完整版操作系统作业调度试验

1、实验作业调度一、实验名称作业调度算法的模拟实现二、实验目标作业调度又称宏观调度，其主要任务是对磁盘设备上大量的后备作业，以一 定的原则进行挑选，给选中的作业分配内存等必须的资源，建立其相应的进程， 让其投入运行。本实验要求学生用高级程序设计语言编写和调试一个简化的作业 调度程序， 模拟实现的调度算法包括： 先来先服务调度算法， 短作业优先调度算 法，响应比高者优先调度算法等， 并对这些算法的性能做比较和评价。 以加深学 生对作业、作业调度以及作业调度的各种算法的理解 。三、实验环境要求Windows+Visual C+ 6.0；四、实验基本原理作业调度主要是完成作业从后备状态到执行状态的转变，

2、 以及从执行状态到 完成状态的转变。（1）创建JCB （作业控制块）：系统在作业进入后备状态时为每个作业创建 一个作业控制块 （ JCB） ,从而使该作业可被调度程序感知。当该作业执行完毕进 入完成状态时候，系统自动撤销其 JCB 并释放有关资源，进而撤销该作业。（ 2）按照作业调度算法，从后备队列中挑选一作业投入运行。作业调度程 序为运行作业建立相应的进程，并分配资源。（3）主要的作业调度算法包括：先来先服务（FCFS）、短作业优先和最高 响应比、吞吐（4）调度策略的指标：最常用的调度性能指标有，周转时间（带权） 率、响应时间以及设备利用率。五、数据结构设计（1）作业控制块，包括作业的基本信

3、息描述 struct time /时间的数据结构int hour; int minute;struct Job /作业string jobname; time intime; int runtime; time starttime; time endtime; int cycletime; float cltime; bool haverun;/作业名/进入时间 /作业估计运行时间 /作业开始时间/作业结束时间/作业周转时间 /作业带权周转时间/是否已运行;六、流程图七、源代码#i nclude #in elude using n amespace std;struct time 时间的数据结

4、构 int hour;int min ute;；struct Job /乍业stri ng job name; time in time; int run time; time starttime; time en dtime;作业名/进入时间/作业估计运行时间/作业开始时间/作业结束时间int cycletime;/ 作业周转时间float cltime;/作业带权周转时间bool haverun;/ 是否已运行;float T=0;/ 作业平均周转时间float W=0;/ 作业带权平均周转时间void showInput(Job job,int &n) / 输入提示cout* 请按作业进

5、入时间先后顺序输入 *endl; for(int i=0;in;i+)cout作业i+1:jobi.jobname;cout作业进入时间:;scanf(%d：%d,&ime.hour,&ime.minute); cout作业估计运行时间:;cinjobi.runtime;jobi.starttime.hour=0;jobi.starttime.minute=0;jobi.endtime.hour=0;jobi.endtime.minute=0;jobi.cycletime=0;jobi.cltime=0;jobi.haverun=false; /标记为未运行co

6、ut.*endl;void Init(Job job,int &n)/ 初始化for(int i=0;in;i+) jobi.starttime.hour=0; jobi.starttime.minute=0; jobi.endtime.hour=0; jobi.endtime.minute=0; jobi.cycletime=0;jobi.cltime=0;jobi.haverun=false; /标记为未运行 T=0;W=0;void showTime(time time) /显示时间 couttime.hour:=60)time.hour+;time.minute-=60;return

7、time;bool comtime(time t1,time t2)/ 比较两个时间的大小，第一个大就返回 TRUE if(t1.hourt2.hour)return true;else if(t1.hour=t2.hour&t1.minute=t2.minute)return true;elsereturn false;void showResult(Job job,int &n) /显示结果coutjobnametintimetruntimetsttimetendtimet 周转时间 (分钟 )t 带权周转 时间 endl;*endl;for(int i=0;in;i+)coutjobi.

8、jobnamet; showTime(ime); couttjobi.runtimet; showTime(jobi.starttime);coutt;showTime(jobi.endtime);coutt jobi.cycletimett jobi.cltimeendl;cout 作业平均周转时间： T=T/(n*1.0)endl;cout 作业带权平均周转时间： W=W/(n*1.0)endl; int minRuntime(Job job,int &n,time &t) / 找出作业中最短作业下标int min=-1;for(int i=0;in;i+)if(jobi.

