各类作业调度算法.doc

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1、实验二 作业调度实验一. 目的要求：用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,以加深对作业调度算法的理解. 二. 例题：为单道批处理系统设计一个作业调度程序. 由于在单道批处理系统中,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,它所占用的 CPU时限等因素. 作业调度算法：采用先来先服务FCFS调度算法,即按作业提交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可以包含如下信息：作业名、提交时间、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

2、待W、运行R和完成F三种状态之一.每个作业的最初状态总是等待W. 各个等待的作业按照提交时刻的先后次序排队,总是首先调度等待队列中队首的作业. 每个作业完成后要打印该作业的开始运行时刻、完成时刻、周转时间和带权周转时间,这一组作业完成后要计算并打印这组作业的平均周转时间、带权平均周转时间. 调度算法的流程图如下图所示.三 . 实习题：1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序. 作业等待算法：分别采用先来先服务FCFS,最短作业优先SJF、响应比高者优先HRN的调度算法. 对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以与这组作业的平均周转时间与带权平均

3、周转时间,以比较各种算法的优缺点. 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序. 作业调度算法：采用基于先来先服务的调度算法.可以参考课本中的方法进行设计. 对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源与数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求.3、编写并调试一个多道程序系统的作业调度模拟程序. 作业调度算法：采用基于优先级的作业调度. 可以参考课本中的例子自行设计. 三 . 实验过程：1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序.先来先服务FCFS：main.cpp:/*先来先服作业调度算法模拟*/#include #include #define MAX_SOURCE 100

4、0 /资源总数对于单通道的作业调度可以忽略系统资源问题using namespace std;struct jobCB string name; double subtime;/提交时间 double runtime;/运行时间 double source;/资源 char state;/进程状态 struct jobCB *next; /链指针*ready,*rail,*p;int length;double maxsource;double now_source;double allTi;/总周转时间double allWi;/总带权周转时间double time;/时钟void init

5、 time=0; length=0; allTi=0; allWi=0; maxsource=MAX_SOURCE; now_source=0; rail=ready=p=NULL;void destroymaxsource+=p-source;/释放资源 time+=p-runtime; p-state=f; delete p;void running p-state=r; double Tc = time+ p-runtime;/完成时刻 double Ti = Tc - p-subtime;/周转时间 double Wi = Ti/p-runtime;/带权周转时间 coutn作业nam

6、e信息：endl; coutn录入时间 运行时间 开始运行的时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间endl; coutnsubtimet runtimet time tTct Ti tWiendl; allTi+=Ti; allWi+=Wi; destroy;void display coutn-endl; forint i=0; i p = ready; ready = ready-next; p-state = r; running; coutn-endl;void in_queue now_source+=p-source;/分配资源给作业 if=now_source if ready=

7、rail=p; else rail-next=p; rail=p; length +; else now_source-=p-source;/回退 cout没有足够资源！endl; return; void input int n; cout -先来先服作业调度算法模拟-endl; cout请输入作业数: n; forint i = 0; i p = new jobCB; cout当前作业录入时间：time; coutp-name; coutp-runtime; coutp-source; p-state = w; p-subtime = time; time+; p-next = NULL;

8、 in_queue; int main init; input; display; coutn这组作业的平均周转时间为: allTi / lengthendl; coutn这组作业的带权平均周转时间为: allWi / lengthendl; return 0;程序测试运行结果在附件里短作业优先SJF:main.cpp:/*短作业优先作业调度算法模拟*/#include #include #define MAX_SOURCE 1000using namespace std;struct jobCB string name; double subtime;/提交时间 double runtime

9、;/运行时间 double source;/资源 char state;/进程状态 struct jobCB *next; /链指针*ready,*rail,*p;int length;double maxsource; /资源总数,对于单通道作业调度,资源部分可以去掉由于当时写多道时是在单道上直接修改的,所以这里多道部分仍然在double now_source; /当前资源double allTi;/总周转时间double allWi;/总带权周转时间double time;/时钟void inittime=0;length=0;allTi=0;allWi=0;maxsource=MAX_S

10、OURCE;now_source=0;rail=ready=p=NULL;void destroyMaxsource+=p-source;/释放资源 time+=p-runtime; p-state=f; delete p;void running p-state=r; double Tc = time+ p-runtime;/完成时刻 double Ti = Tc - p-subtime;/周转时间 double Wi = Ti/p-runtime;/带权周转时间 coutn作业name信息：endl; coutn录入时间 运行时间 开始运行的时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间endl;

11、 coutnsubtimet runtimet time tTct Ti tWiendl; allTi+=Ti; allWi+=Wi; destroy;void display coutn-endl; forint i=0; i p = ready; ready = ready-next; p-state = r; running; coutn-endl;void in_queue int flag=0;now_source+=p-source;/分配资源给作业 jobCB *q1,*q2; if=now_source if ready=rail=p; else ifruntimeruntim

12、e p-next=ready; ready=p; else q1=ready; q2=ready-next; while ifruntimep-runtime p-next=q2; q1-next=p; flag=1; q1=q2; q2=q2-next; if q1-next=p; length +; else now_source-=p-source;/回退 cout没有足够资源！endl; return; void input int n; cout -短作业优先作业调度算法模拟-endl; cout请输入作业数: n; forint i = 0; i p = new jobCB; co

