实验原理
（1）定义程序控制块的结构体和程序工作时间的结构体，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。程序工作时间包括作业运行时刻，作业完成时刻，周转时间，带权周转时间。
（2）主程序默认采用的算法是先来先服务，当选择另外两种算法时通过主程序去调用这种作业调度算法，分别是SJF，HRN。
（3）通过构造进程输入input()，进程运行结果输出output()，disp(),以及使整个程序正常运行的函数块等，通过主函数调用方法函数的想法来实现作业调度。
（4）在对程序控制块的访问和调用通过链表指针的形式，进行调用各种作业调度算法。在作业输入后，会显示输入的内容，并把每一个作业运行的状态都能在程序中体现出来。
1 #include<stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <conio.h>
4 #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) //为进程创建一个空间
5
6 struct worktime{
7 float Tb; //作业运行时刻
8 float Tc; //作业完成时刻
9 float Ti; //周转时间
10 float Wi; //带权周转时间
11 };
12
13 struct jcb {
14 char name[10]; //作业名
15 float arrivetime; //作业到达时间
16 float runtime; //作业所需的运行时间
17 char resource; //所需资源
18 float Rp; //后备作业响应比
19 char state; //作业状态
20 int worked_time; //已运行时间
21 struct worktime wt;
22 int need_time; //要求运行时间
23 int flag; //进程结束标志
24 struct jcb* link; //链指针
25 }*ready=NULL,*p;
26
27 typedef struct jcb JCB;//重命名结构体
28 float T=0;
29 int N;
30 JCB *front,*rear;
31
32 void sort()
33 {
34 JCB *first, *second;
35 int insert=0; //插入数
36 if((ready==NULL)||((p->arrivetime)<(ready->arrivetime)))
37 {
38 p->link=ready;
39 ready=p;
40 T=p->arrivetime;
41 p->Rp=1;
42 }
43 else
44 {
45 first=ready;
46 second=first->link;
47 while(second!=NULL)
48 {
49 if((p->arrivetime)<(second->arrivetime))
50 {
51 p->link=second;
52 first->link=p;
53 second=NULL;
54 insert=1;
55 }
56 else
57 {
58 first=first->link;
59 second=second->link;
60 }
61 }
62 if (insert==0) first->link=p;
63 }
64 }
65
66 void SJFget()
67 {
68 JCB *front,*mintime,*rear;
69 int ipmove=0;
70 mintime=ready;
71 rear=mintime->link;
72 while(rear!=NULL)
73 {
74 if ((rear!=NULL)&&(T>=rear->arrivetime)&&(mintime->runtime)>(rear->runtime))
75 {
76 front=mintime;
77 mintime=rear;
78 rear=rear->link;
79 ipmove=1;
80 }
81 else
82 rear=rear->link;
83 }
84 if (ipmove==1)
85 {
86 front->link=mintime->link;
87 mintime->link=ready;
88 }
89 ready=mintime;
90 }
91
92 void HRNget()
93 {
94 JCB *front,*mintime,*rear;
95 int ipmove=0;
96 mintime=ready;
97 rear=mintime->link;
98 while(rear!=NULL)
99 if ((rear!=NULL)&&(T>=rear->arrivetime)&&(mintime->Rp)<(rear->Rp))
100 {
101 front=mintime;
102 mintime=rear;
103 rear=rear->link;
104 ipmove=1;
105 }
106 else
107 rear=rear->link;
108 if (ipmove==1){
109 front->link=mintime->link;
110 mintime->link=ready;
111 }
112 ready=mintime;
113 }
114
115 void creatJCB() //为每个作业创建一个JCB并初始化形成一个循环链队列
116 {
117 JCB *p,*l;
118 int i=0;
119 l = (JCB *)malloc(sizeof(JCB));
120 printf("\n 请输入作业的个数:");
121 scanf("%d",&N);
122 printf("\n 作业号No.%d:\n",i);
123 printf("\n请输入作业的名字:");
124 scanf("%s",l->name);
125 printf("\n请输入作业的时间:");
126 scanf("%d",&l->need_time);
127 l->state = ‘r‘; //作业初始状态为就绪(即准备状态)
128 l->worked_time = 0;
129 l->link=NULL;
130 l->flag=0;
131 front=l;
132 for(i =1;i<N;i++)
133 {
134 p = (JCB *)malloc(sizeof(JCB));
135 printf("\n 作业号No.%d:\n",i);
136 printf("\n请输入作业的名字:");
137 scanf("%s",p->name);
138 printf("\n请输入作业的时间:");
139 scanf("%d",&p->need_time);
140 p->state=‘r‘;
141 p->worked_time=0;
142 p->flag=0;
143 l->link=p;
144 l=l->link;
145 }
146 rear=l;rear->link=front;
147 }
148
149 void output()//进程输出函数
150 {
151 int j;
152 printf("name runtime needtime state\n");
