=单道批处理系统
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 . 示例: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待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)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 :
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，以及这组作业
的平均周转时间及带权平均周转时间，以比较各种算法的优缺点。
. 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及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。
. 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。
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define getjcb(type)(type*)malloc(sizeof(type))
#define NULL 0
struct jcb{char name[10]; int htime;
int ntime;
char state;
struct jcb *link;
} *ready=NULL,*p;
typedef struct jcb JCB; int input()
{int num,i,t=0;
void sort();
printf("\n请输入作业个数:"); scanf("%d",&num);
for(i=1;i<=num;i++)
{printf("\n作业 %d",i); p=(JCB*)malloc(sizeof(JCB)); printf("\n作业名:");
scanf("%s",p->name); printf("\n作业运行时间:"); scanf("%d",&p-
>ntime); p->htime=t; p->state='w'; p->link=NULL;
sort();
t++;
}
return t;
}
void sort()
{JCB *flag;
if(ready==NULL)
ready=p;
else{flag=ready;
while(flag->link!=NULL) flag=flag->link;
flag->link=p;
}
}
void show()
{JCB *pr;
printf("\n***正在运行的作业是 :%s ",p->name);
printf("\nname\thtime\tntime\tstate\n");
printf("%s\t",p->name); printf("%d\t",p->htime); printf("%d\t",p->ntime); printf("%c\t",p->state); printf("\n\n***就绪队列");
for(pr=ready;pr!=NULL;pr=pr->link)
{
printf("\nname\thtime\tntime\tstate\n");
printf("%s\t",pr->name); printf("%d\t",pr->htime); printf("%d\t",pr->ntime); printf("%c\t",pr->state); }
}
void running()
{printf("\n作业 [%s]已经完成\n",p->name);
free(p);
}
main()
{
char c;
int t=0; int tb,tc,ti,wi;
int tis=0,wis=0,i=0;
t=input();
while(ready!=NULL)
{c=getchar();
++i;
p=ready;
ready=p->link;
p->link=NULL;
p->state='r';
tb=t;
show();
//printf("\npress any key to continue...");
c=getchar();
running();
tc=tb+p->ntime;//完成时间 ti=tc-p->htime;//周转时间 tis+=ti;
wi=ti/p->ntime;//平均带权周转 wis+=wi;
printf("\n作业 %d 开始: \n", t); printf("\n作业[%d] 完成:\n",t); printf("\n周转时间:%d\n",ti);
printf("\n带权周转时间: %d\n",wi); t=t+p->ntime;
//printf("\npress any key to continue..."); c=getchar();
}
printf("\n***所有作业都已经完成"); printf("\n总周转时间:%d\n",tis/i); printf("\n总带权周转时间:%d\n",wis/i); //printf("\npress any key to continue..."); c=getchar();
}
代码 FlowShop类 public class FlowShop { static int n, //作业数； f1, //机器1完成处理时间； f, //完成时间和； bestf; //当前最优值； static int [][]m; //各作业所需的处理时间； static int []x; //当前作业调度； static int []bestx; //当前最优作业调度； static int []f2; //机器2完成处理时间； private void backtrack(int i) { if(i>n) { for (int j=1;j<=n;j++) { bestx[j]=x[j]; System.out.print(x[j]+" "); } System.out.println(); bestf=f; System.out.println("每条深度优先搜索结果为："+bestf); } else for(int j=i;j<=n;j++) { f1+=m[x[j]][0]; f2[i]=((f2[i-1]>f1)? f2[i-1]:f1)+m[x[j]][1]; f+=f2[i]; if(f public void ShowTest() { n=3; bestf=Integer.MAX_VALUE; f1=0; f=0; int [][]m={{0,0},{2,1},{3,1},{2,3}}; int []x={0,1,2,3}; int []bestx={0,1,2,3}; f2=new int[4]; this.m = m; this.x=x; this.bestx=bestx; this.f2=f2; backtrack(1); System.out.println("当前最优值:"+bestf); System.out.println("当前最优作业调度"); for(int i=1;i<=n;i++) { System.out.print(bestx[i]+" "); } } public static void main(String[] args) { FlowShop fs=new FlowShop(); fs.ShowTest(); } } MyMath类 public class MyMath { public void MyMath(){} public static int[] swap(int[] x,int i,int j) { int ex; ex=x[j]; x[j]=x[i]; x[i]=ex; return x; } 一、批处理系统的特点 1、多道：在内存中同时存放多个作业，一个时刻只有一个作业运行，这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批：用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行，发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性，计算机系统能被多个用户同时使用； 2、独立性：用户和用户之间都是独立操作系统的，在同时操作时并不会发生冲突，破坏，混淆等现象； 3、及时性：系统能以最快的速度将结果显示给用户； 4、交互作用性：用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统 计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中，经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务，或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度，也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。 2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件，但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应，有的则可以延后处理。因此，需要建立多级中断嵌套处理机制，以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断，同时也要及时调度运行实时任务。但是， [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行，因为涉及到两个进程之间的切换，只能在确保“安全切换”的时间点上进行，实时调度机制包括两个方面，一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务；二是建立更多“安全切换”时间点，保证及时调度实时任务。 扩展资料： 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 例如，可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中，如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算，操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中，生产线仍然能继续工作，但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢，这使机器人有短暂的不生产现象。 石家庄经济学院 实验报告 (学院)系: 信息工程学院 专业: 网络工程 姓名: 何秉乾 班级: 网络2班 学号: 407109070501 指导教师: 王建东 日期：2010 年 1月 22 日 操作系统实验报告 姓名何秉乾学号407109070501 日期2010/1/11-2010/1/22 实验室260机房指导教师王建东设备编号 作业调度 设计题 目 一．设计内容 模拟批处理多道操作系统的作业调度 二．设计目的 每个用户请求计算机计算的一个计算任务叫做一个作业。一个作业从输入初始数据到得到计算结果，要经过若干个步骤的相继执行。例如，编辑、编译、运行等，其中每一个步骤称作一个作业步。用户向系统提出作业加工步骤的方式称作业控制方式，作业控制方式有两种：终端控制方式（又称直接控制方式或联机控制方式）和批处理控制方式（又称自动控制方式或脱机控制方式）。 在批处理控制方式下，用户采用系统提供的作业控制语言（JCL）写好作业说明书，说明作业加工的步骤。操作员把一批作业组织成输入流，通过“预输入”手段使每个作业的信息（包括作业说明书、源程序、初始数据等）暂存在辅助存储器的“输入井”中。 批处理多道操作系统的作业管理有两个任务：作业调度和作业控制。采用多道程序设计方法的操作系统，在系统中要经常保留多个运行的作业，以提高系统效率。作业调度从系统已接纳的暂存在输入井中的一批作业中挑选出若干个可运行的作业，并为这些被选中的作业分配所需的系统资源。对被选中运行的作业必须按照它们各自的作业说明书规定的步骤进行控制。 本实习要求学生模拟作业调度的实现，了解作业调度在操作系统中的作用。 三．设计过程 1、数据结构设计： 设计一个结构体数组 typedef struct work{ char username[10]; //用户名 char workname[10]; //作业名 float time; //作业运行时间 char state; //状态R为收容，A表示执行状态，T为完成 int store; //主存 int tape; //磁带 }WORK; WORK w[N]; //工作数组 初始化操作 printf("初始化：\n"); for(i=0;i =单道批处理系统 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 . 