作业调度模拟程序

作业调度模拟程序

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、实验准备

五、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

根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。

三、实验环境

可以采用TC，也可以选用Windows下的利用各种控件较为方便的VB，VC等可视化环境。也可以自主选择其他实验环境。

四、实验原理及核心算法参考程序段

单道FCFS算法：

源代码

#include #include 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);//短作业优先算法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("版权所有:纪焓\n");

printf("********************\n");

printf("请输入作业调度个数:");

scanf("%d",&jobnum);

for(i=0;i

{

printf("第%d个作业:\n",i+1);

printf("作业%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

{

for(y=x+1;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

{

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);

//调用短作业优先算法

//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);

}

}

return0;

}

/*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

{

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("作业名到达系统时间 CPU所需时间/h 开始时间结束

时间周转时间/h\n");

for(i=0;i

{

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");

}

}/*短作业优先算法*/void SJF(job jobs[10],int jobnum)

{

int i,j;

int k=0;

int tempS[100];

for(i=0;i

{

tempS[i]=i;

}

for(i=0;i

{

for(j=i+1;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]].arrti me;

for(i=1;i

{

jobs[tempS[i]].startime=jobs[tempS[i-1]].finitime;

jobs[tempS[i]].finitime=jobs[tempS[i]].startime+jobs[tempS[i]].reqtim e;

jobs[tempS[i]].zhouzhuan=jobs[tempS[i]].finitime-jobs[tempS[i]].arrti me;

}

printf("\n\n");

printf("调用最短作业优先算法:\n\n");

printf("作业名到达系统时间 CPU所需时间/h 开始时间结束时间周转时间/h\n");

for(i=0;i

{

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使用短作业优先算法

输入0退出调度算法程序