一、目的和要求

1. 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。

2．实验要求

    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。

 

一、模拟数据的生成

1．允许用户指定作业的个数（2-24），默认值为5。

2．允许用户选择输入每个作业的到达时间和所需运行时间。

3．（**）从文件中读入以上数据。

4. （**）也允许用户选择通过伪随机数指定每个作业的到达时间（0-30）和所需运行时间（1-8）。

 

二、模拟程序的功能

1．按照模拟数据的到达时间和所需运行时间，执行FCFS, SJF和HRRN调度算法，程序计算各作业的开始执行时间，各作业的完成时间，周转时间和带权周转时间（周转系数）。

2．动态演示每调度一次，更新现在系统时刻，处于运行状态和等待各作业的相应信息（作业名、到达时间、所需的运行时间等）对于HRRN算法，能在每次调度时显示各作业的响应比R情况。

3．（**）允许用户在模拟过程中提交新作业。

4． （**）编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 只要求作业调度算法：采用基于先来先服务的调度算法。 对于多道程序系统，要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。

 

三、模拟数据结果分析

1．对同一个模拟数据各算法的平均周转时间，周转系数比较。

2．（**）用曲线图或柱形图表示出以上数据，分析算法的优点和缺点。

 

四、实验准备

序号	准备内容	完成情况
1	什么是作业？	作业是用户提交给操作系统计算的一个独立任务。
2	一个作业具备什么信息？	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。
3	为了方便模拟调度过程，作业使用什么方式的数据结构存放和表示？JCB	单个作业使用结构体，多个作业使用队列。
4	操作系统中，常用的作业调度算法有哪些？	先来先服务（FCFS）算法，最短作业优先 (SJF)算法，最短剩余时间优先算法，最高响应比优先(HRRN)算法。
5	如何编程实现作业调度算法？
6	模拟程序的输入如何设计更方便、结果输出如何呈现更好？

 

五、其他要求

1．完成报告书，内容完整，规格规范。

2．实验须检查，回答实验相关问题。

注：带**号的条目表示选做内容。

 

二、实验内容

    根据指定的实验课题，完成设计、编码和调试工作，完成实验报告。

 

三、实验环境

    可以采用TC，也可以选用Windows下的利用各种控件较为方便的VB，VC等可视化环境。也可以自主选择其他实验环境。

 

四、实验原理及核心算法参考程序段

 

1 #include 
     
        2 #include 
      
         3 using namespace std;  4   5 struct time //时间的数据结构  6 {  7     int hour;  8     int minute;  9 }; 10  11 struct Job //作业 12 { 13     string jobname;   //作业名 14     time intime;      //进入时间 15     int runtime;      //作业估计运行时间 16     time starttime;   //作业开始时间 17     time endtime;     //作业结束时间 18     int cycletime;    //作业周转时间 19     float cltime;     //作业带权周转时间 20     bool haverun;      //是否已运行 21 }; 22  23 float T=0;//作业平均周转时间 24 float W=0;//作业带权平均周转时间 25  26 void showInput(Job job[],int &n)  //输入提示 27 { 28     cout<<"请按作业进入时间先后顺序输入"<
       
        =60) 78     { 79         time.hour++; 80         time.minute-=60; 81     } 82     return time; 83 } 84 bool comtime(time t1,time t2)//比较两个时间的大小，第一个大就返回TRUE 85 { 86     if(t1.hour>t2.hour) 87         return true; 88     else if(t1.hour==t2.hour&&t1.minute>=t2.minute) 89         return true; 90     else 91         return false; 92 } 93
       
      
     

//菜单void menu(){    printf("\n\n                 |*************** 作业调度 *************|\n");    printf("                 |======================================|\n");    printf("                 |            1.读取作业                |\n");    printf("                 |            2.伪随机数产生器          |\n");    printf("                 |            3.作业调度                |\n");      printf("                 |            0.退出                    |\n");    printf("                 |======================================|\n");}

 

94 void showResult(Job job[],int &n)  //显示结果 95 { 96     cout<<"jobname\tintime\truntime\tsttime\tendtime\t周转时间(分钟)\t带权周转时间"<
     
      >n;180     Job *job=new Job[n];181     if(n<=0)182     {183         printf("输入不合法!");184         exit(-1);185     }186     else187     {188         showInput(job,n);189         cout<