示例: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待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)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 : 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，以及这组作业 的平均周转时间及带权平均周转时间，以比较各种算法的优缺点。 . 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及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。 . 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。 #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #define getjcb(type)(type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0 struct jcb{char name[10]; int htime; int ntime; char state; struct jcb *link; } *ready=NULL,*p; typedef struct jcb JCB; int input() {int num,i,t=0; void sort(); printf("\n请输入作业个数:"); scanf("%d",&num); for(i=1;i<=num;i++) {printf("\n作业 %d",i); p=(JCB*)malloc(sizeof(JCB)); printf("\n作业名:"); scanf("%s",p->name); printf("\n作业运行时间:"); scanf("%d",&p- >ntime); p->htime=t; p->state='w'; p->link=NULL; 批处理系统的作业调度 1．实验目的 加深对作业概念的理解； 深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业； 2．实验预备知识 作业的概念； 作业的创建； 作业的调度。 3．实验内容 编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所作工作进程测试。 4．提示与讲解 操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从系统中选取若干作业把它们装入主存储器，使它们有机会获得处理器运行，这项工作被称为“作业调度”。实现这部分功能的程序就是“作业调度程序”。 作业调度的实现主要有两个问题，一个是如何将系统中的作业组织起来；另一个是如何进行作业调度。 为了将系统中的作业组织起来，需要为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，例如作业名、作业所需资源、作业执行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个作业控制块的指针等信息。这个记录作业相关信息的数据块称为作业控制块（JCB），并将系统中等待作业调度的作业控制块组织成一个队列，这个队列称为后备队列。一个作业全部信息进入系统后，就为其建立作业控制块，并挂入后备队列。当进行作业调度时，从后备队列中查找选择作业。 由于实验中没有实际作业，作业控制块中的信息内容只使用了实验中需要的数据。作业控制块中首先应该包括作业名；其次是作业所需资源，根据需要，实验中只包括需要主存的大小（采用可移动的动态分区方式管理主存，作业大小就是需要主存的大小）、需要打印机的数量和需要磁带机的数量；采用响应比作业调度算法，为了计算响应比，还需要有作业的估计执行时间、作业在系统中的等待时间；另外，指向下一个作业控制块的指针必不可少。 实验中，作业控制块及队列的数据结构定义如下。 typedef struct jcb {char name[4]; //作业名 int length; //作业长度，所需主存大小 int printer; //作业执行所需打印机的数量 int tape; //作业执行所需磁带机的数量 int runtime; //作业估计执行时间 int waittime; //作业在系统中的等待时间 int next; //指向下一个作业控制块的指针 }JCB //作业控制块类型定义 实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法：分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）的调度算法。 （1）先来先服务算法：按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业，先提交的先被挑选。 （2）最短作业优先算法：是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准，总是优先选取执行时间最短的作业。 二.实验目的： 本实验要求用高级语言（C语言实验环境）编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，了解作业调度在操作系统中的作用，以加深对作业调度算法的理解 三.实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: zuoye.c 执行程序: zuoye.exe 2)实验分析： 1、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。 2、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待 W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 3、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，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图: 代替 二.