1、操作系統實驗報告實驗一：作業調度學院：軟件學院專業：軟件工程 班級：軟件工程12-01 姓名：* 學號：541213460157實驗一：作業調度實現FCFS和SJF調度算法【實驗題目】：編寫程序，實現FCFS和SJF算法，模擬作業調度過程，加深對作業調度的理解。【實驗內容】實現FCFS和SJF調度算法。 數據結構設計（JCB，后備作業隊列） 算法實現與模擬（排序、調度） 輸出調度結果，展示調度過程并解釋【實驗要求】1. 設計作業控制塊(JCB)的數據結構 應包含實驗必須的數據項，如作業ID、需要的服務時間、進入系統時間、完成時間，以及實驗者認為有必要的其他數據項。2. 實現排序算法（將作業排隊

2、） 策略1：按“進入系統時間”對作業隊列排序(FCFS) 策略2：按“需要的服務時間”對作業隊列排序（SJF）3. 實現調度過程模擬（1）每個作業用一個JCB表示，如果模擬FCFS，按策略1將作業排隊，如果模擬SJF，按策略2將作業排隊（2）選擇隊首的作業，將其從后備隊列移出。（3）（作業運行過程，在本實驗中，無需實現，可認為后備隊列上的作業一但被調度程序選出，就順利運行完畢，可以進入第4步）（4）計算選中作業的周轉時間（5） 進行下一次調度（去往第2步）4.實現結果輸出 輸出作業狀態表，展示調度過程 初始作業狀態（未調度時） 每次調度后的作業狀態5.撰寫實驗報告 包含實驗要求中14項內容，要

3、求有設計圖（結構圖/流程圖）和源代碼。 注明使用的編程語言和環境。注意事項 實驗中注重實現算法本質（先來先服務，短作業優先）。 兩個算法可以使用一套程序，差別只在隊列的排序方式。 這兩個算法也可適用于進程調度。關于作業調度和進程調度的區別，只要求概念上理解清楚，不要求實現。設計作業控制塊(JCB)的數據結構 每個作業由一個作業控制塊JCB表示，JCB可以包含如下信息：作業名、提交時間、所需的運行時間、所需的資源、作業狀態、鏈指針等等。具體結構如下：  typedef struct jcbchar name10; /*

4、0;作業名 */       char state;  /* 作業狀態 */      int ts; /* 提交時間 */      float super; /* 優先權 */ int tb; /* 開始運行時間 */

5、0;     int tc;  /* 完成時間 */      float ti;  /* 周轉時間 */    float wi;  /* 帶權周轉時間 */     int ntime;  /* 作業所需運行時間 *

6、/      char resource10;  /* 所需資源 */        struct jcb *next;  /* 結構體指針 */          JCB; JCB *p,*tail=NULL,*head=NULL;

7、60; 作業的狀態可以是等待W(Wait)、運行R(Run)和完成F(Finish)三種狀態之一。每個作業的最初狀態總是等待W。，組成一個后備隊列等待，總是首先調度等待隊列中隊首的作業。  本實驗采用鏈表的形式存放各后備隊列當中的作業控制塊，各個等待的作業按照提交時刻的先后次序排隊。當一個作業進入系統時，就為其動態建立一作業控制塊（JCB），掛入后備隊列尾部。當作業調度時，從后備隊列中按某種調度算法選擇一作業，讓其進入主存以便占用CPU執行。 每個作業完成后要打印該作業的開始運行時刻、完成時刻、周轉時間和帶權周轉時間，這一組作業完成后要計算并打印這組作業的平均周轉

8、時間、帶權平均周轉時間。設計圖編程語言：c+編程環境：Visual C+ 6.0程序代碼：FCFS：#include <iostream> using namespace std; class Fcfs private: int num10; /作業編號 double arriveTime10; /到達時間 double startTime10; /開始時間，進內存時間 double workTime10; /工作時間 double finishTime10; /完成時間 double cirTime10; /存放每一個作業的周轉時間 /double freeTime10; /上一

9、個作業已結束，但下一個作業還未到，存放這一段空閑時間 public: Fcfs(int n) /n為作業數目 cout<<"默認第一個作業的到達時間為0。"<<endl; for(int i=0;i<n;i+) numi=i+1; /給作業編號 cout<<"第"<<numi<<"個作業："<<endl; cout<<"請輸入該作業的到達時間：" cin>>arriveTimei; if(i=0) arriveTi

