操作系统作业调度实验报告.docx
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操作系统作业调度实验报告
实验二作业调度
一.实验题目
1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。
作业调度算法：
分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）的调度算法。
（1）先来先服务算法：
按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业，先提交的先被挑选。
（2）最短作业优先算法：
是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准，总是优先选取执行时间最短的作业。
二.实验目的：
本实验要求用高级语言（C语言实验环境）编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，了解作业调度在操作系统中的作用，以加深对作业调度算法的理解
三.实验过程
<一>单道处理系统作业调度
1）单道处理程序作业调度实验的源程序:
zuoye.c
执行程序:
zuoye.exe
2）实验分析：
1、由于在单道批处理系统中，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，它所占用的CPU时限等因素。
2、每个作业由一个作业控制块JCB表示，JCB可以包含如下信息：
作业名、提交时间、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）三种状态之一。
每个作业的最初状态总是等待W。
3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。
3）流程图:
二.最短作业优先算法
三.高响应比算法
图一.先来先服务流程图
4）源程序:
#include
#include
#include
#definegetpch（type）（type*）malloc（sizeof（type））
#defineNULL0
intn;
floatT1=0,T2=0;
inttimes=0;
structjcb//作业控制块
{
charname[10];//作业名
intreachtime;//作业到达时间
intstarttime;//作业开始时间
intneedtime;//作业需要运行的时间
floatsuper;//作业的响应比
intfinishtime;//作业完成时间
floatcycletime;//作业周转时间
floatcltime;//作业带权周转时间
charstate;//作业状态
structjcb*next;//结构体指针
}*ready=NULL,*p,*q;
typedefstructjcbJCB;
voidinize（）//初始化界面
{
printf（"\n\n\t\t*********************************************\t\t\n"）;
printf（"\t\t\t\t实验二作业调度\n"）;
printf（"\t\t*********************************************\t\t\n"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t\t\t计算机学院软件四班\n"）;
printf（"\t\t\t\t\t蓝小花\n"）;
printf（"\t\t\t\t\t3204007102\n"）;
printf（"\t\t\t\t\t完成日期：
2006年11月17号"）;
printf（"\n\n\n\t\t请输入任意键进入演示过程\n"）;
getch（）;
}
voidinital（）//建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列
{
inti;
printf（"\n输入作业数:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
p=getpch（JCB）;
printf（"\n输入作业名:
"）;
scanf（"%s",p->name）;
getch（）;
p->reachtime=i;
printf（"作业默认到达时间:
%d",i）;
printf（"\n输入作业要运行的时间:
"）;
scanf（"%d",&p->needtime）;
p->state='W';
p->next=NULL;
if（ready==NULL）ready=q=p;
else{
q->next=p;
q=p;
}
}
}
voiddisp（JCB*q,intm）//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等
{
if（m==3）//显示高响应比算法调度作业后的运行情况
{
printf（"\n作业%s正在运行，估计其运行情况：
\n",q->name）;
printf（"开始运行时刻：
%d\n",q->starttime）;
printf（"完成时刻：
%d\n",q->finishtime）;
printf（"周转时间：
%f\n",q->cycletime）;
printf（"带权周转时间：
%f\n",q->cltime）;
printf（"相应比:
%f\n",q->super）;
getch（）;
}
else//显示先来先服务,最短作业优先算法调度后作业的运行情况
{
printf（"\n作业%s正在运行，估计其运行情况：
\n",q->name）;
printf（"开始运行时刻：
%d\n",q->starttime）;
printf（"完成时刻：
%d\n",q->finishtime）;
printf（"周转时间：
%f\n",q->cycletime）;
printf（"带权周转时间：
%f\n",q->cltime）;
getch（）;
}
}
voidrunning（JCB*p,intm）//运行作业
{
if（p==ready）//先将要运行的作业从队列中分离出来
{
ready=p->next;
p->next=NULL;
}
else
{
q=ready;
while（q->next!