最短作业优先算法 代替 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include 计算机操作系统期末复习题 注：1-简单2-一般3-较难4-难 第一部分操作系统基本概念 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中) 1、操作系统是一种（）。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 答案-1：B 2、计算机系统的组成包括（）。 A、程序和数据 B、处理器和内存 C、计算机硬件和计算机软件 D、处理器、存储器和外围设备 答案-1：C 3、下面关于计算机软件的描述正确的是（）。 A、它是系统赖以工作的实体 B、它是指计算机的程序及文档 C、位于计算机系统的最外层 D、分为系统软件和支撑软件两大类 答案-2：B 4、财务软件是一种（）。 A、系统软件 B、接口软件 C、应用软件 D、用户软件 答案-2：C 5、世界上第一个操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-1：B 6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。 A、系统资源利用率不高 B、在作业执行时用户不能直接干预 C、系统吞吐量小 D、不具备并行性 答案-3：B 7、引入多道程序的目的是（）。 A、为了充分利用主存储器 B、增强系统的交互能力 C、提高实时响应速度 D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间 答案-3：D 8、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。 A、只能被一个程序占用 B、可以被多个程序同时占用 C、可以被多个程序交替占用 D、以上都不对 答案-2：C 9、多道程序设计是指（）。 A、有多个程序同时进入CPU运行 B、有多个程序同时进入主存并行运行 C、程序段执行不是顺序的 D、同一个程序可以对应多个不同的进程 答案-3：B 10、从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 答案-4：B 11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-2：A 12、下面关于操作系统的叙述正确的是（）。 A、批处理作业必须具有作业控制信息 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答案-3：A 13、操作系统是一组（）。 A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、资源管理程序 D、设备管理程序 答案-1：C 14、现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。 A、多道程序设计 B、中断处理 C、程序的并发执行 D、实现分时与实时处理 答案-1：C 15、（）不是操作系统关心的主要问题。 A、管理计算机裸机 源代码： #include 操作系统批处理方式 操作系统批处理方式是操作系统五种类型中的其中一个，那么它到底是怎么运行操作的呢?下面由小编为大家整理了操作系统批处理方式的相关知识，希望对大家有所帮助! 1.操作系统批处理方式 ①批处理操作系统 批处理(Batch Processing)操作系统的工作方式是：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 2.分时操作系统方式 分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是：一台主机连接 了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。多路性指，伺时有多个用户使用一台计算机，宏观上看是多个人同时使用一个CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。交互性是指，用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。“独占”性是指，用户感觉不到计算机为其他人服务，就像整个系统为他所独占。及时性指，系统对用户提出的请求及时响应。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。 常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是：分时优先，批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业，如终端的要求; “后台”处理时间性要求不强的作业。 扩展资料：操作系统批处理系统常用调度算法 ①、先来先服务：FCFS 实验一批处理系统的作业调度 一、实验目的 1．加深对作业概念的理解。 2．深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。 二、实验预备知识 1．作业的概念。 2．作业的创建。 3．作业的调度。 三、实验内容 编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所做工作进行测试。 四、提示与讲解 操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从系统中选取若干作业把它们装入主存储器，使它们有机会获得处理器运行，这项工作被称为“作业调度”。实现这部分功能的程序就是“作业调度程序”。 作业调度的实现主要有两个问题，一个是如何将系统中的作业组织起来；另一个是如何进行作业调度。 为了将系统中的作业组织起来，需要为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，例如作业名、作业所需资源、作业执行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个作业控制块的指针等信息。这个记录作业相关信息的数据块称为作业控制块（JCB），并将系统中等待作业调度的作业控制块组织成一个队列，这个队列称为后备队列。一个作业全部信息进入系统后，就为其建立作业控制块，并挂入后备队列。当进行作业调度时，从后备队列中查找选择作业。 由于实验中没有实际作业，作业控制块中的信息内容只使用了实验中需要的数据。