进程调度算法模拟带答案版教学提纲

进程调度算法模拟带答案版实验二进程管理2.5作业（进程）调度算法模拟1 •实验目的与要求本实验的目的是通过作业或进程调度算法模拟设计，进一步加深对作业或进程调度算法的理解，通过计算平均周转时间和带权平均周转时间，进一步加深对算法的评价方法的理解。

2. 实验类型：验证型3. 实验学时：44. 实验原理和知识点（1）掌握作业或进程调度算法。

（2）平均周转时间和带权平均周转时间计算。

5. 实验环境（硬件环境、软件环境）：（1）硬件环境：In tel Pen tium III以上CPU, 128MB以上内存，2GB以上硬盘。

（2）软件环境：linux操作系统gcc编译器或windows操作系统vc++集成开发环境。

6. 实验内容设定一组作业或进程，给定相关参数，对这组进程或作业按调度算法实施调度，输出调度次序，并计算平均周转时间和带权平均周转时间。

使用的调度算法有：①先来先服务调度算法。

②优先级调度算法。

③短作业（或进程）优先调度算法④响应比高优先调度算法6.1使用的主要数据结构：（1）定义一个结构体，结构体的主要成员有：序号、作业（进程）号或名称、提交时间、运行时间、优先数、进入输入井时间、开始运行时间、尚需运行时间、运行结束时间、周转时间、带权周转时间、运行次序等。

（2）利用定义的结构体，定义一个结构体数组，用来记录系统中的作业或进程。

6.2算法描述：1 •主控程序算法描述进程（作业）参数输复执行2 •数据输入算法3 •数据输出算法4.先来先服务调度算法描述系统中有未运行的作业在未运行的作业中选择一个提交时间最早的作业把运行次序填入数组相应位置；与交流分有侵算出该网®除输入谢4 间、开始运行时间、运行结束时间、周转时间、带权周转时间，5 •优先级调度算法系统中有未运行的作业把运行次序填入数组相应位置；分别计算岀该作业进入输入井时间、开始运行时间、运行结束时间、周转时间、带权周转时间，并填入数组相应位置。

调用数据输岀程序输岀结果优先级调度算法6 •短作业（或进程）优先调度算法7 •响应比高优先调度算法响应比高优先调度算法6.3 C语言程序实现#i nclude<stdio.h> //using n amespace std; #defi ne MAX 10struct task_struct{ _char name[10]; /*进程名称*/int number; /*进程编号*/float come_time; /*到达时间*/float run_begin_time; /*开始运行时间*/ float run_time; /* 运行时间*/float run_end_time; /*运行结束时间*/int priority; /* 优先级*/int order; /*运行次序*/int run_flag; /* 调度标志*/}tasks[MAX];int counter; /*实际进程个数*/int fcfs(); /*先来先服务*/int ps(); /*优先级调度*/int sjf(); /*短作业优先*/int hrrn(); /*响应比高优先*/int pinput(); /*进程参数输入*/int poutput(); /*调度结果输出*/void mai n(){ int opti on;pin put();printf("请选择调度算法(0~4) :\n");printf("1.先来先服务\n");printf("2.优先级调度\n");printf(" 3.短作业优先\n");printf(" 4.响应比高优先\n");prin tf(" 0.退出\n");sca nf("%d",&optio n);switch (opti on){ case 0:printf("运行结束。

\n");break;case 1:printf("对进程按先来先服务调度\n\n");fcfs()；poutput();break;case 2:printf("对进程按优先级调度。

\n\n");ps()；poutput();break;case 3:printf("对进程按短作业优先调度。

\n\n");sjf();poutput();break;case 4:printf("对进程按响应比高优先调度。

\n\n");hrrn();poutput();break;}}int fcfs() /*非抢占式先来先服务，该程序段默认进程已经按到达先后顺序排成了队列，如果考虑输入为乱序，还需要根据come_time对进程进行排队，形成一个先来后到的队列。