13、ut当前作业录入时间：time; coutp-name; coutp-runtime; coutp-source; p-state = w; p-subtime = time; time+; p-next = NULL; in_queue; int main init; input; display; coutn这组作业的平均周转时间为: allTi / lengthendl; coutn这组作业的带权平均周转时间为: allWi / lengthendl; return 0;程序测试运行结果在附件里响应比高者优先HRN：main.cpp:/*响应比高优先作业调度算法模拟*/#include

14、#include #include #define MAX_SOURCE 1000using namespace std;struct jobCB string name; double subtime;/提交时间 double runtime;/运行时间 double source;/资源 char state;/进程状态 struct jobCB *next; /链指针*p;list jobqueue; /声明作业调度队列,使用STL标准模板库的listlist :iterator it;int length;double maxsource;double now_source;doubl

15、e allTi;/总周转时间double allWi;/总带权周转时间double time;/时钟double inputfinishtime;/输入结束时间void init time=0; length=0; allTi=0; allWi=0; inputfinishtime=0; maxsource=MAX_SOURCE; now_source=0; p=NULL;void destroy maxsource+=p-source; time+=p-runtime; p-state=f;void running p-state=r; double Tc = time+ p-runtime

16、;/完成时刻 double Ti = Tc - p-subtime;/周转时间 double Wi = Ti/p-runtime;/带权周转时间 coutn作业name信息：endl; coutn录入时间 运行时间 开始运行的时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间 响应比endl; coutnsubtimet runtimet time tTct Ti tWi tsubtime/p-runtime+1endl; allTi+=Ti; allWi+=Wi; destroy;void display coutn-endl; forint i=0; i p=jobqueue.front;/取出队首元

17、素 jobqueue.pop_front;/出队 p-state = r; running; coutn-endl;void in_queue/按所有作业到达后再计算响应比即固定优先比,所有作业都提交完成的时间是n*提交单个作业时间1 now_source+=p-source;/分配资源给作业 if=now_source jobqueue.push_back; length +; else now_source-=p-source;/回退 cout没有足够资源！endl; return; double makeout_ResR/算出响应比,因为优先比是waittime/runtime+1,所以

18、这里直接比较waittime/runtime-/runtime /coutsubtime/p-runtime t; return subtime/p-runtime;bool pare /用于list排序的pare函数 ifmakeout_ResRmakeout_ResR return true; else return false;void input int n; cout -响应比优先作业调度算法模拟-endl; cout请输入作业数: n; inputfinishtime=n*1; forint i = 0; i p = new jobCB; cout当前作业录入时间：time; co

19、utp-name; coutp-runtime; coutp-source; p-state = w; p-subtime = time; time+; p-next = NULL; in_queue; jobqueue.sort;int main init; input; display; coutn这组作业的平均周转时间为: allTi / lengthendl; coutn这组作业的带权平均周转时间为: allWi / lengthendl; return 0;程序测试运行结果在附件里2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序.采用基于先来先服务的调度算法：程序源码在1中已粘贴,1

20、中不需要用到source部分3、编写并调试一个多道程序系统的作业调度模拟程序. 作业调度算法：采用基于优先级的作业调度.main.cpp:/*短作业优先作业调度算法模拟*/#include #include #define MAX_SOURCE 1000using namespace std;struct jobCB string name; double subtime;/提交时间 double runtime;/运行时间 double source;/资源int priority;/优先级 char state;/进程状态 struct jobCB *next; /链指针*ready,*r

21、ail,*p;int length;double maxsource;double now_source;double allTi;/总周转时间double allWi;/总带权周转时间double time;/时钟void init time=0; length=0; allTi=0; allWi=0; maxsource=MAX_SOURCE; now_source=0; rail=ready=p=NULL;void destroy maxsource+=p-source; time+=p-runtime; p-state=f; delete p;void running p-state=

22、r; double Tc = time+ p-runtime;/完成时刻 double Ti = Tc - p-subtime;/周转时间 double Wi = Ti/p-runtime;/带权周转时间 coutn作业name信息：endl; coutn录入时间 运行时间 开始运行的时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间 优先级endl; coutnsubtimet runtimet time tTct Ti tWi tpriorityendl; allTi+=Ti; allWi+=Wi; destroy;void display coutn-endl; forint i=0; i p =

23、ready; ready = ready-next; p-state = r; running; coutn-endl;void in_queue int flag=0; now_source+=p-source;/分配资源给作业 jobCB *q1,*q2; if=now_source if ready=rail=p; else ifpriorityready-priority p-next=ready; ready=p; else q1=ready; q2=ready-next; while ifprioritypriority p-next=q2; q1-next=p; flag=1;

24、q1=q2; q2=q2-next; if q1-next=p; length +; else now_source-=p-source;/回退 cout没有足够资源！endl; return; void input int n; cout -多道优先权作业调度算法模拟-endl; cout请输入作业数: n; forint i = 0; i p = new jobCB; cout当前作业录入时间：time; coutp-name; coutp-runtime;coutp-source;coutp-priority; p-state = w; p-subtime = time; time+; p-next = NULL; in_queue; int main init; input; display; coutn这组作业的平均周转时间为: allTi / lengthendl; coutn这组作业的带权平均周转时间为: allWi / lengthendl; return 0;程序测试运行结果在附件里15 / 15