11 11 实验二 作业调度模拟实验

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

#include<stdio.h>
typedef struct JCB{ 
char name[10];
char state;
int tt; //到达时间
int kt; //开始时间
int jt; //结束时间
int nt; //运行需要时间
int zzt; //周转时间
int ddt; //等待时间
int staut; //状态
float dqzzt; //带权周转时间
float xyb; //响应比
}jcb;

jcb work[5];
int n;
float pzzt=0; //平均周转时间
float pdqt=0; //平均带权周转时间
getit()
{
int num,aaa=0;

printf("
总共有多少个作业？");
scanf("%d",&n);
printf("
现在请输入各进程的详细信息：
");
printf("进程名字 到达时间 所需时间
");
for(aaa=0;aaa<n;aaa++)
{
scanf("%s",&work[aaa].name);
scanf("%d",&work[aaa].tt);
scanf("%d",&work[aaa].nt);
}
printf("输入完毕；
");
printf("你所输入的信息为：
");
printf("进程名字 到达时间 所需时间
");
for(num=0;num<n;num++)
{
printf("%s	%d	%d	
",work[num].name,work[num].tt,work[num].nt);
}
}

 

fcfs()
{
int i,j;
jcb temp;
for(i=0;i<n;i++)

{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(work[j].tt<work[i].tt)

{
temp=work[j];
work[j]=work[i];
work[i]=temp; 

} 
}}

for(i=0;i<n;i++)
{
if(i==0)
{
work[i].kt=work[i].tt;
}
else
work[i].kt=work[i-1].jt;
work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt;
work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt;
work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt;
}

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("作业调度结果是:
");
printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间
");
printf("	%s	%d	%d	%d	%d	%d	%f
",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt);
}

}

 

sjf()
{

int i,j;
jcb temp;
for(i=0;i<n;i++)

{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(work[j].nt<work[i].nt)

{
temp=work[j];
work[j]=work[i];
work[i]=temp; 

} 
}}

for(i=0;i<n;i++)
{
if(i==0||work[i].tt>work[i-1].jt)
{
work[i].kt=work[i].tt;
}
else
work[i].kt=work[i-1].jt;
work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt;
work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt;
work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt;
}

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("作业调度结果是:
");
printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间
");
printf("	%s	%d	%d	%d	%d	%d	%f
",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt);
}
}
jcb hrrf2(int k)
{
jcb temp,zzjcb,work1[5];
int i,j;
for(i=1;i<n;i++)
{
work1[i]=work[i];
}
for(i=1;i<n;i++)
{
if(work1[i].state==0)
{
work1[i].ddt=work1[k].jt-work1[i].tt;
work1[i].xyb=(float)(work1[i].ddt+work1[i].nt)/work1[i].nt;
}
else
work[i].xyb=0;
}
for(i=1;i<n;i++)

{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(work1[j].xyb>work1[i].xyb)

{
temp=work1[j];
work1[j]=work1[i];
work1[i]=temp; 

} 
}}
zzjcb=work1[1];
return(zzjcb);
}

hrrf1()
{
int i,j;
jcb temp;
for(i=0;i<n;i++)

{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(work[j].tt<work[i].tt)

{
temp=work[j];
work[j]=work[i];
work[i]=temp; 

} 
}}
work[0].kt=work[0].tt;
work[0].jt=work[0].kt+work[0].nt;
work[0].zzt=work[0].jt+work[0].tt;
work[0].dqzzt=(float)work[0].zzt/work[0].nt;
work[0].state=1;
for(i=1;i<n;i++)
{
work[i]=hrrf2(i-1);
if(work[i].tt>work[i-1].jt)
{
work[i].kt=work[i].tt;
}
else
work[i].kt=work[i-1].jt;
work[i].jt=work[i].kt+work[i].nt;
work[i].zzt=work[i].jt+work[i].tt;
work[i].dqzzt=(float)work[i].zzt/work[i].nt;
work[i].state=1;
}


for(i=0;i<n;i++)
{
printf("作业调度结果是:
");
printf("进程名字 到达时间 所需时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间
");
printf("	%s	%d	%d	%d	%d	%d	%f	
",work[i].name,work[i].tt,work[i].nt,work[i].kt,work[i].jt,work[i].zzt,work[i].dqzzt);
}


}

select()
{
int i;
printf("
-------------------------美好生活从这里开始!------------------------
");
printf("操作系统作业模拟调度程序：

	1,先进先出调度；
	2,短进程优先调度;
	3, 最高响应比优先调度;

");
printf("请选择：
");
scanf("%d",&i);
if(i==1)
{
printf("
您选择的是先进先出调度
");
getit();
fcfs();
}
if(i==2)
{
printf("
您选择的是短进程优先调度
");
getit();
sjf();
}
if(i==3)
{
printf("
您选择的是最高响应比优先调度
");
getit();
hrrf1();
}
if(i>3)
{
printf("
输入错误,请输入1-2之间的数!
重新开始:
");
}
for(i=0;i<n;i++)
{
pzzt=work[i].zzt+pzzt;
}
pzzt=pzzt/n;
for(i=0;i<n;i++)
{
pdqt=work[i].dqzzt+pdqt;
}
pdqt=pdqt/n;
printf("平均周转时间 带权周转时间
");
printf("%f	%f	
",pzzt,pdqt);
}
main()
{
select(); 
}

三、实验截图

四、实验总结

         这个实验,我是通过定义一个结构体,结构体里面有实验所要显示或者是需要运算的成员,比如到达时间,执行时间,带权周转时间等等.然后再初始化一个结构体数组,因为老师说可以支持五个作业的,所以我的数组大小为5。编写的时候遇到有些问题，最搞笑的就是/t，因为这个/t我求助了班里的一个大神，然后两个人调试了一节课还是看不出问题，就是在输入作业的时候老是会要求多输入一个作业，最后删了最后的/t问题就都解决了。其中还有另一些问题，不过最后都解决啦。