操作系统实验报告作业调度

PAGEPAGE1实验报告作业调度计算机科学与技术04级一班022号剪晓光2006．12．6实验（二）：作业调度本组成员：剪晓光王鹏张文艺余忠福实验目的：（1）理解什么是作业：每个用户请求计算机的一个计算任务叫做一个作业。（2）作业的执行有几个步骤：一个作业从开始执行到得出结果要经历若干步。（3）什么是作业控制方式：用户向系统提出作业加工的方式称作业控制方式。（4）作业控制方式有那几种：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）。（5）作业调度的作用：通过模拟作业调度的实现，了解作业调度在操作系统中的作用。实验内容：（1）：设计一个小系统（能够通过小系统中作业的调度了解多道操作系统中作业执行）。（2）：通过小系统的模拟，分析多道系统的作业执行。（3）：提出系统中作业的调度的改进措施，以提高作业的执行效率，提高多道操作系统的处理能力。流程图如下：源程序如下：#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"time.h"#defineMax100//最大作业数#defineMEMLENGTH180#defineRECORDERNUM16typedefstructJCB//作业控制块{intUserID;//用户名intJobID;//作业名charstatus;//状态floatRunTime;//运行时间intApplyMem;//申请主存大小intApplyRecorder;//申请磁带数structJCB*next;}JCB;voidJTinit(JCB*p)//构造一个空的{ p->next=(JCB*)malloc(sizeof(JCB)); p->next->next=NULL; p->UserID=p->JobID=NULL;}voidJTinsert(JCB*jt,JCB*j)//插入{JCB*p;for(p=jt;p->next!=NULL;p=p->next);p->next=j;j->next=NULL;}intJTdel(JCB*jt,JCB*j)//删除{JCB*p;if(j==NULL)return0;p=jt->next;if(p==NULL)return0;for(;p->next!=NULL&&p->next!=j;p=p->next);if(p->next==NULL)return0;p->next=j->next;return1;}JCB*JTfind(JCB*jcb,charstatus)//查找{JCB*p;if(jcb==NULL)returnNULL;//若作业控制块为空，返回NULLfor(p=jcb->next;p!=NULL&&p->status!=status;p=p->next);returnp;}voidJTrelease(JCB*jt)//释放{JCB*p;JCB*q;p=jt->next;if(p==NULL)return;for(q=p->next;q!=NULL;p=q,q=q->next)free(p);}JCBjt;intmemory=MEMLENGTH;intrecorder=RECORDERNUM;intnum,num1;intm;inte=0;intrunnum=0;voidstop(intn)//运行该函数大概需要n/100秒，用来模拟作业执行时间{inti=0,j,m;for(;i<=2650;i++){ for(j=0;j<n;j++) { m=1000; while(m){m--;} }}}voidrun(){ JCB*ep,*pd; voidrecover();//函数声明 if(num>0)//若作业表中有尚未选中的作业 { ep=JTfind(&jt,'s'); pd=ep; if(m==2) { while((pd=JTfind(pd,'s'))!=NULL) if(ep->RunTime>=pd->RunTime) ep=pd; } while(num>0&&ep&&memory>=ep->ApplyMem&&recorder>=ep->ApplyRecorder) { num--; ep->status='e'; memory-=ep->ApplyMem; recorder-=ep->ApplyRecorder; e++; printf("选中第%d个占有处理机执行的作业:\n",e); printf("作业名:zy%d\t用户名:User%d\t运行时间:%1.2f秒\n",ep->JobID,ep->UserID,ep->RunTime); printf("申请主存量:%dK\t申请磁带数:%d\n",ep->ApplyMem,ep->ApplyRecorder); printf("剩余主存量:%dK\t剩余磁带数:%d\n\n",memory,recorder); ep=JTfind(&jt,'s'); pd=ep; if(m==2) { while((pd=JTfind(pd,'s'))!=NULL) if(ep->RunTime>=pd->RunTime) ep=pd; } if(ep==NULL) { printf("**************主存中已无收容态的作业!