操作系统 进程调度实验代码

一、实验题目

进程调度

二、实验目的

加深对进程、处理机调度的概念及进程调度各种算法（先来先服务、短作业优先、高响

应比优先）的理解。

三、实验要求

要求用Ｃ语言设计一个模拟单处理机系统下各种调度算法的思想。要求各种算法均采

用非抢占式的调度方式。

四、实验内容

设计按先来先服务调度的算法、短作业优先调度的算法和高响应比优先调度算法

要求：

１、输出进程的执行顺序

２、输出算法的平均周转时间和平均带权周转时间

五、实验原理

先来先服务调度算法的基本思想是：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入该队列的进程，把处理机分配给它，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后，才放弃处理机。

短作业优先调度算法的基本思想是：每次调度是从就绪队列中，选择一个运行时间最短的作业，把处理机分配给它，使之投入运行。该作业程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后，才放弃处理机。

高响应比优先调度算法的基本思想是：……………………………………………………

六、实验步骤

程序设计：

#include

#include

#include

#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type))

#define NULL 0

int n;

float T1=0,T2=0;

int times=0;

struct jcb //作业控制块

{

char name[10]; //作业名

int reachtime; //作业到达时间

int starttime; //作业开始时间

int needtime; //作业需要运行的时间

float super; //作业的响应比

int finishtime; //作业完成时间

float cycletime; //作业周转时间

float cltime; //作业带权周转时间

char state; //作业状态

struct jcb *next; //结构体指针

}*ready=NULL,*p,*q;

typedef struct jcb JCB;

void inize() //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请输入任意键进入演示过程\n");

getch();

}

void inital() //建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列{

int i;

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;

}

}

}

void disp(JCB* q,int m) //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();

}

}

void running(JCB *p,int m) //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%s has been finished!\npress any key to continue...\n",p->name);

free(p); //释放运行后的作业

getch();

}

void super() //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);

}

void final() //最后打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间

{

float s,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);

}

void hrn(int m) //高响应比算法

{

JCB *min;

int i,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;

}

else if(p->super>min->super) min=p;

p=p->next;

}while(p!=NULL);

if(iden)

{

i--;times++;

//printf("\ntime=%d:\tno JCB submib...wait...",time);

if(times>1000)

{printf("\nruntime is too long...error...");getch();}

}

else

{

running(min,m); //调用running()函数

}

} //for

final(); //调用running()函数

}

void sjf(int m) // 最短作业优先算法

{

JCB *min;

int i,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;

}

else if(p->needtimeneedtime) min=p;

p=p->next;

}while(p!=NULL) ;

if(iden) {

i--; //printf("\ntime=%d:\tno JCB submib...wait...",time);

times++;

if(times>100){printf("\nruntime is too long...error");getch();} }

else{

running(min,m); //调用running()函数

} //for

final(); //调用running()函数

}

void fcfs(int m) //先来先服务算法

{

int i,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

}

void mune()

{

int m;

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);

{

case 1:

fcfs(m);

getch();

system("cls");

mune();

break;

case 2:

sjf(m);

getch();

system("cls");

mune();

break;

case 3:

hrn(m);

getch();

system("cls");

mune();

break;

case 0:

system("cls");

break;

default:

printf("选择错误,重新选择.");

getch();

system("cls");

mune();

}

}

main() //主函数

{

inize();

mune();

}

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)

七.实验总结：

通过本次试验我掌握了作业调度的三种方法：先来先服务调度、短作业优先调度、高响应比优先调度、明确了各种调度算法的优缺点及使用情况和条件，学会了各种算法的原理，能熟练地运用。