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操作系统实验报告 实验一 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 学号： 班级： 姓名： 【实验题目】：先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 【实验目的】 通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。 【实验内容】 问题描述： 设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 程序要求如下： 1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, … ,Tn和服务时间S1, … ,Sn；选择算法1-FCFS，2-SJF。 2）要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间； 3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等； 4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。 实现提示： 用C++语言实现提示： 1）程序中进程调度时间变量描述如下： static int MaxNum=100; int ArrivalTime[MaxNum]; int ServiceTime[MaxNum]; int FinishTime[MaxNum]; int WholeTime[MaxNum]; double WeightWholeTime[MaxNum]; double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; 2）进程调度的实现过程如下： 变量初始化； 接收用户输入n，T1, … ,Tn，S1, … ,Sn；算法选择1-FCFS，2-SJF； 按照选择算法进行进程调度，计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间； 计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间； 按格式输出调度结果。 实验要求： 1)上机前认真复习FCFS和SJF进程调度调度算法，熟悉进程调度的执行过程； 2)上机时独立编程、调试程序； 3)根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。 【源程序】 头文件FCFS.h #include<iostream> #define MaxNum 100 struct Process_struct{ int Number; //进程编号 char Name[MaxNum]; //进程名称 int ArrivalTime; //到达时间 int ServiceTime; //开始运行时间 int FinishTime; //运行结束时间 int WholeTime; //运行时间 int run_flag; //调度标志 int order; //运行次序 double WeightWholeTime; //周转时间 double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF; //平均周转时间 double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF; //平均带权周转时间 }Process[MaxNum]; int N; //实际进程个数 int FCFS(); //先来先服务 int FCFS(){ //先来先服务算法 int i; int temp_time=0; //当前时间 temp_time=Process[0].ArrivalTime; for(i=0;i<N;i++) { Process[i].ServiceTime=temp_time; Process[i].FinishTime=Process[i].ServiceTime+Process[i].WholeTime; Process[i].run_flag=1; temp_time=Process[i].FinishTime; Process[i].order=i+1; }return 0; } 头文件SJF.h #include<iostream> int SJF(); //短作业优先 int SJF(){ //短作业优先算法 int temp_time=0; //当期那时间 int i=0,j; int number_schedul,temp_counter; //进程编号，当前已执行进程个数 float run_time; run_time=Process[i].WholeTime; j=1; while((j<N)&&(Process[i].ArrivalTime==Process[j].ArrivalTime)) //判断是否有两个进程同时到达 { if(Process[j].WholeTime<Process[i].WholeTime) { run_time=Process[i].WholeTime; i=j; } j++; } //查找下一个被调度的进程 //对找到的下一个被调度的进程求相应的参数 number_schedul=i; Process[number_schedul].ServiceTime=Process[number_schedul].ArrivalTime; Process[number_schedul].FinishTime=Process[number_schedul].ServiceTime+Process[number_schedul].WholeTime; Process[number_schedul].run_flag=1; temp_time=Process[number_schedul].FinishTime; Process[number_schedul].order=1; temp_counter=1; while(temp_counter<N) { for(j=0;j<N;j++) { if((Process[j].ArrivalTime<=temp_time)&&(!Process[j].run_flag)) { run_time=Process[j].WholeTime; number_schedul=j; break; } } for(j=0;j<N;j++) { if((Process[j].ArrivalTime<=temp_time)&&(!Process[j].run_flag)) if(Process[j].WholeTime<run_time) { run_time=Process[j].WholeTime; number_schedul=j; } } //查找下一个被调度的进程 //对找到的下一个被调度的进程求相应的参数 Process[number_schedul].ServiceTime=temp_time; Process[number_schedul].FinishTime=Process[number_schedul].ServiceTime+Process[number_schedul].WholeTime; Process[number_schedul].run_flag=1; temp_time=Process[number_schedul].FinishTime; temp_counter++; Process[number_schedul].order=temp_counter; }return 0; } 主程序Main.cpp #include<iostream> #include "FCFS.h" #include "SJF.h" using namespace std; int Pinput(); //进程参数输入 int Poutput(); //调度结果输出 void main() { int option; Pinput(); printf("请选择算法:\n"); printf("1.先来先服务\n"); printf("2.短作业优先\n"); printf("0.退出\n"); scanf("%d",&option); switch(option) { case 0: printf("运行结束。\n"); break; case 1: printf("对进程用先来先服务调度。\n\n"); FCFS(); Poutput(); break; case 2: printf("对进程用短作业优先调度。\n\n"); SJF(); Poutput(); break; } } int Pinput() //进程参数输入 { int i; printf("please input the process number:\n"); scanf("%d",&N); for(i=0;i<N;i++) { printf("***************************************\n"); printf("please input the process of %d th:\n",i+1); printf("please input the name:\n"); scanf("%s",Process[i].Name); printf("please input the ArrvialTime:\n"); scanf("%d",&Process[i].ArrivalTime); printf("please input the WholeTime:\n"); scanf("%d",&Process[i].WholeTime); Process[i].ServiceTime=0; Process[i].FinishTime=0; Process[i].WeightWholeTime=0; Process[i].order=0; Process[i].run_flag=0; }return 0; } int Poutput() //调度结果输出 { int i; float turn_round_time=0,f1,w=0; printf("进程名称 到达时间 运行时间 开始运行时间 结束时间 执行顺序 周转时间 带权周转时间\n"); for(i=0;i<N;i++) { Process[i].WeightWholeTime=Process[i].FinishTime-Process[i].ArrivalTime; f1=Process[i].WeightWholeTime/Process[i].WholeTime; turn_round_time+=Process[i].WeightWholeTime; w+=f1; printf("时刻%d:进程%s开始运行。",Process[i].ServiceTime,Process[i].Name); printf(" %s , %d , %d , %d , %d , %d , %f , %f \n",Process[i].Name,Process[i].ArrivalTime,Process[i].WholeTime,Process[i].ServiceTime,Process[i].FinishTime,Process[i].order,Process[i].WeightWholeTime,f1); } printf("average_turn_round_timer=%f\n",turn_round_time/N); printf("weight_average_turn_round_timer=%f\n",w/N); return 0; } 【实例运行结果截图】 实例（教材P92-图3-4）
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来自： suiqianying > 《电子科学》
