作业调度算法.docx
- 文档编号:10300230
- 上传时间:2023-02-09
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:314.64KB
作业调度算法.docx
《作业调度算法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《作业调度算法.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
作业调度算法
《操作系统》实验报告
题目:
作业调度算法
班级:
网络工程
姓名:
朱锦涛
学号:
E31314037
一、实验目的
用代码实现页面调度算法,即先来先服务(FCFS)调度算法
、短作业优先算法、高响应比优先调度算法、通过代码的具体实现,加深对算法的核心的理解、
二、实验原理
1。
先来先服务(FCFS)调度算法
FCFS是最简单的调度算法,该算法既可用于作业调度,也可用于进程调度。
当在作业调度中采纳该算法时,系统将依照作业到达的先后次序来进行调度,或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管该作业所需执行的时间的长短,从后备作业队列中选择几个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源和创建进程。
然后把它放入就绪队列。
2、短作业优先算法
SJF算法是以作业的长短来计算优先级,作业越短,其优先级越高、作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的、SJF算法能够分别用于作业和进程调度。
在把短作业优先调度算法用于作业调度时,它将从外存的作业后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业,优先将它们调入内存。
3、高响应比优先调度算法
高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间,又考虑了作业的运行时间的算法,因此既照顾了短作业,又不致使长作业等待的时间过长,从而改善了处理机调度的性能。
假如我们引入一个动态优先级,即优先级是能够改变的令它随等待的时间的延长而增加,这将使长作业的优先级在等待期间不断地增加,等到足够的时间后,必定有机会获得处理机。
该优先级的变化规律能够描述为:
优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间
三、实验内容
源程序:
#include<stdio、h>
#include〈stdlib。
h>
#include<time、h>
structwork
{
ﻩintid;
ﻩintarrive_time;
ﻩintwork_time;
intwait;
float priority;
};
typedefstructsjf_work
{
ﻩstructworks_work; //数据域
ﻩstruct sjf_work*pNext; //指针域
}NODE,*PNODE;
voidFCFS();
voidSJF();
voidshowmenu();
bool Is_empty(PNODE pHead);
intcnt_work(PNODEpHead);
PNODEdo_work(PNODE pHead,int*w_finish_time,inti);
voidshow(int*w_finish_time,int i,PNODEq,int*w_rel_time);
voidHRRN();
PNODEpriorit(PNODEpHead);
void do_work_1(PNODEpHead,int*w_finish_time,inti);
int main()
{
ﻩintchoice; //设置选择数
ﻩshowmenu(); //显示菜单
ﻩscanf("%d",&choice);
while(choice!
= 0)//选择算法
ﻩ{
ﻩﻩswitch(choice)
{
case1:
ﻩﻩﻩprintf(”您选择的是先来先服务算法:
\n");
ﻩﻩﻩFCFS();
ﻩﻩbreak;
ﻩﻩﻩcase2 :
ﻩﻩﻩﻩprintf("您选择的是短作业优先算法:
\n");
ﻩﻩﻩﻩSJF();
ﻩﻩﻩﻩbreak;
ﻩﻩﻩcase3 :
ﻩﻩﻩﻩprintf("您选择的是高响应比优先调度算法\n");
ﻩﻩﻩHRRN();
ﻩﻩﻩbreak;
ﻩﻩdefault:
ﻩﻩﻩprintf("请重新选择!
”);
ﻩﻩﻩbreak;
ﻩﻩ}
ﻩﻩprintf("\n”);
ﻩﻩprintf("下面是菜单,请接着,或者按‘0'退出");
ﻩﻩshowmenu();
ﻩﻩscanf(”%d",&choice);
}
ﻩprintf("感谢您使用本系统,再见!
