实验二、作业调度模拟实验
物联网工程 张学玲 201306104140
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. 源程序名：压缩包文件（rar或zip）中源程序名：zxl
可执行程序名：zxl.exe
2. 原理分析及流程图
这个程序主要是对FCFS、SJF和HRRN三种作业调度算法的使用，在程序里分别对三个函数体进行定义并计算作业的开始时间、结束时间、等待时间 、周转时间 、周转系数等。
3. 主要程序段及其解释
#include<stdio.h>
#define MAX 24
typedef struct job
{
int name ; //作业名
int arriveT; //作业到达时间
int requireT; //作业时间
int startT; //开始时间
int endT; //结束时间
int zhouzhuanT; //周转时间=结束时间-到达时间
float answerPer; //响应比
float zzxs; //周转系数
char status; //作业状态
} JCB;
JCB job[MAX];
void FIFO() //先来先服务算法
{
int i,j,k;
JCB temp;
printf("########您现在进入的是FIFO模式########
");
do{
printf("
请输入作业个数:(个数在2-24之间)");
scanf("%d",&j);
}while(j<2||j>24);
for(i=0;i<j;i++)
{
printf("
请输入第%d个作业信息:",i);
printf("
作业名");
scanf("%d",&job[i].name);
printf("作业到达时间");
scanf("%d",&job[i].arriveT);
printf("作业运行时间");
scanf("%d",&job[i].requireT);
//job[i].endT=job[i].requireT+job[i].startT;
//printf("开始时间");
//scanf("%d",&job[i].startT);
// printf("结束时间");
//scanf("%d",&job[i].endT);
// printf("周转时间",endT-arriveT);
}
//按作业到达时间排序
for(i=0;i<j-1;i++)
{
for(k=i+1;k<j;k++)
{
if(job[k].arriveT<job[i].arriveT)
{
temp=job[k];
job[k]=job[i];
job[i]=temp;
}
if(i==0 || job[i].arriveT>job[k].endT)
job[i].startT=job[i].arriveT;
else
job[i].startT=job[k].endT;
}
}
printf("
*作业 *到达时间 *作业时间 *开始时间 *结束时间 *等待时间 *周转时间 *周转系数*
");
for(i=0;i<j;i++)
{
printf("
%d %d %d %d %d %d %d %f",job[i].name,job[i].arriveT,job[i].requireT,job[i].startT,job[i].endT,job[i].startT-job[i].arriveT,job[i].endT-job[i].arriveT,(job[i].endT-job[i].arriveT)/job[i].requireT);
}
printf("
");
}
void SJF() //短作业优先算法
{
int i,j,k;
JCB temp;
printf("########您现在进入的是SJF模式########");
do{
printf("
请输入作业个数:(个数在2-24之间)");
scanf("%d",&j);
}while(j<2||j>24);
for(i=0;i<j;i++)
{
printf("
请输入第%d个作业信息:",i);
printf("
作业名");
scanf("%d",&job[i].name);
printf("作业到达时间");
scanf("%d",&job[i].arriveT);
printf("作业运行时间");
scanf("%d",&job[i].requireT);
job[i].endT=job[i].requireT+job[i].startT;
//printf("开始时间");
//scanf("%d",&job[i].startT);
//printf("结束时间");
// scanf("%d",&job[i].endT);
}
//按作业运行时间排序
for(i=0;i<j-1;i++)
{
for(k=i+1;k<j;k++)
{
if(job[k].requireT<job[i].requireT)
{
temp=job[k];
job[k]=job[i];
job[i]=temp;
}
if(i==0 || job[i].arriveT>job[k].endT)
job[i].startT=job[i].arriveT;
else
job[i].startT=job[k].endT;
}
}
printf("
*作业 *到达时间 *作业时间 *开始时间 *结束时间 *等待时间 *周转时间 *周转系数*
");
for(i=0;i<j;i++)
{
printf(" %d %d %d %d %d %d %d %f",job[i].name,job[i].arriveT,job[i].requireT,job[i].endT,job[i].endT-job[i].arriveT,(job[i].endT-job[i].arriveT)/job[i].requireT);
}
printf("
");
}
void HRRN() //响应比高者优先算法
{
int i,j,k;
JCB temp;
printf("########您现在进入的是HRRN模式########");
do{
printf("
请输入作业个数:(个数在2-24之间)");
scanf("%d",&j);
}while(j<2||j>24);
for(i=0;i<j;i++) //j为作业个数
{
printf("
请输入第%d个作业信息:",i);
printf("
作业名");
scanf("%d",&job[i].name);
printf("作业到达时间");
scanf("%d",&job[i].arriveT);
printf("作业运行时间");
scanf("%d",&job[i].requireT);
job[i].endT=job[i].requireT+job[i].startT;
// printf("开始时间");
// scanf("%d",&job[i].startT);
printf("
作业响应比为：%f",1+(job[i].startT-job[i].arriveT)/job[i].requireT);
job[i].status='w';
}
//响应比 响应比 ＝1+已等待时间/估计运行时间 answerPer=1+(startT-arriveT)/requireT;
//按作业响应比排序
for(i=0;i<j-1;i++)
{
for(k=i+1;k<j;k++)
{
if(job[k].answerPer<job[i].answerPer)
{
temp=job[k];
job[k]=job[i];
job[i]=temp;
}
if(i==0 || job[i].arriveT>job[k].endT)
job[i].startT=job[i].arriveT;
else
job[i].startT=job[k].endT;
}
printf("
*作业 *到达时间 *作业时间 *开始时间 *结束时间 *等待时间 *周转时间 *响应比*
");
for(i=0;i<j;i++)
{
printf(" %d %d %d %d %d %d %d",job[i].name,job[i].arriveT,job[i].requireT,job[i].startT,job[i].endT,job[i].startT-job[i].arriveT,job[i].endT-job[i].arriveT,job[i].answerPer);
}
printf("
");
}
}
void main()
{
int i;
printf("****欢迎使用作业调度系统****
");
printf("请选择服务算法:
1. FIFO(先来先服务);2.SJF(短作业优先);3.HRRN(响应比高者优先)
");
scanf("%d",&i);
switch(i)
{
case 1:
FIFO();
break;
case 2:
SJF();
break;
case 3:
HRRN();
break;
default:
printf("
选择错误，请重新选择.");
}
}
4. 运行结果及分析
四、实验总结
这次的实验考验的是我们对排序以及算法的应用，这个过程很艰难，虽然还是完成了大体上的框架，但还是有很多错误的地方，我会继续改进程序的。