1、各類作業(yè)調(diào)度算法一 . 目的要求：用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)或多個(gè)作業(yè)調(diào)度的模擬程序，以加深對(duì)作業(yè)調(diào)度算法的理解。二 . 例題：為單道批處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)作業(yè)調(diào)度程序。由于在單道批處理系統(tǒng)中，作業(yè)一投入運(yùn)行，它就占有計(jì)算機(jī)的一切資源直到作業(yè)完成為止，因此調(diào)度作業(yè)時(shí)不必考慮它所需要的資源是否得到滿足，它所占用的 CPU 時(shí)限等因素。作業(yè)調(diào)度算法：采用先來(lái)先服務(wù)(FCFS調(diào)度算法，即按作業(yè)提交的先后次序進(jìn)行調(diào)度。 總是首先調(diào)度在系統(tǒng)中等待時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)。每個(gè)作業(yè)由一個(gè)作業(yè)控制塊JCB表示，JCB可以包含如下信息：作業(yè)名、提交時(shí)間、所 需的運(yùn)行時(shí)間、所需的資源、作業(yè)狀態(tài)、鏈指針等等。作業(yè)的狀態(tài)可以是等待

2、 W(Wait)、運(yùn)行R(Run)和完成F(Finish)三種狀態(tài)之一。每個(gè)作 業(yè)的最初狀態(tài)總是等待W。各個(gè)等待的作業(yè)按照提交時(shí)刻的先后次序排隊(duì)，總是首先調(diào)度等待隊(duì)列中隊(duì)首的作業(yè)。每個(gè)作業(yè)完成后要打印該作業(yè)的開(kāi)始運(yùn)行時(shí)刻、完成時(shí)刻、周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，這一組作業(yè)完成后要計(jì)算并打印這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。調(diào)度算法的流程圖如下圖所示。三.實(shí)習(xí)題：1、編寫(xiě)并調(diào)試一個(gè)單道處理系統(tǒng)的作業(yè)等待模擬程序。作業(yè)等待算法：分別采用先來(lái)先服務(wù)（FCFS ,最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、響應(yīng)比高者優(yōu) 先（HRN的調(diào)度算法。對(duì)每種調(diào)度算法都要求打印每個(gè)作業(yè)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)刻、完成時(shí)刻、周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)

3、問(wèn)，以及這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，以比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。2、編寫(xiě)并調(diào)度一個(gè)多道程序系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度模擬程序。作業(yè)調(diào)度算法：采用基于先來(lái)先服務(wù)的調(diào)度算法?？梢詤⒖颊n本中的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于多道程序系統(tǒng)，要假定系統(tǒng)中具有的各種資源及數(shù)量、調(diào)度作業(yè)時(shí)必須考慮到每個(gè) 作業(yè)的資源要求。3、編寫(xiě)并調(diào)試一個(gè)多道程序系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度模擬程序。作業(yè)調(diào)度算法：采用基于優(yōu)先級(jí)的作業(yè)調(diào)度?？梢詤⒖颊n本中的例子自行設(shè)計(jì)。三 . 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1、編寫(xiě)并調(diào)試一個(gè)單道處理系統(tǒng)的作業(yè)等待模擬程序。先來(lái)先服務(wù)（FCFS）：main.cpp:/* 先來(lái)先服作業(yè)調(diào)度算法模擬*/#include <string>

4、;#include <iostream>#define MAX_SOURCE 1000 /資源總數(shù)（對(duì)于單通道的作業(yè)調(diào)度可以忽略系統(tǒng)資源問(wèn)題）using namespace std;struct jobCBstring name;double subtime;/）S 交時(shí)間double runtime;/運(yùn)行時(shí)間double source;/資源 char state;/進(jìn)程狀態(tài) struct jobCB *next; /鏈指針*ready,*rail,*p;int length;double maxsource;double now_source;double allTi;/ 總

5、周轉(zhuǎn)時(shí)間double allWi;/ 總帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間double time;時(shí)鐘void init（）time=0;length=0;allTi=0;allWi=0;maxsource=MAX_SOURCE;now_source=0;rail=ready=p=NULL;)void destroy()(一maxsource+=p->source;褥放資源time+=p->runtime;p->state='f;delete p;)void running()(p->state='r'double Tc = time+ p->runtime;完

6、成時(shí)亥 Udouble Ti = Tc - p->subtime;周轉(zhuǎn)時(shí)間double Wi = Ti/p->runtime;/ 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間cout<<"n 作業(yè)"<<p->name<<"信息："<<endl;cout<<"n錄入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)刻完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間"<<endl;cout<<"n"<<p->subtime<<"t "<&l