”);
return0;
}
void FCFS()
{
ﻩintj,k;
ﻩint w_rel_time[5];
ﻩint w_finish_time[5];
ﻩfloat rel_time = 0;
structwork temp;
ﻩinti;
ﻩstruct work w[5];
ﻩsrand(time(0));
ﻩfor(i=0;i<5;i++)
ﻩ{
ﻩw[i]、id= rand()%10;
ﻩﻩw[i]、arrive_time= rand()%10;
ﻩw[i]。
work_time=rand()%10+1;
}
ﻩfor(j=0;j〈5;j++)
ﻩ{
ﻩprintf("第%d个作业的编号是:
%d\t”,j+1,w[j]、id);
ﻩﻩprintf("第%d个作业到达时间:
%d\t",j+1,w[j]、arrive_time);
ﻩﻩprintf("第%d个作业服务时间:
%d\t",j+1,w[j]。
work_time);
ﻩﻩprintf(”\n”);
}
ﻩ
ﻩﻩfor(j=1;j<5;j++)
for(k=0;k<5-j;k++)
ﻩﻩ{
ﻩif(w[k]、arrive_time 〉w[k+1]、arrive_time)
ﻩﻩﻩ{
ﻩﻩﻩﻩtemp= w[k];
ﻩﻩﻩw[k]= w[k+1];
ﻩﻩﻩﻩw[k+1]=temp;
ﻩﻩﻩ}
ﻩﻩ}
ﻩﻩprintf(”\n”);
ﻩw_finish_time[0]= w[0]、arrive_time+w[0]、work_time;
ﻩﻩfor(j=0;j<5;j++)
{
ﻩﻩif(w_finish_time[j] arrive_time) ﻩﻩ{ ﻩﻩﻩﻩw_finish_time[j+1] =w[j+1]、arrive_time + w[j+1]、work_time; ﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩﻩﻩ} ﻩﻩﻩelse ﻩﻩw_finish_time[j+1]=w_finish_time[j]+w[j+1]、work_time; ﻩﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ} for(j=0;j<5;j++) ﻩﻩﻩw_rel_time[j]=w_finish_time[j]— w[j]、arrive_time; ﻩﻩfor(j=0;j<5;j++) ﻩ{ ﻩﻩﻩrel_time+=w_rel_time[j]; ﻩﻩ} ﻩﻩfor(j=0;j<5;j++) ﻩﻩ{ ﻩﻩprintf("第%d个系统执行的作业到达时间: %d ",j+1,w[j]。 arrive_time); ﻩﻩprintf(”编号是: %d ”,w[j]、id); ﻩﻩﻩprintf("服务时间是: %d",w[j]、work_time); ﻩﻩprintf("完成时间是: %d ”,w_finish_time[j]); ﻩﻩprintf(”周转时间是: %d",w_rel_time[j]); ﻩﻩprintf(”\n"); ﻩﻩ ﻩ} printf("平均周转时间: %f\n”,rel_time/5); } void SJF() { intw_rel_time[10]; ﻩintw_finish_time[10]; float rel_time=0; srand(time(0)); ﻩinti; ﻩintj=0; ﻩPNODEpHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE)); ﻩif(NULL==pHead) ﻩ{ ﻩprintf(”分配失败,程序终止! \n"); ﻩﻩexit(-1); ﻩ} ﻩPNODEpTail = pHead; ﻩpTail—〉pNext= NULL;//定义该链表有头结点,且第一个节点初始化为空 for(i=0;i<10;i++) ﻩ{ ﻩPNODE pNew= (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); ﻩif(NULL==pNew) ﻩ{ ﻩﻩﻩprintf("分配失败,程序终止! \n"); ﻩﻩﻩexit(-1); ﻩ} pNew->s_work。 id=rand()%100; ﻩpNew—>s_work、arrive_time=rand()%10; ﻩﻩpNew->s_work、work_time=rand()%10+1; ﻩpTail->pNext= pNew; ﻩpNew->pNext= NULL; ﻩﻩpTail =pNew; ﻩ} PNODEp = pHead->pNext;//p指向第一个节点 ﻩ while(NULL ! = p) ﻩ{ ﻩﻩprintf("第%d个作业的编号是: %d\t",j+1,p->s_work。 id); ﻩﻩprintf("第%d个作业到达时间: %d\t",j+1,p->s_work、arrive_time); printf("第%d个作业服务时间: %d\t",j+1,p->s_work。 work_time); ﻩﻩprintf(”\n"); ﻩﻩp=p->pNext; ﻩprintf("\n"); ﻩﻩj++; ﻩ} ﻩp=pHead—〉pNext; ﻩPNODEq=p; //p,q都指向第一个节点 p=p—>pNext; while(p! = NULL) ﻩ{ ﻩﻩif(p—>s_work、arrive_time <q—>s_work。 