实验二作业调度模拟程序
2016-04-22 12:29
381 查看
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
序号 | 准备内容 | 完成情况 |
1 | 什么是作业? | |
2 | 一个作业具备什么信息? | |
3 | 为了方便模拟调度过程,作业使用什么方式的数据结构存放和表示?JCB | |
4 | 操作系统中,常用的作业调度算法有哪些? | |
5 | 如何编程实现作业调度算法? | |
6 | 模拟程序的输入如何设计更方便、结果输出如何呈现更好? |
#include "h.h" struct job { char name[10]; char status; int id; int arrtime; int reqtime; int startime; int finitime; int waittime; int TAtime; float TAWtime; float prio; }jobarr[24], jobfin[24], job[24]; int systime = 0; int intarr, intfin, intjob; int readFile() { int m=0; int i=0; FILE *fp; //定义文件指针 fp=fopen("3.txt","r"); //打开文件 if(fp==NULL) { printf("File open error !\n"); exit(0); } printf("\n id 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); while(!feof(fp)) { fscanf(fp,"%d%d%d",&job[i].id,&job[i].arrtime,&job[i].reqtime); //fscanf()函数将数据读入 printf("\n%3d%12d%15d",job[i].id,job[i].arrtime,job[i].reqtime); //输出到屏幕 i++; }; if(fclose(fp)) //关闭文件 { printf("Can not close the file !\n"); exit(0); } m=i-1; return m; } //伪随机数产生器 int randNumber() { int i,n; // srand((unsigned)time(0)); //参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。 //输入作业数 n=rand()%23+5; for(i=0; i<=n; i++) { job[i].id=i; //作业到达时间 job[i].arrtime=rand()%29+1; //作业运行时间 job[i].reqtime=rand()%7+1; } printf("\n id 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(i=0; i<=n; i++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[i].id,job[i].arrtime,job[i].reqtime); } return n; } void sort(int n, int x) { int i, j; for(i = 0 + x; i <= n; i++) { for(j = i+1; j <= n; j++) { if(job[i].arrtime > job[j].arrtime) { struct job tmp = job[i]; job[i] = job[j]; job[j] = tmp; } } } } void show(int n) { int i = 0; printf("\n id 作业到达时间 作业完成时间 运行时间 作业周转时间 带权周转时间\n"); for(i=0; i<=n; i++) { printf("\n%3d%12d%15d%15d%15d%15.2f",job[i].id, job[i].arrtime, job[i].finitime, job[i].reqtime, job[i].TAtime, job[i].TAWtime); } int allTAtime = 0; float allTAWtime = 0; for(i = n; i <= n; i++) { allTAtime += job[i].TAtime; allTAWtime += job[i].TAWtime; } printf("\n平均作业周转时间:%0.2f", (float)allTAtime / n); printf("\n平均作业带权周转时间:%0.2f\n", allTAWtime / n); } void FCFS(int n) { int i; printf("\n\t\t**********先来先服务FCFS***********\n\n"); sort(n, 0); printf("\n id 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(i = 0; i <= n; i++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[i].id,job[i].arrtime,job[i].reqtime); } for(i = 0; i <= n; i++) { if(i == 0 || job[i-1].finitime < job[i].arrtime) { job[i].finitime = job[i].arrtime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } else { job[i].finitime = job[i-1].finitime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } } show(n); } void SJF(int n) { int i = 0, j = 0, x = 0; printf("\n\t\t**********短作业优先SJF***********\n\n"); for(x = 0; x <= n; x++) { if(x == 0) { sort(n, 0); printf("\n id 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(i = 0; i <= n; i++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[i].id,job[i].arrtime,job[i].reqtime); } for(i = 0; i <= n; i++) { if(i == 0 || job[i-1].finitime < job[i].arrtime) { job[i].finitime = job[i].arrtime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } else { job[i].finitime = job[i-1].finitime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } } } else if(job[x-1].finitime <= job[x].arrtime) { sort(n, x); } else { for(i = x; i <= n; i++) { for(j = i+1; j <= n; j++) { if(job[i].reqtime > job[j].reqtime) { struct job tmp = job[i]; job[i] = job[j]; job[j] = tmp; } } } } } show(n); } void HRRF(int n) { int i, x; printf("\n\t\t**********响应比最高者优先HRRF算法***********\n\n"); for(x = 0; x <= n; x++) { if(x == 0) { sort(n, 0); printf("\n id 作业到达时间 作业运行所需要时间\n"); for(i = 0; i <= n; i++) { printf("\n%3d%12d%15d",job[i].id,job[i].arrtime,job[i].reqtime); } for(i = 0; i <= n; i++) { if(i == 0 || job[i-1].finitime < job[i].arrtime) { job[i].finitime = job[i].arrtime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } else { job[i].finitime = job[i-1].finitime + job[i].reqtime; job[i].TAtime = job[i].finitime - job[i].arrtime; job[i].TAWtime = (float)job[i].TAtime / job[i].reqtime; } } for(i = x; i <= n; i++) { job[i].waittime = job[x-1].finitime - job[i].arrtime; job[i].prio = 1 + (float)job[i].waittime / (float)job[i].reqtime; } for(i = x; i <= n; i++) { for(int j = i+1; j <= n; j++) { if(job[i].prio < job[j].prio) { struct job tmp = job[i]; job[i] = job[j]; job[j] = tmp; } } } } else if(job[x-1].finitime <= job[x].arrtime) { sort(n, x); } else { for(i = x; i <= n; i++) { job[i].waittime = job[x-1].finitime - job[i].arrtime; job[i].prio = 1 + (float)job[i].waittime / (float)job[i].reqtime; } printf(" \nid 最高响应比\n"); for(i = x; i <= n; i++) printf("%3d%12.2f\n", job[i].id, job[i].prio); } } show(n); }
#include "h.h" int main(void) { int n = 0; int option = 0; printf("\t\t********************************\n"); printf("\t\t 1. 调用文本写入数据\n"); printf("\t\t 2. 调用随机数产生的数据\n"); printf("\t\t 3. 调用自己填入模拟数据\n"); printf("\t\t********************************\n\n"); printf("\t请选择菜单项:"); scanf("%d", &option); switch(option) { case 1: n = readFile(); break; case 2: n = randNumber(); break; case 3: break; } printf("\n\n\n\t\t********************************\n"); printf("\t\t 1. FCFS算法调度\n"); printf("\t\t 2. SJF算法调度\n"); printf("\t\t 3. HRRF算法调度\n"); printf("\t\t 4. 调用系统清屏\n"); printf("\t\t 0. 退出算法调度\n"); printf("\t\t********************************\n\n"); printf("\t请选择菜单项:"); scanf("%d", &option); switch(option) { case 1: FCFS(n); break; case 2: SJF(n); break; case 3: HRRF(n); break; } return 0; }
#ifndef H_H #define H_H #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int readFile(); int randNumber(); void FCFS(int n); void SJF(int n); void HRRF(int n); #endif H_H
相关文章推荐
- iOS学习笔记40-日志重定向
- WinServer2000 找不到msvcp60.dll解决方法
- 关于Collections.shuffle()方法的学习
- 经典排序算法----归并排序
- 换乐网GridFS应用分析
- VMware和CentOS7安装和配置
- iOS SDK 9.3下载 解决Could not find Developer Disk Image问题
- NOIP2015TG记
- idea快捷键
- VBPR: Visual Bayesian Personalized Ranking from Implicit Feedback-AAAI2016 -20160422
- tomcat server.xml docbase workdir
- ubuntu server shutdown
- tomcat中引用js静态文件找不到问题
- shell 小技巧之修改后缀及grep
- 个人工作总结04
- Android之NDK开发(转)
- 操作系统实验二
- 微服务架构与可持续交付实践
- Ranger源码编译(2)
- 浅谈Testin真机自动化App云测试