=p）q=q->next;
q->next=p->next;
}
p->starttime=times;//计算作业运行后的完成时间,周转时间等等
p->state='R';
p->finishtime=p->starttime+p->needtime;
p->cycletime=（float）（p->finishtime-p->reachtime）;
p->cltime=（float）（p->cycletime/p->needtime）;
T1+=p->cycletime;
T2+=p->cltime;
disp（p,m）;//调用disp（）函数,显示作业运行情况
times+=p->needtime;
p->state='F';
printf（"\n%shasbeenfinished!
\npressanykeytocontinue...\n",p->name）;
free（p）;//释放运行后的作业
getch（）;
}
voidsuper（）//计算队列中作业的高响应比
{
JCB*padv;
padv=ready;
do{
if（padv->state=='W'&&padv->reachtime<=times）
padv->super=（float）（times-padv->reachtime+padv->needtime）/padv->needtime
padv=padv->next;
}while（padv!
=NULL）;
}
voidfinal（）//最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间
{
floats,t;
t=T1/n;
s=T2/n;
getch（）;
printf（"\n\n作业已经全部完成!
"）;
printf（"\n%d个作业的平均周转时间是：
%f",n,t）;
printf（"\n%d个作业的平均带权周转时间是%f：
\n\n\n",n,s）;
}
voidhrn（intm）//高响应比算法
{
JCB*min;
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=min=ready;iden=1;
super（）;
do{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）
if（iden）
{
min=p;iden=0;
}
elseif（p->super>min->super）min=p;
p=p->next;
}while（p!
=NULL）;
if（iden）
{
i--;times++;
//printf（"\ntime=%d:
\tnoJCBsubmib...wait...",time）;
if（times>1000）
{printf（"\nruntimeistoolong...error..."）;getch（）;}
}
else
{
running（min,m）;//调用running（）函数
}
}//for
final（）;//调用running（）函数
}
voidsjf（intm）//最短作业优先算法
{
JCB*min;
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=min=ready;iden=1;
do{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）
if（iden）{
min=p;iden=0;
}
elseif（p->needtimeneedtime）min=p;
p=p->next;
}while（p!
=NULL）;
if（iden）{
i--;//printf（"\ntime=%d:
\tnoJCBsubmib...wait...",time）;
times++;
if（times>100）{printf（"\nruntimeistoolong...error"）;getch（）;}
}
else{
running（min,m）;//调用running（）函数
}
}//for
final（）;//调用running（）函数
}
voidfcfs（intm）//先来先服务算法
{
inti,iden;
system（"cls"）;
inital（）;
for（i=0;i{
p=ready;iden=1;
do{
if（p->state=='W'&&p->reachtime<=times）iden=0;
if（iden）p=p->next;
}while（p!
=NULL&&iden）;
if（iden）
{
i--;
printf（"\n没有满足要求的进程,需等待"）;
times++;
if（times>100）{printf（"\n时间过长"）;getch（）;}
}
else{
running（p,m）;//调用running（）函数
}
}
final（）;//调用running（）函数
}
voidmune（）
{
intm;
system（"cls"）;
printf（"\n\n\t\t*********************************************\t\t\n"）;
printf（"\t\t\t\t作业调度演示\n"）;
printf（"\t\t*********************************************\t\t\n"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t1.先来先服务算法."）;
printf（"\n\t\t\t2.最短作业优先算法."）;
printf（"\n\t\t\t3.响应比高者优先算法"）;
printf（"\n\t\t\t0.退出程序."）;
printf（"\n\n\t\t\t\t选择所要操作:
"）;
scanf（"%d",&m）;
switch（m）
{
case1:
fcfs（m）;
getch（）;
system（"cls"）;
mune（）;
break;
case2:
sjf（m）;
getch（）;
system（"cls"）;
mune（）;
break;
case3:
hrn（m）;
getch（）;
system（"cls"）;
mune（）;
break;
case0:
system（"cls"）;
break;
default:
printf（"选择错误,重新选择."）;
getch（）;
system（"cls"）;
mune（）;
}
}
main（）//主函数
{
inize（）;
mune（）;
}
5）调试结果:
1.选择操作的界面
2.输入操作初始信息:
3.先来先服务算法作业调度结果:
（调度顺序:
a->b->c->d->e）
4.最短作业优先算法作业调度结果（调度顺序:
a->d->b->e->c）
5.高响应比算法作业调度结果:
（调度顺序a->b->d->c->e）
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