作业控制块中首先应该包括作业名；其次是作业所需资源，根据需要，实验中只包括需要主存的大小（采用可移动的动态分区方式管理主存，作业大小就是需要主存的大小）、需要打印机的数量和需要磁带机的数量；采用响应比作业调度算法，为了计算响应比，还需要有作业的估计执行时间、作业在系统中的等待时间；另外，指向下一个作业控制块的指针必不可少。 实验中，作业控制块及队列的数据结构定义如下： typedef struct jcb { char name[4]; //作业名 int length; //作业长度，所需主存大小 int printer; //作业执行所需打印机的数量 int tape; //作业执行所需磁带机的数量 int runtime; //作业估计执行时间 int waittime; //作业在系统中的等待时间 int next; //指向下一个作业控制块的指针 } JCB //作业控制块类型定义 存放作业控制块的区域： #define n 10 //假定系统中可容纳的作业数量为n JCB jobtable[10]; //作业表 清理系统垃圾的批处理文件 新建TXT文本文档，保存为系统清理.bat 右击系统清理.bat 选择编辑，复制以下内容到文件中，保存 保存后双击运行。 @echo off title Windows 系统无用文件清理 color 2E echo ------------------------------------------- echo 开始进行系统清理 pause cls @echo off del /f /s /q %systemdrive%\*.tmp del /f /s /q %systemdrive%\*._mp del /f /s /q %systemdrive%\*.gid del /f /s /q %systemdrive%\*.chk del /f /s /q %systemdrive%\*.old del /f /s /q %windir%\*.bak del /f /s /q %windir%\prefetch\*.* rd /s /q %windir%\temp & md %mindir%\temp del /f /s /q "%appdate%\Microsoft\Windows\cookies\*.*" del /f /s /q "%userprofile%\Local Setting\Temporary Internet Files\*.*" del /f /s /q "%userprofile%\Local Setting\Temp\*.*" rd /s /q "%userprofile%\Local Settings\Temp\" & md "%userprofile%\Local Settings\Temp\" del /f /s /q "%appdata%\Microsoft\Windows\Recent\*.*" @echo off cls color 2A echo--------------------系统垃圾清理完成-------------------------- echo-------------------------------------------------------------- echo---------------------------退出------------------------------- pause----------------------- 实验一批处理系统的作业调度 一．实验目的 （1）加深对作业概念的理解。 （2）深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。 二．实验内容 编写程序完成批处理系统的作业调度，要求采用响应比优先调度算法。 三．实验原理 最高响应比优先法（HRRN）是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。HRRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。 响应比R定义如下：R=(W+T)/T=1+W/T 其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。 每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF 之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF 法，从而采用HRRN 方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。 四．实验部分源程序 实验中，作业控制块及队列的数据结构定义如下： struct task { string name; /*作业号*/ int arrTime; /* 作业到达时间*/ int serTime; /*作业要求服务时间*/ int waiTime; /*等待时间*/ int begTime; /*开始运行时间*/ int finTime; /*结束运行时间*/ int turTime; /*周转时间*/ int wTuTime; /*带权周转时间*/ int priority;/*优先权*/ int finish;/*是否已经完成*/ }JCB[10]; 存放作业控制块的区域： #define n 10 JCB jobtable[10]; int jobcount; 将作业控制块组织成一个队列，实验中采用静态链表的方式模拟作业的后备队列，作业队列头指针定义为：int *head; 主程序为： #include PBS作业调度使用方法: 1.IBM HPC Platform 作业提交流程 用户需要使用集群资源进行作业计算时，需要使用作业调度系统。 IBM HPC Platform集群采用的是开源的Torque+Maui作业调度系统。 ●任何用户都需要产生Job_que.sh任务作业脚本: >> genQue 当前文件夹下会产生一个Job_que.sh 的shell作业脚本文件 ●编辑Job_que.sh任务作业脚本: >> vi Job_que.sh ●提交Job_que.sh任务作业脚本: >> qsub Job_que.sh 注意：在Job_que.sh中，所有任务的运行时间超过120小时的情况下，job作业将会被自动停止！如果有疑问和延长作业运行时间的需要请直接联系管理员。 具体的更多关于任务作业脚本的说明、使用和提交请参考vi和本章第2小节：Torque PBS作业调度系统使用说明。 2.Torque PBS作业调度系统使用说明 Torque PBS 提供对批处理作业和分散的计算节点(Compute nodes)的控制。 PBS是Protable Batch System的缩写，是一个任务管理系统。