实验二、作业调度模拟程序实验
专业：商业软件工程 姓名:郭明茵 学号：201406114204
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。
三、 实验方法、步骤及结果测试
1. 主要程序段及其解释：
结构体
struct jcb{ int name;//作业名 char status;//作业状态 int arrtime;//到达时间 int reqtime;//要求服务时间 int startime;//开始执行时间 int finitime;//作业完成时间 float TAtime;//周转时间 float TAWtime;//带权周转时间 float rp;//后备作业响应比 float prio; }jobarr[24],jobfin[24],job[24];
main函数
void main() { int op,sel; A:List1(); printf("**请选择:"); scanf("%d",&op); if(op==1) ReadFile(); else if(op==2) Pseudo_random_number(); else { Input(); } printf("\n\n"); while(1) { List2(); printf("**请选择菜单项:"); scanf("%d",&sel); switch(sel) { case 1: FCFS(); break; case 2: SJF(); break; case 3: HRRF(); break; case 4: system("cls"); goto A; case 0: exit(0); } } }
FCFS算法调度
void FCFS()//FCFS算法调度 { int i,j; float sumTA=0,sumTAW=0; printf("--------------先来先服务算法FCFS----------------\n"); OrderByarrtime1(num); printf("\n 作业名 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(j=1;j<=num;j++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[j].name,job[j].arrtime,job[j].reqtime); //输出到屏幕 jobarr[j]=job[j]; } printf("\n\n作业名 作业到达时间 作业完成时间 运行时间 作业周转时间 带权作业周转时间\n"); for(i=1;i<=num;i++) { if(i==1) { job[i].startime=job[i].arrtime; } else { if(job[i-1].finitime>=job[i].arrtime) job[i].startime=job[i-1].finitime; else job[i].startime=job[i].arrtime; } job[i].finitime=job[i].startime+job[i].reqtime; job[i].TAtime=job[i].finitime-job[i].arrtime; job[i].TAWtime=job[i].TAtime/job[i].reqtime; sumTA+=job[i].TAtime; sumTAW+=job[i].TAWtime; printf("\n%3d%12d%13d%14d%12.0lf%14.2lf",job[i].name,job[i].arrtime,job[i].finitime,job[i].reqtime,job[i].TAtime,job[i].TAWtime); } printf("\n平均作业周转时间= %.2lf",sumTA/(i-1)); printf("\n平均带权作业周转时间= %.2lf",sumTAW/(i-1)); printf("\n\n"); }
SJF算法调度
void SJF()//SJF算法调度 { int i,j; float sumTA=0,sumTAW=0; printf("\n-----------最短作业优先算法SJF-------------\n"); printf("\n 作业名 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(j=1;j<=num;j++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[j].name,job[j].arrtime,job[j].reqtime); //输出到屏幕 jobarr[j]=job[j]; } OrderByarrtime3(j-1); printf("\n\n 作业名 作业到达时间 作业完成时间 运行时间 作业周转时间 带权作业周转时间\n"); for(i=1;i<=num;i++) { if(i==1) { jobarr[i].startime=jobarr[i].arrtime; } else { if(jobarr[i-1].finitime>=jobarr[i].arrtime) jobarr[i].startime=jobarr[i-1].finitime; else jobarr[i].startime=jobarr[i].arrtime; } jobarr[i].finitime=jobarr[i].startime+jobarr[i].reqtime; jobarr[i].TAtime=jobarr[i].finitime-jobarr[i].arrtime; jobarr[i].TAWtime=jobarr[i].TAtime/jobarr[i].reqtime; sumTA+=jobarr[i].TAtime; sumTAW+=jobarr[i].TAWtime; printf("\n%3d%12d%13d%14d%12.0lf%14.2lf",jobarr[i].name,jobarr[i].arrtime,jobarr[i].finitime,jobarr[i].reqtime,jobarr[i].TAtime,jobarr[i].TAWtime); } printf("\n平均作业周转时间= %.2lf",sumTA/(i-1)); printf("\n平均带权作业周转时间= %.2lf",sumTAW/(i-1)); printf("\n"); }
HRRF算法调度
void HRRF()//HRRF算法调度 { int i=1,j=1,k=1; float sumTA=0,sumTAW=0; printf("\n-----------响应比最高者优先HRRF算法-------------\n"); printf("\n 作业名 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); while(job[j].name!=NULL) { printf("%3d%12d%15d\n",job[j].name,job[j].arrtime,job[j].reqtime); //输出到屏幕 jobfin[j]=job[j]; j++; } while(jobfin[k].name!=NULL) { i=k; if(k==1) { jobfin[i].startime=jobfin[i].arrtime; jobfin[i].finitime=jobfin[i].startime+jobfin[i].reqtime; jobfin[i].TAtime=jobfin[i].finitime-jobfin[i].arrtime; jobfin[i].TAWtime=jobfin[i].TAtime/jobfin[i].reqtime; } else { printf("\n作业名 最高响应比\n"); while(jobfin[i].name!=NULL) { if(jobfin[k-1].finitime>=job[i].arrtime) { jobfin[i].startime=jobfin[k-1].finitime; jobfin[i].prio=(jobfin[i].startime-jobfin[i].arrtime)/(jobfin[i].reqtime/1.0)+1; } else { jobfin[i].startime=0; jobfin[i].prio=0; } i++; } OrderByarrtime2(j-1,k); for(i=k;i<j;i++) printf("%3d%10.2lf\n",jobfin[i].name,jobfin[i].prio); jobfin[k].finitime=jobfin[k-1].finitime+jobfin[k].reqtime; jobfin[k].TAtime=jobfin[k].finitime-jobfin[k].arrtime; jobfin[k].TAWtime=jobfin[k].TAtime/jobfin[k].reqtime; } k++; } printf("\n\n 作业名 作业到达时间 作业完成时间 运行时间 作业周转时间 带权作业周转时间\n"); for(i=1;i<j;i++) { printf("\n%3d%12d%13d%14d%12.0lf%14.2lf",jobfin[i].name,jobfin[i].arrtime,jobfin[i].finitime,jobfin[i].reqtime,jobfin[i].TAtime,jobfin[i].TAWtime); sumTA+=jobfin[i].TAtime; sumTAW+=jobfin[i].TAWtime; } printf("\n平均作业周转时间= %.2lf",sumTA/(i-1)); printf("\n平均带权作业周转时间= %.2lf",sumTAW/(i-1)); printf("\n\n"); }
2. 运行结果及分析
四、 实验总结
通过这次实验，加深我对作业调度的认识，一开始对作业调度很陌生，老师一开始布置时候，我觉得好难，觉得自己做不出来，但跟着老师的步伐，一部分一部分的做，不理解不懂的，也会参考同学的做法，我现在也大概能完成这个任务。目前这个程序还存在一些问题，我会继续完善的。