**************\n\n"); recover(); } elseif(recorder<ep->ApplyRecorder) { printf("**************磁带数不足**************\n\n"); recover(); } elseif(memory<ep->ApplyMem) { printf("**************主存量不足**************\n\n"); recover(); } } }}voidrecover(){ JCB*ep,*pd; ep=JTfind(&jt,'e'); pd=ep; if(m==2) { while((pd=JTfind(pd,'e'))!=NULL) if(ep->RunTime>=pd->RunTime) ep=pd; } while(num1>0&&ep) { inttime=int(100*ep->RunTime);stop(time); runnum++; num1--; ep->status='f'; memory+=ep->ApplyMem; recorder+=ep->ApplyRecorder; printf("第%d个作业执行结束:\n",runnum); printf("作业名:zy%d\t用户名:User%d\t运行时间:%1.2f秒\n",ep->JobID,ep->UserID,ep->RunTime); printf("申请主存量:%dK\t申请磁带数:%d\n",ep->ApplyMem,ep->ApplyRecorder); printf("剩余主存量:%dK\t剩余磁带数:%d\n\n\n",memory,recorder); ep=JTfind(&jt,'e'); pd=ep; if(m==2) { while((pd=JTfind(pd,'e'))!=NULL) if(ep->RunTime>=pd->RunTime) ep=pd; } if(num1>=0&&ep==NULL)printf("****************作业全部执行结束****************\n\n"); elseif(JTfind(&jt,'s')) { if(memory>=ep->ApplyMem&&recorder>=ep->ApplyRecorder) { run(); } } }}voidinit(intn){ JCB*p; JTinit(&jt); //产生随机运行时间数组Tr[Max] inti=0,t[Max]; floattt[Max],Rt[Max]; srand((unsigned)time(NULL)); for(i=0;i<n;i++) { t[i]=rand()*1l*rand()%101; while(t[i]==0)//控制产生不为0的数 {t[i]=rand()*1l*rand()%101;} tt[i]=float(t[i]); Rt[i]=tt[i]/40; } //产生随机申请主存量数组Am[Max] intAm[Max]; for(intj=0;j<n;j++) { Am[j]=rand()*1l*rand()%61; while(Am[j]<=4)//控制产生不为0的数 {Am[i]=rand()*1l*rand()%61;} } //产生随机申请磁带数数组Ar[Max] intr=0,Ar[Max]; for(r=0;r<n;r++) { Ar[r]=rand()*1l*rand()%5; while(Ar[r]==0) {Ar[r]=rand()*1l*rand()%5;} } //初始化 for(intk=0;k<n;k++) { p=(JCB*)malloc(sizeof(JCB)); p->UserID=p->JobID=k+1; p->status='s'; p->RunTime=Rt[k]; p->ApplyMem=Am[k]; p->ApplyRecorder=Ar[k]; JTinsert(&jt,p); } printf("初始化成功!\n");}voidmain(){ printf("输入你要创建的作业数【n<=%d】:",Max); scanf("%d",&num); num1=num; init(num1);//初始化 printf("选择调度算法:1.先来先服务法2.最短作业优先法\n"); scanf("%d",&m); run(); JTrelease(&jt);//释放资源 printf("\n\n****************调度完成****************\n\n");}（四）程序的使用：调试后好运行程序，出现如下界面，显示的是输入所需要的作业数：这时我们可以输入任何小于100的数字。例如现在我们输入12，显示的是：请求选择算法，1、先来先服务法（FCFS）；2、最短作业优先法（SJF）；出现如下界面：假如输入1将输出如下：假如输入2将输出如下：（五）关于模拟系统的演示：（名称：作业调度演示系统）运行作业调度演示.swf后可以看到用户界面如图所示：点击“点击进入”即可以进入作业调度模拟系统：看到以下用户界面：点击“播放”作业调度演示将开始进行：在执行的过程中，绿色的高亮显示将根据正确的顺序依次进行。而且界面右下角有：，通过这个“暂停”，可以实现在任何地方停止，然后点击“播放”演示又将继续执行。还有“返回主界面”按纽，可以回到进入演示系统的初始界面。六、实验总结：通过这次的操作系统的分组实验，我学到了很多东西：（1）我学会了用小系统模拟大系统的方法来模拟大系统的实