arrive_time) ﻩ q= p; ﻩﻩp=p->pNext; } ﻩPNODEr=pHead-〉pNext;//r也指向第一个节点 intcnt =0; //记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数 while(r! =NULL) ﻩ{ ﻩif( r-〉s_work、arrive_time ==q—〉s_work、arrive_time ) ﻩﻩcnt++; ﻩﻩr = r->pNext; ﻩ} p=pHead—>pNext; ﻩwhile(p! =NULL) //在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业 { ﻩif(cnt > 1) ﻩﻩ{ ﻩif(p->s_work、arrive_time==q->s_work、arrive_time) ﻩﻩﻩif( p->s_work、work_time <q—>s_work、work_time) ﻩﻩﻩﻩq=p; ﻩﻩﻩp= p->pNext; } ﻩﻩelse ﻩﻩﻩp=NULL; ﻩ}//确定q所指作业最先到达且服务时间最短 ﻩw_finish_time[0]=q->s_work、arrive_time+q->s_work。 work_time; ﻩw_rel_time[0]=w_finish_time[0] -q->s_work、arrive_time; ﻩprintf(”第1个系统执行的作业到达时间: %d",q->s_work、arrive_time); printf("编号是: %d”,q-〉s_work。 id); printf("服务时间是: %d \n",q-〉s_work、work_time); ﻩprintf(”完成时间是: %d ”,w_finish_time[0]); printf("周转时间是: %d\n”,w_rel_time[0]); ﻩ ﻩp=pHead; //寻找q的前一个节点,方便删掉q节点 ﻩwhile(p-〉pNext ! =q) ﻩ{ ﻩp= p->pNext; ﻩ} ﻩp->pNext=q-〉pNext; free(q); q= NULL; ﻩfor(i=0;i<9&&! Is_empty(pHead);i++) ﻩ{ﻩ ﻩﻩprintf("现在系统还剩%d个作业! \n",cnt_work(pHead)); ﻩﻩq=do_work(pHead,w_finish_time,i); ﻩshow(w_finish_time,i,q,w_rel_time); ﻩp= pHead; //寻找q的前一个节点,方便删掉q节点 ﻩﻩwhile(p->pNext! =q) ﻩﻩ{ ﻩﻩﻩp=p->pNext; ﻩﻩ} ﻩﻩp—>pNext =q—>pNext; ﻩﻩfree(q); ﻩﻩq =NULL; } for(j=0;j〈10;j++) ﻩ{ rel_time += w_rel_time[j]; ﻩ} ﻩ printf("平均周转时间: %f\n”,rel_time/10); } boolIs_empty(PNODEpHead) //判断作业是否做完 { ﻩPNODE p; ﻩp=pHead->pNext; ﻩintlen=0; while(p! =NULL) ﻩ{ ﻩﻩlen++; ﻩﻩp=p—>pNext; ﻩ} ﻩif(len== 0) ﻩreturn true;//当没有作业时,返回为真 else ﻩﻩreturn false; } int cnt_work(PNODEpHead) //计算当前还剩多少作业 { PNODEp; ﻩp =pHead—〉pNext; ﻩintlen = 0; ﻩwhile(p ! = NULL) { ﻩﻩlen++; ﻩp =p->pNext; ﻩ} ﻩreturnlen; } PNODE do_work(PNODE pHead,int*w_finish_time,inti) { PNODEp,q; ﻩint cnt=0; //计数器清0,计算当前作业完成时,系统中有多少个作业差不多到达 p =pHead->pNext; ﻩq=p; ﻩwhile(p ! =NULL) ﻩ{ ﻩﻩif( p->s_work、arrive_time〈=w_finish_time[i]) ﻩﻩ{ ﻩﻩﻩcnt++; ﻩq =p; ﻩp= p->pNext; ﻩ} ﻩelse ﻩ{ ﻩp= p->pNext; ﻩ} ﻩ} //q指向当前到达时间小于刚刚完成的作业,但不一定是服务时间最短的(假如有的话) ﻩprintf("系统中有%d个作业在当前作业完成时差不多到达! \n”,cnt); p= pHead—>pNext; ﻩwhile(p! =NULL) ﻩ{ ﻩif(cnt〉1)//执行此次判断后,q现在指向所有条件都满足的作业(假如有的话) { ﻩif(p->s_work、arrive_time<= w_finish_time[i]) ﻩ{ ﻩﻩif(p->s_work。 work_time ﻩﻩﻩ{ ﻩﻩﻩﻩﻩq=p; ﻩﻩﻩﻩﻩp= p—>pNext; ﻩﻩﻩﻩ} ﻩﻩﻩﻩelse ﻩﻩﻩp=p->pNext; ﻩﻩﻩ} ﻩﻩﻩelse ﻩﻩﻩp =p->pNext; ﻩﻩ} ﻩelse //当前作业完成时,没有作业到达的情况 ﻩ{ ﻩﻩp= p->pNext; //用q来接收最先到达的,用p来遍历 ﻩﻩwhile(p! =NULL) ﻩﻩﻩ{ ﻩﻩif(p—>s_work、arrive_time〈q—>s_work。 arrive_time) ﻩﻩﻩﻩ q= p; ﻩﻩﻩﻩp=p->pNext; ﻩﻩﻩ ﻩﻩ} ﻩﻩw_finish_time[i+1]=q-〉s_work。 arrive_time+q->s_work、work_time; ﻩ} } ﻩw_finish_time[i+1]=w_finish_time[i]+q->s_work、work_time; ﻩreturn q; } voidshow(int*w_finish_time,inti,PNODE q,int*w_rel_time) { ﻩw_finish_time[i+1]=w_finish_time[i] +q—>s_work、work_time; w_rel_time[i+1]= w_finish_time[i+1]-q->s_work。 