当多个用户使用同一个计算资源时，每个用户用PBS脚本提交自己的任务，由PBS对这些任务进行管理和资源的分配。 ●matlab作业的PBS脚本说明： #!/bin/sh #PBS -N JOB #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -l feature=xe #PBS -l naccesspolicy=singlejob #PBS -o RunJob.out #PBS -e RunJob.err #PBS -l walltime=120:00:00 #PBS -q batch echo --------- `date` ---------- echo HomeDirectory is $PWD echo echo Current Dir is $PBS_O_WORKDIR echo cd $PBS_O_WORKDIR echo "------------This is the node file -------------" cat $PBS_NODEFILE echo "-----------------------------------------------" cat $PBS_NODEFILE > host.mpd np=$(cat $PBS_NODEFILE | wc -l) echo The number of core is $np echo echo #-----------------------------------------------------# # OpenMPI Job Submitting Example # # # mpirun -np $np -machinefile host.mpd $BINPATH ... # # #-__--------------------------------------------------# # -__- have fun! # matlab –nojvm –nodesktop < test.m > log 将这个脚本保存成为Job_que.sh后，使用然后qsub Job_que.sh就将这个任务提交给了系统。最后可以通过查看我那件下面log文件查看程序运行结果。 操作系统实验报告批处理系统的作业调度实验一批处理系统的作业调度一(实验目的 (1)加深对作业概念的理解。 (2)深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。 二(实验内容 编写程序完成批处理系统的作业调度，要求采用响应比优先调度算法。 三(实验原理 最高响应比优先法(HRRN)是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。HRRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。 响应比R定义如下: R=(W+T)/T=1+W/T 其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF 之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF 法，从而采用HRRN 方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。四(实验部分源程序 实验中，作业控制块及队列的数据结构定义如下: struct task { string name; /*作业号*/ int arrTime; /* 作业到达时间*/ int serTime; /*作业要求服务时间*/ int waiTime; /*等待时间*/ int begTime; /*开始运行时间*/ int finTime; /*结束运行时间*/ int turTime; /*周转时间*/ int wTuTime; /*带权周转时间*/ int priority;/*优先权*/ int finish;/*是否已经完成*/ }JCB[10]; 存放作业控制块的区域: #define n 10 JCB jobtable[10]; int jobcount; 将作业控制块组织成一个队列，实验中采用静态链表的方式模拟作业的后备队列，作 业队列头指针定义为:int *head; 主程序为: #include 第一章操作系统引论 一、单项选择题 1．操作系统是一种__________。 A．通用软件 B．系统软件 C．应用软件 D．软件包 2，操作系统的__________管理部分负责对进程进行调度。 A．主存储器 B．控制器 C．运算器D．处理机 3．操作系统是对__________进行管理的软件。 A．软件B．硬件 C，计算机资源 D．应用程序 4．从用户的观点看，操作系统是__________。 A．用户与计算机之间的接口 B．控制和管理计算机资源的软件 C．合理地组织计算机工作流程的软件 D．由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 5，操作系统的功能是进行处理机管理、_______管理、设备管理及文件管理。 A．进程 B．存储器 C．硬件 D．软件 6，操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的_______。 A．利用率 B．可靠性 C．稳定性 D．兼容性 7．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的_______和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。 A. 速度B．利用率 C. 灵活性 D．兼容性 8．操作系统的基本类型主要有_______。 A．批处理系统、分时系统及多任务系统 B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统 C．单用户系统、多用户系统及批处理系统 D．实时系统、分时系统和多用户系统 9．所谓_______是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A. 多重处理 B．多道程序设计 C. 实时处理 D．并行执行 10. _______操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A．网络 D．分布式 C．分时 D．实时 11．如果分时操作系统的时间片一定，那么_______，则响应时间越长。 A．用户数越少B．