7、t;p->runtime<<"t "<<time<<"t"<<Tc<<"t "<<Ti<<"t"<<Wi<<endl;allTi+=Ti;allWi+=Wi;destroy();)void display()(cout<<"n"<<endl;for(int i=0; i< length; i+)(p = ready;ready = ready->n

8、ext;p->state = 'r'running();)cout<<"n"<<endl;)void in_queue()(now_source+=p->source;/分酉己資源給作業(yè)if (maxsource>=now_source(.if(ready=NULL)( ready=rail=p;) else ( rail->next=p; rail=p;)length +;elsenow_source-=p->source;/0ilcout<<"沒(méi)有足夠資源！ "<

9、<endl;return;void input()int n;cout<<" -先來(lái)先服作業(yè)調(diào)度算法模擬 -"<<endl;cout<<”請(qǐng)輸入作業(yè)數(shù)："<<endl;cin>>n;for(int i = 0; i < n; i+)p = new jobCB;cout<<"大前作業(yè)錄入時(shí)間："<<time;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)名 : "cin>>p->name;cout<<&quo

10、t;n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的運(yùn)行時(shí)間 : "cin>>p->runtime;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的資源 : "cin>>p->source;p->state = 'w'p->subtime = time;time+;p->next = NULL;in_queue();int main()init();input();display();cout<<"n 這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allTi / length<<

11、endl;cout<<"n 這組作業(yè)的帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allWi / length<<endl; return 0;(程序測(cè)試運(yùn)行結(jié)果在附件里)短作業(yè)優(yōu)先(SJF) :main.cpp:/* 短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法模擬*/#include <string>#include <iostream>#define MAX_SOURCE 1000 using namespace std;struct jobCBstring name;double subtime;/)S 交時(shí)間double runtime;/

12、運(yùn)行時(shí)間double source;/資源char state;/進(jìn)程狀態(tài)struct jobCB *next; /鏈指針*ready,*rail,*p;int length;double maxsource; /資源總數(shù)，對(duì)于單通道作業(yè)調(diào)度，資源部分可以去掉(由于當(dāng)時(shí)寫(xiě)多道/時(shí)是在單道上直接修改的，所以這里多道部分仍然在)double now_source; /當(dāng)前資源double allTi;/ 總周轉(zhuǎn)時(shí)間double allWi;/ 總帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間double time;時(shí)鐘void init()time=0;length=0;allTi=0;allWi=0;maxsource=MAX_

13、SOURCE;now_source=0;rail=ready=p=NULL;void destroy()Maxsource+=p->source;/釋放資源time+=p->runtime;p->state='f'delete p;void running()p->state='r'double Tc = time+ p->runtime;完成時(shí)亥 Udouble Ti = Tc - p->subtime;/周轉(zhuǎn)時(shí)間double Wi = Ti/p->runtime;/ 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間cout<<"n

14、 作業(yè)"<<p->name<<"信息："<<endl;cout<<"n 錄入時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間 開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)刻 完成時(shí)刻 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 "<<endl;cout<<"n"<<p->subtime<<"t "<<p->runtime<<"t "<<time<<"t"<<Tc<<&

15、quot;t "<<Ti<<"t"<<Wi<<endl;allTi+=Ti;allWi+=Wi;destroy();void display()<<endl;<<endl;cout<<"nfor(int i=0; i< length; i+)p = ready;ready = ready->next;p->state = 'r'running();cout<<"nvoid in_queue()int flag=0;n

16、ow_source+=p->source;/分酉己資源給作業(yè)jobCB *q1,*q2;if(maxsource>=now_source)if(ready=NULL)ready=rail=p;elseif(p->runtime<ready->runtime)p->next=ready;ready=p;else q1=ready;q2=ready->next;while(q2!=NULL)if(q2->runtime>p->runtime)p->next=q2;q1->next=p;flag=1;q1=q2;q2=q2-&g

17、t;next;if(flag=0)q1->next=p;length +;elsenow_source-=p->source;/0ilcout<<"沒(méi)有足夠資源！ "<<endl; return;void input()int n;cout<<"-短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法模擬-"<<endl;cout<<”請(qǐng)輸入作業(yè)數(shù)："<<endl;cin>>n;for(int i = 0; i < n; i+)p = new jobCB;cout<&l

18、t;"大前作業(yè)錄入時(shí)間："<<time;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)名 : "cin>>p->name;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的運(yùn)行時(shí)間 : "cin>>p->runtime;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的資源 : "cin>>p->source;p->state = 'w'p->subtime = time;time+;p->next = NULL;in_queue

