实验二作业调度模拟程序

实验二 作业调度模拟程序 专业：08信息管理与信息系统 姓名：黄赞润 学号：200806054113

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、 实验内容和要求 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：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。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。 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，平均带权周转时间比较。 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、 其他要求 1． 完成报告书，内容完整，规格规范。

三、 实验方法、步骤及结果测试 1. 源程序名：压缩包文件（zip）中源程序名 run.c 可执行程序名：run.exe

2. 原理分析及流程图 程序主要为带指针的结构体存储 struct jcb { char name[10]; int artime;/*到达shijian*/ int rqtime;/*服务*/ int sttime;/*调度*/ int fntime;/*完成*/ float tat;/*周转*/ float taw;/*带权*/ float r;/*优先权*/ char statut;/*状态*/ struct jcb *link;/*结构体指针*/，调用相关功能的子函数，实现程序！ 流程图： 开始

初始化所有作业， 并选择进行作业的方式。 时间为0

输入作业数， 作业到达时间等

时间time+1 未到达状态且

已到达？

是

否

switch选择作业方式 FSFC工作 SJF工作方式 HRN工作方式

1 2

3

排序，输出排序后工作顺序

按时间长短排序

状态到达 计算优先权值，并按值排序 状态到达

否

作业数不为0

否 void start()//输入作业数和选择作业方式，调用input和run子函数 void input()//子程序--输入作业数据 void run(int m)// 开始运算，通过for(i=0;i业数。判断到达且状态为未到达的作业。并把状态转为到达，然后通过switch对M进行判断选择，m＝1调用fcfs，m＝2为sjf，m＝3调用hrn。

WN* fcfs(int m)// 对作业进行排序。返回指针*t WN* sjf(int m)/ /对作业要求时间进行由小到大排序，返回*min WN* hrn(int m) // 调用jisuanr，计算权值，然后对作业优先权值进行由小到大排序，返回*min

输出状态分别为’U’,’A’,’R’,’F’的作业。

输出全部完成作业，并计算带全周转时间和平均带权周转时间。

结束

计算调度时间 完成时间 周转时间 带权周转时间 Time=rqtime+time void jisuanr()// 计算作业优先权值。 running(WN *p,int m)// 将FCFS的*p或者SJF 和HRN的*min传递到running，然后进行A状态转换到R状态，计算调用时间等。 void print(int m)// 输出各状态作业。

void print2(WN *pr,int m)// 输出最后结果 void last()// 计算平均TAT 平均TAW main()// 主函数 { start();

last(); printf("\n结束\n"); getchar(); getchar(); }

算法实现： 存储结构为带指针的结构体， 关键函数：包括三种作业调度方式。与关于作业数的总循环。 主要算法实现：通过do{}while();函数做关于指针的遍历循环，通过子函数调用，实现程序逻辑。

3. 主要程序段及其解释： 首先通过struct jcb{ };定义带指针结构体，主函数只有main() { start();

last(); printf("结束"); }

其他由子函数相互调用实现。 通过 for(i=0;i通过 do{ if(p->statut=='u'&&p->artime<=time) {

p->statut='a'; p=p->link;

iden=0; } else p=p->link ; }while(p!=NULL); 对已经到达的作业进行从’U’(未到达)到’A’(到达)状态转化,其中iden为标记是否有作业到达，为1的话则表示无作业到达，执行 if(iden) { i--; time++; } 直到有作业到达，iden变为0

通过 switch(m) { case 1: p=fcfs(m);/*running*/ running(p,m); break; case 2: min=sjf(m);/*running*/ running(min,m); break; case 3: min=hrn(m);/*running*/ running(min,m); break; } 实现选择调度方式，并通过running子函数运行作业，其中min皆为由子函数调回的最短作业指针和最小权值指针。

通过void jisuanr()/*计算优先权值*/ { WN *s; s=head; do{ if(s->statut=='a')

s->r=(float)(time-s->artime+s->rqtime)/s->rqtime ; s=s->link ; }while(s!=NULL); }

通过running(WN *p,int m) 运行作业并计算 { p->sttime=time; p->statut='r'; /*a->r*/ p->fntime=p->sttime+p->rqtime; p->tat=(float)p->fntime-p->artime; p->taw=(float)p->tat/p->rqtime; atat=atat+p->tat; ataw=ataw+p->taw; print(p,m); p->statut='f'; /*r->f*/ time = p->rqtime+time; printf("按回车继续"); getch(); }

其中有A到R(运行中)和R到F(完成)的状态转化。 通过void print2(WN *pr,int m) { p = head;/*完成*/ printf("\n\n系统时间为=%d", time); printf("\n全部作业已经完成:\n"); do{ if(p->statut == 'f') {

if(m == 3){

printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%4.2f\t%4.2f\t%f\n", p->name, p->artime , p->rqtime , p->sttime , p->fntime, p->tat, p->taw, p->r);