10、mei=0; /默認第一個作業的到達時間為0 cout<<"請輸入該作業的執行時間：" cin>>workTimei; if(i=0) startTimei=0; finishTimei=workTimei; /freeTimei=0; else if(arriveTimei<=finishTimei-1) /如果后一個作業已到，而前一個作業未結束 startTimei=finishTimei-1; /則后一個作業的開始時間為上一個作業的結束時間finishTimei=startTimei+workTimei; /freeTimei=0; /前

11、一個一結束就開始工作，沒有空閑時間 else if(arriveTimei>finishTimei-1) /freeTimei=arriveTimei-finishTimei-1;/計算空閑時間，前一個作業已完成，但后一個作業還沒到，中間空閑時間 startTimei=arriveTimei; /由于來的時候前一個作業已完成，則該作業的開始時間即為它的到達時間 finishTimei=startTimei+workTimei; cirTimei=finishTimei-arriveTimei; /計算平均周轉時間 double getAverageCir(int n) /n為作業數 do

12、uble averageCir,sumCir=0; for(int i=0;i<n;i+) sumCir+=cirTimei; averageCir=sumCir/n; return averageCir; /打印輸出 void print(int n) /n為作業數 cout<<"numt"<<"arrivet"<<"startt"<<"workt"<<"finisht"<<"cirt"<&

13、lt;endl; for(int i=0;i<n;i+) cout<<numi<<"t"<<arriveTimei<<"t"<<startTimei<<"t"<<workTimei<<"t"<<finishTimei<<"t"<<cirTimei<<"t"<<endl; cout<<endl; cout&

14、lt;<"平均周轉時間："<<getAverageCir(n)<<endl; ; int main() int n; /n為作業數目 cout<<"請輸入作業數目：" cin>>n; Fcfs f=Fcfs(n); f.print(n); return 0; SJF:#include<iostream>using namespace std;class SJF private: int num10; /作業編號 double arriveTime10; /到達時間 double start

15、Time10; /開始時間，進內存時間 double workTime10; /工作時間 double finishTime10; /完成時間 double cirTime10; /存放每一個作業的周轉時間 public:SJF(int n) /n為作業數目 int i; cout<<"默認第一個作業的到達時間為0。"<<endl;for(i=0;i<n;i+) numi=i+1; /給作業編號 cout<<"第"<<numi<<"個作業："<<endl;

16、cout<<"請輸入該作業的到達時間："cin>>arriveTimei;if(i=0)arriveTimei=0; /默認第一個作業的到達時間為0cout<<"請輸入該作業的執行時間："cin>>workTimei;if(i=0) startTimei=0; finishTimei=workTimei; cirTimei=finishTimei-arriveTimei; else /排序 for(int j=1;j<i;j+) /i=當前作業數目-1，這里不能用numi表示當前作業數 起泡排序法fo

17、r (int k=1;k<=i-j;k+)if(workTimek>workTimek+1)double temp;temp=numk; numk=numk+1; numk+1=temp;temp=arriveTimek; arriveTimek=arriveTimek+1; arriveTimek+1=temp; temp=workTimek; workTimek=workTimek+1; workTimek+1=temp;for(i=1;i<n;i+) /排序后計算各作業的開始、結束、周轉時間startTimei=finishTimei-1; finishTimei=st

18、artTimei+workTimei; cirTimei=finishTimei-arriveTimei;/計算平均周轉時間double getAverageCir(int n) /n為作業數 double averageCir,sumCir=0; for(int i=0;i<n;i+) sumCir+=cirTimei; averageCir=sumCir/n; return averageCir; /打印輸出void print(int n) /n為作業數cout<<"numt"<<"arrivet"<<&q

19、uot;startt"<<"workt"<<"finisht"<<"cirt"<<endl; for(int i=0;i<n;i+)cout<<numi<<"t"<<arriveTimei<<"t"<<startTimei<<"t"<<workTimei<<"t"<<finishTimei<<"t"<<cirTimei<<"t"<<endl;cout<<endl; cout<<"平均周轉時