arrive_time; printf("第%d个系统执行的作业到达时间: %d ”,i+2,q—>s_work、arrive_time); ﻩprintf(”编号是: %d”,q—>s_work、id); ﻩprintf(”服务时间是: %d\n",q—>s_work、work_time); printf("完成时间是: %d",w_finish_time[i+1]); printf("周转时间是: %d\n”,w_rel_time[i+1]); } void showmenu() { printf(”**********************************\n"); ﻩprintf(”请选择您要执行的命令~: \n"); printf(”1: 先来先服务算法\n"); ﻩprintf("2: 短作业优先算法\n"); ﻩprintf("3: 高响应比优先算法\n"); printf("0: 退出菜单\n"); ﻩprintf("**********************************\n”); } voidHRRN() { ﻩintw_rel_time[10]; ﻩintw_finish_time[10]; ﻩfloatrel_time=0; float priority; //计算优先权 ﻩsrand(time(0)); ﻩint i; ﻩint j =0; PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE)); ﻩif(NULL== pHead) ﻩ{ ﻩﻩprintf("分配失败,程序终止! \n"); ﻩﻩexit(-1); ﻩ} PNODE pTail =pHead; ﻩpTail->pNext=NULL;//定义该链表有头结点,且第一个节点初始化为空 for(i=0;i<10;i++) //定义了十个进程 ﻩ{ ﻩﻩPNODEpNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE)); ﻩif(NULL==pNew) ﻩ{ ﻩprintf(”分配失败,程序终止! \n"); ﻩexit(-1); ﻩﻩ} ﻩpNew—>s_work、id= rand()%100; pNew—>s_work、arrive_time= rand()%10; ﻩpNew->s_work。 work_time= rand()%10+1; ﻩﻩpTail—〉pNext=pNew; ﻩﻩpNew-〉pNext=NULL; pTail= pNew; ﻩ} ﻩPNODEp= pHead->pNext; //p指向第一个节点 ﻩwhile(NULL ! =p) ﻩ{ ﻩprintf("第%d个作业的编号是: %d\t”,j+1,p-〉s_work、id); ﻩﻩprintf("第%d个作业到达时间: %d\t”,j+1,p-〉s_work、arrive_time); ﻩﻩprintf(”第%d个作业服务时间: %d\t",j+1,p->s_work。 work_time); ﻩﻩprintf(”\n"); ﻩp= p—>pNext; ﻩprintf("\n”); ﻩﻩj++; ﻩ} ﻩp=pHead->pNext; PNODE q =p;//p,q都指向第一个节点 p= p->pNext; ﻩwhile(p! =NULL) ﻩ{ ﻩﻩif(p->s_work、arrive_time< q—>s_work、arrive_time) q=p; ﻩp=p->pNext; ﻩ} ﻩPNODE r =pHead—>pNext; //r也指向第一个节点 ﻩintcnt =0; //记录所有节点数据域中到达时间最短且相等的个数 ﻩwhile(r! = NULL) ﻩ{ ﻩif( r—>s_work、arrive_time== q—〉s_work。 arrive_time ) ﻩcnt++; ﻩr=r—〉pNext; ﻩ} ﻩp =pHead->pNext; ﻩwhile(p! =NULL) //在相等到达时间的作业中找服务时间最短的作业 ﻩ{ if(cnt〉1) ﻩ{ ﻩif(p—〉s_work。 arrive_time==q->s_work、arrive_time ) ﻩﻩﻩif( p—〉s_work、work_time <q-〉s_work。 work_time ) ﻩﻩq = p; ﻩﻩp =p-〉pNext; ﻩﻩ} else ﻩﻩﻩp =NULL; } //确定q所指作业最先到达且服务时间最短 w_finish_time[0]=q->s_work。 arrive_time+q—>s_work、work_time; ﻩw_rel_time[0]=w_finish_time[0]-q-〉s_work、arrive_time; ﻩprintf(”第1个系统执行的作业到达时间: %d",q->s_work、arrive_time); ﻩprintf(”编号是: %d”,q-〉s_work。 id); printf("服务时间是: %d \n",q-〉s_work。 work_time); printf(”完成时间是: %d",w_finish_time[0]); ﻩprintf("周转时间是: %d \n",w_rel_time[0]); p =pHead; //寻找q的前一个节点,方便删掉q节点 ﻩwhile( p—>pNext! =q ) ﻩ{ ﻩﻩp= p->pNext; } ﻩp->pNext=q—〉pNext; ﻩfree(q); ﻩq= NULL; //差不多找到并执行第一个进程,执行完之后又将其删除了 for(i=0;i〈9&&! Is_empty(pHead);i++) ﻩ{ﻩ ﻩprintf("现在系统还剩%d个作
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 作业 调度 算法