9、haverun=false & comtime(t,ime)=true)min=i;break;for(int j=min+1;jn;j+)&if(jobj.haverun=false & jobj.runtimejobmin.runtime comtime(t,ime)=true)min=j;return min;void SJF(Job job,int &n)/ 短作业优先作业调度struct time t;job0.starttime.hour=ime.hour; job0.starttime.minute=ime.minu

10、te;job0.endtime=timeAdd(job0.starttime,job0.runtime); job0.haverun=true;job0.cycletime=timeDiff(job0.endtime,ime); job0.cltime=job0.cycletime*1.0/job0.runtime;T+=job0.cycletime;W+=job0.cltime;t=job0.endtime; while(minRuntime(job,n,t)!=-1)int i=minRuntime(job,n,t); if(comtime(ime,t) j

11、obi.starttime=ime;elsejobi.starttime=t;jobi.endtime=timeAdd(jobi.starttime,jobi.runtime);jobi.haverun=true;jobi.cycletime=timeDiff(jobi.endtime,ime); jobi.cltime=jobi.cycletime*1.0/jobi.runtime; T+=jobi.cycletime;W+=jobi.cltime;t=jobi.endtime;int Firstintime(Job job,int &n) / 找出作业中最先

12、到的int min=-1;for(int i=0;in;i+)if(jobi.haverun=false)min=i;break;for(int j=min+1;jn;j+)if(jobj.haverun=false & comtime(ime,ime) min=j;return min;void FCFS(Job job,int &n)/ 先来先服务作业调度struct time t;job0.starttime.hour=ime.hour; job0.starttime.minute=ime.minute; job0.en

13、dtime=timeAdd(job0.starttime,job0.runtime); job0.haverun=true;job0.cycletime=timeDiff(job0.endtime,ime); job0.cltime=job0.cycletime*1.0/job0.runtime; T+=job0.cycletime;W+=job0.cltime;t=job0.endtime;while(Firstintime(job,n)!=-1)int i=Firstintime(job,n);if(comtime(ime,t)jobi.starttime=

14、ime;elsejobi.starttime=t;jobi.endtime=timeAdd(jobi.starttime,jobi.runtime);jobi.haverun=true;jobi.cycletime=timeDiff(jobi.endtime,ime);jobi.cltime=jobi.cycletime*1.0/jobi.runtime;T+=jobi.cycletime;W+=jobi.cltime;t=jobi.endtime;void main()coutn;Job *job=new Jobn;if(n=0)coutvv输入不合法!；ex

15、it(-1);elseshowInput(job,n);coutendl;FCFS(job,n);coutvv先来先服务：e ndl;showResult(job,n);coutvvendl;Init(job,n);SJF(job,n); /短作业优先 coutvv短作业优先：e ndl; showResult(job,n);system(pause);八、运行结果用户输入作业的相关信息，程序输出相应的各种算法运行结果。以下为程序 运行后的输出数据：输入信息丿 111、0 汚间 4间行 Ob时运 :J入计 4:名进估 业业业业运行结果:先来先服务；、jabnane intime runtine

16、 sttime endtivne周转时|可分钟带权周转时冋jaJbl iob2魚业业ioMt8:01208:08:505019:09:09：50周转时间 T=112_5 草嘉周驀时间；102011：010:0 10：5S11:0 11：20120120120902.4124.5恿作业优先；johname intine runtimesttineendt ime周转时间t分钟带权周转时间iohl joi)2 iohaS：0 S：50 9:91205010e：a 10:36 18:0T-、E 0 寸 2 5 50莓继 9:罩犍 均餐 1)4业业按 lo-HI 月10:10W=3_2510:011:

17、2010:1019 = 3812015070401372九、结果分析(1)先来先服务输出数据分析：作业1至作业4的提交时间分别为8: 00、8: 50、9: 00、9: 50。所以作业的执行序列为作业1、作业2、作业3和作业4。前一个作业的完成时间即为后一个作业的开始时间。(2) 短作业优先输出数据分析：作业1至作业4的提交时间分别为8 00、8: 50、9: 00、9: 50。系统时间时间 8: 00 :作业1提交，马上被调度运行，开始时间为 8: 00，运行时间为 2: 00。时间8 50 :作业2提交，因作业1在运行，故作业2暂时等待。时间 9: 00 :作业3提交，因作业1在运行，故作业3暂时等待。时间 9: 50 :作业4提交，因作业1在运行，故作业4暂时等待。时间 10: 00 :作业1完成，进入完成队列。目前提交的作业有:作业2、 作业3、作业4；按短作业优先原则，作业3运行时间为 0: 10 最短，故作业3被调度运行。作业2和作业4继续等待。时间 10: 10 :作业3完成，进入完成队列。目前提交的作业有:作业2和 作业4。按短作业优