tempS[0]].arrtime+jobs[tempS[0]].reqtime; jobs[tempS[0]].zhouzhuan=jobs[tempS[0]].finitime-jobs[tempS[0]].arrtime; for(i=1;i<jobnum;i++) { jobs[tempS[i]].startime=jobs[tempS[i-1]].finitime; jobs[tempS[i]].finitime=jobs[tempS[i]].startime+jobs[tempS[i]].reqtime; jobs[tempS[i]].zhouzhuan=jobs[tempS[i]].finitime-jobs[tempS[i]].arrtime; } printf("\n\n"); printf("调用最短做业优先算法:\n\n"); printf("做业名 到达系统时间 CPU所需时间/h 开始时间 结束时间 周转时间/h\n"); for(i=0;i<jobnum;i++) { printf(" %s",jobs[tempS[i]].name); printf(" %.2f",jobs[tempS[i]].arrtime); printf(" %.2f",jobs[tempS[i]].reqtime); printf(" %.2f",jobs[tempS[i]].startime); printf(" %.2f",jobs[tempS[i]].finitime); printf(" %.2f",jobs[tempS[i]].zhouzhuan); printf("\n"); } } /*最高响应比优先算法*/ void HRRF(job jobs[10],int jobnum) { }
运行截图
输入1使用先到先服务算法
输入2使用短做业优先算法
输入0退出调度算法程序