作业调度算法模拟系统课程设计报告

操作系统课程设计（学年设计、学年论文）任务书

学 院 课程名称 完成期限 计算机与信息工程学院 操作系统 专业 题目 计算机科学与技术 作业调度算法模拟系统 自2013年6月3日至2013年6月30日共4周 一、项目的目的 项目旨在通过模拟作业调度算法的调度过程进而加深对作业管理调度的基本工作原理的理解；通过计算同一组作业在采用不同算法的执行时间，周转时间，带权周转时间等了解各个算法的优劣。 二、项目任务的主要内容和要求 主要内容： 在后备作业队列中，输入5个作业各自的作业名、到达时间，服务时间。 ①按先来先服务的原则进行调度，输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 ②按最短作业（即运行时间最短）优先的原则进行调度，输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 内 容 及 任 务 ③按最高响应比优先的原则进行调度，输出输出作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 基本要求： ⑴理解作业调度的工作原理，熟练掌握各作业调度算法的思想。 ⑵会使用VC++或C语言编写程序。 ⑶报告中的运行情况要包括输入和输出情况。 ⑷对输入的每个作业必须编号，输出时要有作业名，到达时间，服务时间，开始时间 完成时间，周转时间，带权周转时间。 ⑸观察比较上面几种调度算法的优劣。 三、项目设计（研究）思路 研究步骤：首先深入学习操作系统中的作业调度算法，理解各调度算法的思想，然后设计并实现一个作业调度程序，该作业调度程序要求能够按照上述三种调度策略对作业进行调度。最后，可以对5个作业分别按照这三种调度策略进行调度，并能够给出相应的调度顺序和时间，通过这些结果分析三种调度算法的优劣。 设计要点：三种调度算法的设计与实现 1

四、具体成果形式和要求 通过此次课程设计，我们理解和掌握了三种调度算法的使用。了解了三种算法的优劣，并制作了课程设计报告和相应的作业模拟程序。 进 度 安 排 起止日期 2013.6.3-2013.6.10 2013.6.11-2013.6.17 2013.6.18-2013.6.30 工作内容 熟悉与本设计相关的操作系统理论知识及相关编程环境。 进行系统建模 编写代码实现上述模型，并撰写课程设计报告。 主 要 参 考 资 料 指导教师 意见 汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子赢.计算机操作系统（第五版）[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007. 何钦铭，颜晖.C语言程序设计[M].北京：高等教育出版社,2008. 胡学刚.数据结构（C语言版）[M].北京:高等教育出版社，2008. 张小进.Linux系统应用基础教程[M].北京:机械工业出版社，2008. 赵生慧.Java面向对象程序设计[M].北京:高等教育出版社,2007. （签字）： 年 月 日 系（教研室） 主任意见

（签字）： 年 月 日

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操作系统课程设计说明书

学院名称：班级名称：学生姓名：学 号： 2011302 2011211303 题 目：指导教师

姓 名：起止日期：

计算机与信息工程 2011级网络工程2班 童玉龙 周速 吴明诏 汪泽 王边 2011211299 2011211346 2011211318 作业调度算法模拟系统 张燕玲 2013年6月3日~2013年6月30日

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第一部分：正文部分

一、选题背景

操作系统课程设计是集中实践性环节之一，是学习完《操作系统》课程后进行的一次全面的综合练习。

本次课程设计级要求学生达到熟练掌握操作系统的基本理论知识；掌握不同的调度算法；能够利用所学的基本编程知识，实现课程章节中涉及到的一些基本算法，从而加深理论知识的理解，树立掌握操作系统中各种作业调度算法。

二、设计思路

作业调度的实质是一种资源分配，调度算法是指根据系统的资源分配策略所规定的额资源分配算法。为了理解和掌握先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）、响应比高者优先（HRN）三种算法，可以做如下工作；

1．设置作业形式，应包含如下信息：作业号、作业到达时间、作业要求服务时间、 等待时间、 开始运行时间、 结束运行时间、周转时间、带权周转时间、优先权和是否已经完成；

2. 设置一个作业数量num；

3．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）的调度算法对队列中的作业进行调度；

4．先来先服务（FCFS）对先来的作业优先处理；

5．最短作业优先（SJF）对已就绪作业进行短作业优先服务；

6．响应比=（等待时间+需要服务时间）/需要服务时间，响应比高者优先（HRN）是对已就绪作业进行响应比高者优先服务，以免一些程序长时间不能被执行；

7．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，以比较各种算法优劣。

三、过程论述

3.1模拟实现作业调度算法中三种算法的简介

该三种算法包括：FCFS（先来先服务算法）、SJF（短作业优先算法）、HRN（最

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高响应比优先算法）。

先来先服务算法（FCFS）：按照各个作业进入系统（输入井）的自然次序来调度算法。

短作业优先算法（SJF）：优先调度并处理短作业。所谓的“短作业”并不是指物理作业长度短，而是指作业的运行时间短。

最高响应比优先算法（HRN）：优先调度并处理响应比最高的作业。 先来先服务算法比较有利于长作业，而不利于短作业。 3.2三种作业调度算法原理

先来先服务算法按照各个作业进入系统（输入井）的自然次序来调度算法。该算法比较有利于长作业，但是不利于短作业。

短作业优先调度算法

（1）短作业优先调度算法可以照顾到实际上在所有作业中占很大比例的短作业，使它能比长作业优先执行。SPF优先调度算法：是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时，再重新调度。

（2）该算法完全未考虑作业的紧迫程度，因而不能保证紧迫性作业（进程），会得到及时处理；

（3）由于作业（进程）的长短只是根据用户所提供的估计执行时间而定，而用户又可能会有意或无意地缩短其作业的估计执行时间，致使该算法不一定能真正做到短作业优先调度。

高响应比优先调度算法在批处理系统中，用作作业调度的短作业优先算法是一个比较好的算法。其主要缺点是作业的运行得不到保证。如果我们能为每个作业引入前面所述的动态优先权机制，并使以速率a增加，则长作业在等待一定的时间后，必须有机会分配到处理机。该优先权的变化可描述为：

优先权=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间

由于等待时间加上要求服务时间，就是系统对该作业的响应时间，故该优先权又相当于响应比Rp = 等待时间加要求服务时间/要求服务时间=响应时间/要求服务时间

由上式可以看出：

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for(i=0; i

JCB[i].finish=0;

staTime, endTime, sumTurTime=0.0, sumWTuTime=0.0, aveTurTime,

aveWTuTime;

current=0; times=0; pre=0; JCB[pre].finTime=0; printf(\

HRN

---------最

高

响

应

比

优

先

法

----------------------------------------\\n\

for(times=0; times

for(i=0; i

{ }

sumTurTime+=JCB[i].turTime; sumWTuTime+=JCB[i].wTuTime; endTime=JCB[i].finTime; current=HRN(pre);

runing(current, times, pre, staTime, endTime); print(current, times); pre=current;

staTime=JCB[0].begTime;

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aveTurTime=sumTurTime/num; aveWTuTime=sumWTuTime/num;

printf(\汇总 ???

f?f\\n\

printf(\

-------------------\\n\

}

void main() { }

char again; do {

system(\清屏*/

printf(\input(); check();

printf(\do{

again = getch();

}while(again!='Y' && again!='y' && again!='N' && again!='n');

}while(again=='Y' || again=='y');

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zauh.html