用户数越多 C．内存越少 D. 内存越多 12，分时操作系统通常采用_______策略为用户服务。 A．可靠性和灵活性 B．时间片轮转 C．时间片加权分配 D，短作业优先 13. _______操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A．单用户 B，分布式 C．批处理 D．监督 14．在_______操作系统控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。 A．实时B．分时 C. 分布式 D．单用户 15．设计实时操作系统时，首先应考虑系统的_______。 A. 可靠性和灵活性B．实时性和可靠性 C. 灵活性和可靠性D．优良性和分配性 16．若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的_______不属于操作系统所管理的资源。 A. 程序 B．内存 C. CPU D．中断 二、填空题 1．操作系统的基本功能包括__①__管理、__②__管理、__③__管理、__④__管理。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。 2．如果一个操作系统兼有批处理、分时处理和实时处理操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为_________。 3．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入了“前台”和“后台”作业的概念，其目的是_________。 4．分时操作系统的主要特征有三个，即__①__、__②__和__③__。 5．实时操作系统与分时操作系统的主要区别是_________。 计算机学院计算机科学与技术专业07 班 姓名学号教师评定_________________ 实验题目作业调度 一、实验目的 本实验要求学生模拟作业调度的实现，用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，了解作业调度在操作系统中的作用，以加深对作业调度算法的理解。 二、实验内容和要求 1、为单道批处理系统设计一个作业调度程序 (1)、编写并调试一个单道处理系统的作业调度模拟程序。 (2)、作业调度算法：分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）的调度算法。 (3)、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。 (4)、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待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 (5)、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，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间，并比较各种算法的优缺点。 2、模拟批处理多道操作系统的作业调度 （1）写并调试一个作业调度模拟程序。 （2）作业调度算法：分别采用先来服务（FCFS）调度算法。 （3）在批处理系统中，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，所需要的资源是否得到满足。 作业调度程序负责从输入井选择若干个作业进入主存，为它们分配必要的资源，当它们能够被进程调度选中时，就可占用处理机运行。作业调度选择一个作业的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源可满足该作业的资源要求。但有时系统中现有的尚未分配的资源既可满足某个作业的要求也可满足其它一些作业要求，那么，作业调度必须按一定的算法在这些作业中作出选择。当作业正常运行完毕或因发生错误非正常终止时，作业进入完成状态，此时，系统将收回该作业所占用的全部资源，并清除有关的JCB。并输出显示作业运行情况及作业输出结果。 三、实验设计方案及原理 假设在单道批处理环境下有四个作业JOB1、JOB2、JOB3、JOB4，已知它们进入系统的时间、估计运行时间。分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）调度算法， 【分支限界法】批处理作业调度问题 问题描述 给定n个作业的集合{J1,J2,…,Jn}。每个作业必须先由机器1处理，然后由机器2处理。作业Ji需要机器j的处理时间为tji。对于一个确定的作业调度，设Fji是作业i在机器j上完成处理的时间。所有作业在机器2上完成处理的时间和称为该作业调度的完成时间和。 批处理作业调度问题要求对于给定的n个作业，制定最佳作业调度方案，使其完成时间和达到最小。 例：设n=3，考虑以下实例： 这3个作业的6种可能的调度方案是1,2,3；1,3,2；2,1,3；2,3,1；3,1,2；3,2,1；它们所相应的完成时间和分别是19，18，20，21，19，19。易见，最佳调度方案是1,3,2，其完成时间和为18。 限界函数 批处理作业调度问题要从n个作业的所有排列中找出具有最小完成时间和的作业调度，所以如图，批处理作业调度问题的解空间是一颗排列树。 在作业调度问相应的排列空间树中，每一个节点E都对应于一个已安排的作业集。以该节点为根的子树中所含叶节点的完成时间和可表示为： 设|M|=r，且L是以节点E为根的子树中的叶节点，相应的作业调度为{pk,k=1,2,……n}，其中pk是第k个安排的作业。如果从节点E到叶节点L的路上，每一个作业pk在机器1上完成处理后都 能立即在机器2上开始处理，即从p r+1开始，机器1没有空闲时间，则对于该叶节点L有： 注：(n-k+1)t1pk,因为是完成时间和，所以，后续的(n-k+1)个作业完成时间和都得算上t1pk。 如果不能做到上面这一点，则s1只会增加，从而有：。 类似地，如果从节点E开始到节点L的路上，从作业p r+1开始，机器2没有空闲时间，则： 同理可知，s2是的下界。由此得到在节点E处相应子树中叶节点完成时间和的下界是： 注意到如果选择Pk，使t1pk在k>=r+1时依非减序排列，S1则取得极小值。同理如果选择Pk使t2pk依非减序排列，则S2取得极小值。 这可以作为优先队列式分支限界法中的限界函数。分时实时批处理操作的特点
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