153 for(j=1;j<=N;j++)
154 { printf(" %-4s\t%-4d\t%-4d\t%-c\n",front->name,front->worked_time,front->need_time,front->state);
155 front=front->link;
156 }
157 printf("\n");
158 }
159
160 int judge(JCB *p) //判断所有进程运行结束
161 {
162 int flag=1,i;
163 for(i=0;i<N;i++)
164 {
165 if(p->state!=‘e‘)
166 {
167 flag = 0;
168 break;}
169 p=p->link;
170 }
171 return flag;
172 }
173
174 //作业输入
175 void input()
176 {
177 int i,num;
178 printf("\n 请输入作业的个数:");
179 scanf("%d",&num);
180 for(i=0;i<num;i++)
181 {
182 printf("\n 作业号No.%d:\n",i);
183 p=getpch(JCB);
184 printf("\n 输入作业名:");
185 scanf("%s",p->name);
186 printf("\n 输入作业到达时刻:");
187 scanf("%f",&p->arrivetime);
188 printf("\n 输入作业运行时间:");
189 scanf("%f",&p->runtime);
190 printf("\n");
191 p->state=‘w‘;
192 p->link=NULL;
193 sort();
194 }
195 }
196
197 int space()
198 {
199 int l=0; JCB* jr=ready;
200 while(jr!=NULL)
201 {
202 l++;
203 jr=jr->link;
204 }
205 return(l);
206 }
207
208 void disp(JCB* jr,int select)
209 {
210 if (select==3) printf("\n 作业 到达时间 服务时间 响应比 运行时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间 \n");
211 else printf("\n 作业 到达时间 服务时间 运行时刻 完成时刻 周转时间 带权周转时间 \n");
212 printf(" %s\t",jr->name);
213 printf(" %.2f\t ",jr->arrivetime);
214 printf(" %.2f\t",jr->runtime);
215 if (select==3&&p==jr) printf("|%.2f ",jr->Rp);
216 if (p==jr){
217 printf("%.2f\t ",jr->wt.Tb);
218 printf(" %.2f ",jr->wt.Tc);
219 printf(" %.2f\t",jr->wt.Ti);
220 printf(" %.2f",jr->wt.Wi);
221 }
222 printf("\n");
223 }
224
225 int destroy()
226 {
227 printf("\n 作业 [%s] 已完成.\n",p->name);
228 free(p);
229 return(1);
230 }
231
232 void check(int select)
233 {
234 JCB* jr;
235 printf("\n **** 当前正在运行的作业是:%s",p->name);
236 disp(p,select);
237 jr=ready;
238 printf("\n ****当前就绪队列状态为:");
239 while(jr!=NULL)
240 {
241 jr->Rp=(jr->runtime+T-jr->arrivetime)/jr->runtime;
242 disp(jr,select);
243 jr=jr->link;
244 }
245 destroy();
246 }
247
248 void running(JCB* jr)
249 {
250 if (T>=jr->arrivetime) jr->wt.Tb=T;
251 else jr->wt.Tb=jr->arrivetime;
252 jr->wt.Tc=jr->wt.Tb+jr->runtime;
253 jr->wt.Ti=jr->wt.Tc-jr->arrivetime;
254 jr->wt.Wi=jr->wt.Ti/jr->runtime;
255 T=jr->wt.Tc;
256 }
257
258 int main()
259 {
260 int select=0,len,h=0;
261 float sumTi=0,sumWi=0;
262 printf("\t---*****************---\n");
263 printf("请选择作业调度算法的方式:\n");
264 printf("\t1.FCFS 2.SJF 3.HRN \n");
265 printf("\t---*****************---\n");
266 printf("请输入作业调度算法序号(1-3):");
267 scanf("%d",&select);
268
269 input(); //调用输入函数
270 len=space();
271
272
273 while((len!=0)&&(ready!=NULL))
274 {
275 h++;
276 printf(" 执行第%d个作业 \n",h);
277 p=ready;
278 ready=p->link;
279 p->link=NULL;
280 p->state=‘R‘;
281 running(p);
282 sumTi+=p->wt.Ti;
283 sumWi+=p->wt.Wi;
284 check(select); //与所选择的算法比较，调用void check(int select)
285 if (select==2&&h<len-1) SJFget();
286 if (select==3&&h<len-1) HRNget();
287 printf("\n 按任意一键继续......");
288 getchar();
289 getchar();
290 }
291 printf("\n 作业已经完成.\n");
292 printf("\t 此组作业的平均周转时间：%.2f\n",sumTi/h);
293 printf("\t 此组作业的带权平均周转时间：%.2f\n",sumWi/h);
294 getchar();
295 }
程序运行结果
总结与体会
通过本次实验，感觉自己对之前数据结构的算法和语法掌握得不是很好，虽然会定义结构体比较熟练，但是对于在程序中调用结构体就不太理解，导致多次出错，并通过查阅相关资料，然后不断修改，由于之前的数据结构学得不扎实，所以写代码遇到很多困难，往后要多回顾旧知识，特别是语法结构和新接触的几种作业调度的算法思想。
时间： 2024-09-30 20:12:06