39 作业调度实验

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：

1) 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。

2) 短作业优先 (SJF) 调度算法，优先调度要求运行时间最短的作业。

3) 响应比高者优先(HRRN)调度算法，为每个作业设置一个优先权(响应比)，调度之前先计算各作业的优先权，优先数高者优先调度。RP (响应比)＝作业周转时间 / 作业运行时间=1+作业等待时间/作业运行时间

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。

三、实验方法、步骤及结果测试

1.源程序名：1020.c

可执行程序名：1020.exe

2.原理分析及流程图

1）理清思路，各函数实现模块功能；

2）流程图：

3.主要程序段及其解释：#include<stdio.h>

#define MAX 24

typedef struct node
{
   char name[10];//作业名
   int arrivetime;//作业到达时间
   int runtime;//作业所需的运行时间
   int starttime; //开始时间
   int endtime; //结束时间
   int zztime; //作业周转时间
   float zzxs; //周转系数
   //struct node *next; //链指针
}JCB;

static int N=5; //作业数
static int flag=0;
JCB job[MAX];
JCB finish[MAX];

void FCFS();
void getValue();
void getZZXS();
void input();
void print();
void choice();
void SJF();
void HRRN();
void line();

//JCB *finish, *ready, *tail, *run;

void getValue()
{
   int i;
   for(i=0; i<N; i++)
   {
       if(i==0 || job[i].arrivetime>job[i-1].endtime)
           job[i].starttime=job[i].arrivetime;
       else
           job[i].starttime=job[i-1].endtime;
       job[i].endtime=job[i].runtime+job[i].starttime;
       job[i].zztime=job[i].endtime-job[i].arrivetime;
       job[i].zzxs=(float)job[i].zztime/(float)job[i].runtime;
   }
}

void input()
{
   int i, jobNum, choi;
   char flag=0;
   printf("1.自选作业个数\n");
   printf("2.系统默认作业个数\n");
   printf("你的选择是：");
   scanf("%d", &choi);
   switch(choi)
   {
   case 1:
       {
           do{
               printf("\nEnter process number(作业个数应在2~24之间):");
               scanf("%d", &jobNum);   //输入作业数
               N=jobNum;
               printf("\n");
           }while(N<2 || N>24);
           break;
       }
   case 2:
       printf("\n系统默认作业个数为5");
       break;
   }
   for(i=0; i<jobNum; i++)
   {
       printf("\njob %d name:",i+1);
       scanf(" ");
       gets(job[i].name);    //输入作业名
       printf("arrive time:");
       scanf(" %d",&job[i].arrivetime);    //输入作业达到时间
       printf("running time:");
       scanf(" %d",&job[i].runtime);    //输入作业执行时间
       job[i].starttime=0;
       job[i].zztime=0;
   }
}

void print()
{
   int i;
   printf("     name arrivetime runtime starttime endtime zztime zzxs\n");
   for(i=0; i<N; i++)
   {
       printf("jod%d",i+1);
       printf(" %s\t\t%d         %d         %d         %d        %d     %.2f\n",job[i].name,job[i].arrivetime,job[i].runtime,job[i].starttime,job[i].endtime,job[i].zztime,job[i].zzxs);
   }
}
void choice()
{
   int mark;
   do{
       printf("\n\n1. 先来先服务(FCFS)调度算法;\n2. 短作业优先(SJF)调度算法;\n3. 响应比高者优先(HRRN)调度算法;\n4. 退出.");
       printf("\nMake choice: ");
       scanf("%d", &mark);
       switch(mark)
       {
           case 1:
               FCFS();     //先来先服务
               break;
           case 2:
               SJF();     //短作业优先
               break;
           case 3:
               HRRN();    //响应比高者优先
               break;
           case 4:
               return;
           default:
               printf("\nerror!");
       }
   }while(mark!=4);
}
void FCFS()
{
   int i, j;
   JCB mark;
   for(i=0;i<N-1; i++) //通过到达时间整体排序
   {
       for(j=i+1; j<N; j++)
       {
           if(job[j].arrivetime<job[i].arrivetime)
           {
               mark=job[j];
               job[j]=job[i];
               job[i]=mark;
           }
       }
   }
   getValue(); //给每个作业内的相关参数赋值
   print(); //打印出来
}

void SJF()
{
   int i, j;
   JCB mark;
   for(i=0;i<N-1; i++) //根据作业执行时间整体排序
   {
       for(j=i+1; j<N; j++)
       {
           if(job[j].runtime<job[i].runtime)
           {
               mark=job[j];
               job[j]=job[i];
               job[i]=mark;
           }
       }
   }
   getValue();
   print(); //打印出来
}

void HRRN()
{
   int i, j;
   JCB mark;
   for(i=0;i<N-1; i++) //通过到达时间整体排序
   {
       for(j=i+1; j<N; j++)
       {
           if(job[j].arrivetime<job[i].arrivetime)
           {
               mark=job[j];
               job[j]=job[i];
               job[i]=mark;
           }
       }
   }
   job[0].starttime=job[0].arrivetime;
   job[0].endtime=job[0].runtime+job[0].starttime;;
   job[0].zztime=job[0].endtime-job[0].arrivetime;
   job[0].zzxs=(float)job[0].zztime/(float)job[0].runtime;
   flag=0;
   getZZXS(); // 得到响应比
   print(); //打印出来
}

void getZZXS()
{
   int i, j;
   JCB mark2;
   do{
       for(i=flag+1; i<N; i++)
       {
           if(job[i].arrivetime>job[flag].endtime)    //后面的与第一个对比
               job[i].starttime=job[i].arrivetime;
           else
               job[i].starttime=job[flag].endtime;
           job[i].endtime=job[i].runtime+job[i].starttime;;
           job[i].zztime=job[i].endtime-job[i].arrivetime;
           job[i].zzxs=(float)job[i].zztime/(float)job[i].runtime;
       }
       for(i=flag+1;i<N-1; i++) //后面的元素根据响应比整体排序得到高响应比的元素
       {
           for(j=i+1; j<N; j++)
           {
               if(job[j].zzxs>job[i].zzxs)
               {
                   mark2=job[j];
                   job[j]=job[i];
                   job[i]=mark2;
               }
           }
       }
       flag++;
   }while(flag<N);
}