*/{float time_temp=O;int i;int nu mber_schedul;time_temp=tasks[0].come_time;for(i=0;i<co un ter;i++){tasks[i].ru n_begin_time=time_temp;tasks[i].r un_en d_time=tasks[i].r un _begi n_time+tasks[i].r un _time;tasks[i].r un _flag=1;time_temp=tasks[i].ru n_en d_time;nu mber_schedul=i;tasks[ nu mber_schedul].order=i+1;} _return 0;/*非抢占式优先级调度，默认tasks[O]是最早到达的进程，进程已按到达先后顺序排成了队列。

*/int ps(){float temp_time=O;int i=0,j;int number_schedul,temp_cou nter; /正在被调度执行的进程编号和已经调度完成的进程个数*/int max_priority;max_priority=tasks[i].priority;j=1;/*从从到达时间最早且相同的进程中遍历，查找第一个被调度的进程*/while ((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))/* 寻找到达时间相同优先级最高的进程。

*/{if (tasks[j].priority>tasks[i].priority){max_priority=tasks[j].priority;i=j;}j++；}/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/nu mber_schedul=i;tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time=tasks[ nu mber_schedul].come_time; tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time+tasks[ numb er_schedul].ru n_time;tasks[ nu mber_schedul].r un _flag=1;temp_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time;tasks[ nu mber_schedul].order=1;temp_c oun ter=1;/*循环查找下一个被调度的进程，直到所有的tasks[j].run_flag ==1*/while (temp_co un ter<co un ter)max_priority=0;for(j=0;j<co un ter;j++){ if((tasks[j].come_timev=temp_time )&&(!tasks[j].r un _flag))if (tasks[j].priority>max_priority){ _max_priority=tasks[j].priority;nu mber_schedul=j;} _}/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time=temp_time;tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time+tasks[ numb er_schedul].ru n_time;tasks[ nu mber_schedul].r un _flag=1;temp_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time;temp_co un ter++;tasks[ nu mber_schedul].order=temp_co un ter;} 一一return 0;}int sjf() /*非抢占式短作业优先，默认tasks[0]是最早到达的进程，进程已按到达先后顺序排成了队列。

*/{float temp_time=0;int i=0,j;int number_schedul,temp_cou nter; /正在被调度执行的进程编号和已经调度完成的进程个数*/float run_time; /*借助该局部变量可以帮助找到执行时间run_time最短进程*/run _time=tasks[i].r un _time;j=1;/*从到达时间最早且相同的进程中查找第一个被调度的进程*/while ((j<co un ter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time)){ 一一if (tasks[j].r un _time<tasks[i].ru n_time){run _time=tasks[j].r un _time;i=j；}j++；}/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/nu mber_schedul=i;tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time=tasks[ nu mber_schedul].come_time;tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time+tasks[ numb er_schedul].ru n_time;tasks[ nu mber_schedul].r un _flag=1;temp_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time;tasks[ nu mber_schedul].order=1;temp_c oun ter=1;/*循环查找下一个被调度的进程，直到所有的tasks[j].run_flag ==1*/while (temp_co un ter<co un ter){ /*找到在上一个进程执行期间(到“目前”为止)到达时间最晚的一个进程*/for(j=0;j<co un ter;j++){if((tasks[j].come_time<=temp_time )&&(!tasks[j].run _flag)){ run _time=tasks[j].r un _time; nu mber_schedul=j;break;}}/*找到到“目前”为止，最短的进程，即run_time最小的进程*/for(j=0;j<co un ter;j++){ if((tasks[j].come_time<=temp_time )&&(!tasks[j].r un _flag))if(tasks[j].r un _time<ru n_time){run _time=tasks[j].r un _time;nu mber_schedul=j;} _}/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time=temp_time;tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_begin_time+tasks[ numb er_schedul].ru n_time;tasks[ nu mber_schedul].r un _flag=1;temp_time=tasks[ nu mber_schedul].ru n_en d_time;temp_co un ter++;tasks] nu mber_schedul].order=temp_co un ter;} 一一return 0;}/*非抢占式响应比高优先，默认tasks[0]是最早到达的进程，进程已按到达先后顺序排成了队列。