19、();int main()init();input();display();cout<<"n 這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allTi / length<<endl;cout<<"n 這組作業(yè)的帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allWi / length<<endl; return 0;(程序測(cè)試運(yùn)行結(jié)果在附件里)響應(yīng)比高者優(yōu)先(HRN)：main.cpp:/* 響應(yīng)比高優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法模擬*/#include <string>#include <iostrea

20、m>#include <list>#define MAX_SOURCE 1000using namespace std;struct jobCBstring name;double subtime;/)S 交時(shí)間double runtime;/運(yùn)行時(shí)間double source;/資源char state;/進(jìn)程狀態(tài)struct jobCB *next; /鏈指針*p;list <jobCB*> jobqueue; / 聲明作業(yè)調(diào)度隊(duì)列，使用STL (標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù))的listlist <jobCB*> :iterator it;int length;do

21、uble maxsource;double now_source;double allTi;/ 總周轉(zhuǎn)時(shí)間double allWi;/ 總帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間double time;時(shí)鐘double inputfinishtime;/ 輸入結(jié)束時(shí)間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&#

22、39;void running()p->state='r'double Tc = time+ p->runtime;完成時(shí)亥 Udouble Ti = Tc - p->subtime;/周轉(zhuǎn)時(shí)間double Wi = Ti/p->runtime;/ 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間cout<<"n 作業(yè)"<<p->name<<"信息："<<endl;cout<<"n 錄入時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間 開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)刻 完成時(shí)刻 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 響應(yīng)比"<

23、;<endl;cout<<"n"<<p->subtime<<"t "<<p->runtime<<"t "<<time<<"t"<<Tc<<"t "<<Ti<<"t"<<Wi<<" t"<<(inputfinishtime-p->subtime)/p->runti

24、me+1<<endl;allTi+=Ti;allWi+=Wi;destroy();void display()cout<<"n"<<endl;for(int i=0; i< length; i+)p=jobqueue.front();/取出隊(duì)首元素jobqueue.pop_front();/物隊(duì)p->state = 'r'running();cout<<"n"<<endl;void in_queue()/按所有作業(yè)到達(dá)后再計(jì)算響應(yīng)比(即固定優(yōu)先比)，所有作業(yè)都提交完成

25、的 時(shí)間是n*提交單個(gè)作業(yè)時(shí)間(1)now_source+=p->source;/分酉己資源給作業(yè)if(maxsource>=now_source)jobqueue.push_back(p);length +;elsenow_source-=p->source;/H 退cout<<"沒(méi)有足夠資源！ "<<endl;return;double makeout_ResR(jobCB *p)/算出響應(yīng)比，因?yàn)閮?yōu)先比是 waittime/runtime+1 ,所以這里直 接比較 waittime/runtime->(inputfini

26、shtime-subtime)/runtime/cout<<(inputfinishtime-p->subtime)/p->runtime<<" t"return (inputfinishtime-p->subtime)/p->runtime;if(makeout_ResR(first)>makeout_ResR(second) return true;else return false;void input()int n;cout<<"- 響應(yīng)比優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法模擬-"<<e

27、ndl;cout<<”請(qǐng)輸入作業(yè)數(shù)："<<endl;cin>>n;inputfinishtime=n*1;for(int i = 0; i < n; i+)p = new jobCB;cout<<"大前作業(yè)錄入時(shí)間："<<time;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)名 : "cin>>p->name;cout<<"n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的運(yùn)行時(shí)間 : "cin>>p->runtime;cout<<&

28、quot;n 請(qǐng)輸入作業(yè)所需的資源 : "cin>>p->source;p->state = 'w'p->subtime = time;time+;p->next = NULL;in_queue();int main()init();input();display();cout<<"n 這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allTi / length<<endl;cout<<"n 這組作業(yè)的帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為 : "<<allWi /

29、 length<<endl;return 0;(程序測(cè)試運(yùn)行結(jié)果在附件里)2、編寫(xiě)并調(diào)度一個(gè)多道程序系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度模擬程序。source 部采用基于先來(lái)先服務(wù)的調(diào)度算法：(程序源碼在1 中已粘貼， 1 中不需要用到分)3、編寫(xiě)并調(diào)試一個(gè)多道程序系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度模擬程序。作業(yè)調(diào)度算法：采用基于優(yōu)先級(jí)的作業(yè)調(diào)度。main.cpp:/* 短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法模擬*/ #include <string>#include <iostream>#define MAX_SOURCE 1000using namespace std;struct jobCBstring name;double subtime;/提交時(shí)間double runtime;/運(yùn)行時(shí)間double source;/ 資源int priority;/ 優(yōu)先級(jí)char state;/ 進(jìn)程狀態(tài)struct jobCB *next; / 鏈指針 *ready,*rail,*p;int length;d