1實驗一先來先服務(wù)FCFS和短作業(yè)優(yōu)先SJF進程調(diào)度算法

1、實驗一 先來先服務(wù)FCFS和短作業(yè)優(yōu)先SJF進程調(diào)度算法 一：需求分析 程序設(shè)計的任務(wù)：設(shè)計程序模擬進程的先來先服務(wù)FCFS和短作業(yè)優(yōu)先SJF調(diào)度過程。假設(shè)有n個x進程分別在T1, ,Tn時刻到達系統(tǒng)，它們需要的服務(wù)時間分別為S1, ,Sn。分別采用先來先服務(wù)FCFS和短作業(yè)優(yōu)先SJF進程調(diào)度算法進行調(diào)度，計算每個進程的完成時間、周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，并且統(tǒng)計n個進程的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。通過這次實驗，加深對進程概念的理解，進一步掌握進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進程調(diào)度的策略及對系統(tǒng)性能的評價方法。（1） 輸入的形式和輸入值的范圍 為免去測試時候需要逐步輸入數(shù)據(jù)的麻煩，輸入時采用輸入文件流方

2、式將數(shù)據(jù)放在.txt文件中，第一行為進程個數(shù)，第二行為進程到達時間（各個進程的到達時間之間用空格隔開），第三行為進程的服務(wù)時間（每個服務(wù)時間之間用空格隔開）。（2） 輸出的形式 模擬整個調(diào)度過程，輸出每個時刻的進程運行狀態(tài)，同時輸出了每個進程的完成時間，并且按要求輸出了計算出來的每個進程的周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、所有進程的平均周轉(zhuǎn)時間以及帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間。（3） 程序所能達到的功能 能夠模擬出進程的先來先服務(wù)FCFS算法和短作業(yè)優(yōu)先SJF算法的調(diào)度過程，輸入進程個數(shù)n；每個進程的到達時間T1, ,Tn和服務(wù)時間S1, ,Sn；選擇算法1-FCFS，2-SJF，3-退出，用戶做出選擇即可輸出對應(yīng)

3、的算法調(diào)度過程或者退出程序。（4） 測試數(shù)據(jù)，包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及其輸出結(jié)果 測試數(shù)據(jù)及其輸出結(jié)果： 作業(yè) 算法進程名ABCDE平均到達時間01234服務(wù)時間43524 FCFS完成時間47121418周轉(zhuǎn)時間461011149帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間1225.53.52.8SJF完成時間4918613周轉(zhuǎn)時間4816398帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間12.673.21.52.252.1也可看下面截圖的測試結(jié)果 二：概要設(shè)計程序包括主函數(shù)、FCFS算法函數(shù)、SJF算法函數(shù)、輸出函數(shù)；主函數(shù)流程：輸入文件中的數(shù)據(jù)顯示各進程數(shù)據(jù)選擇算法調(diào)用相應(yīng)算法的函數(shù)輸出結(jié)果三：詳細設(shè)計算法流程圖：FCFS先來先服

4、務(wù)算法流程圖：開始按排好的順序第一個進程先進行判斷上一個進程的完成時間是否大于下一個進程的到達時間NY下一個進程的開始時間從上個進程的完成時間開始下一個進程的開始時間從它本身的到達時間開始更新各數(shù)據(jù)循環(huán)累加，求總的周轉(zhuǎn)時間，總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間求平均周轉(zhuǎn)時間，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間輸出結(jié)果調(diào)用結(jié)束SJF算法流程圖：開始初始化數(shù)據(jù)利用一個for循環(huán)判斷是否找到短作業(yè)YN直接進入下一未完成進程并且FinishTimeShort=ArrivalTimeShort+ServiceTimeShortFinishTimeShort=Finish+ServiceTimeShortFinish=FinishTimeShor

5、t計算周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間計算總的周轉(zhuǎn)時間、總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間計算平均周轉(zhuǎn)時間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間調(diào)用結(jié)束四：調(diào)試分析(1) ：調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方法，設(shè)計與實現(xiàn)的回顧討論和分析；開始的時候沒有判斷進程是否到達，導(dǎo)致短進程優(yōu)先算法運行結(jié)果錯誤，后來加上了判斷語句后就解決了改問題。(2)：算法的性能分析及其改進設(shè)想；即使用戶輸入的進程到達時間沒有先后順序也能準確的計算出結(jié)果。（加循環(huán)，判斷各個進程的到達時間先后，組成一個有序的序列）(3)：經(jīng)驗和體會。 通過本次實驗，深入理解了先來先服務(wù)和短進程優(yōu)先進程調(diào)度算法的思想，培養(yǎng)了自己的動手能力，通過實踐加深了記憶。五：用戶使用說明在同一目錄下

6、的.txt文件中按輸入要求輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)提示選擇相應(yīng)的算法。六：測試結(jié)果測試數(shù)據(jù)：輸出結(jié)果：七：附錄源程序：#include#include/格式化輸出結(jié)果#include/讀取文件#include/讀取文件using namespace std;const int MaxNum=100; int ArrivalTimeMaxNum; /到達時間int ServiceTimeMaxNum; /服務(wù)時間int FinishTimeMaxNum; /完成時間int WholeTimeMaxNum;/周轉(zhuǎn)時間double WeightWholeTimeMaxNum;/帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間double

7、 AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF;/平均周轉(zhuǎn)時間double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;/平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間void FCFS(int n);/先來先服務(wù)void SJF(int n);/短作業(yè)優(yōu)先void print(int n,int array);void print(int n,double array);void printproceed(int n);/輸出FCFS進程運行狀態(tài)void main()int n,i,j;/n:進程數(shù)；i、j:循環(huán)計數(shù)變量ifstream in(text.txt);/讀文件string s;f

8、or(i=0;in;break;case 1:for(j=0;jArrivalTimej;break;case 2:for(j=0;jServiceTimej;break;/顯示各進程數(shù)據(jù)coutsetfill( )setw(7)進程名setw(1);char ch=A;for(i=0;in;i+)coutsetw(3)char(ch+i);coutendl到達時間;for(i=0;in;i+)coutsetw(3)ArrivalTimei;coutendl服務(wù)時間;for(i=0;in;i+)coutsetw(3)ServiceTimei;cout1 短作業(yè)優(yōu)先SJF-2 關(guān)閉-0cout1

9、 SJF-2 退出-0endlchoice;while(choice!=0)/直到輸入值為0跳出循環(huán)，結(jié)束程序while(choice!=1 & choice !=2 & choice!=0 )coutPlease enter 0, 1 or 2!choice;if(choice=0)return;if(choice=1)FCFS(n);/進行先來先服務(wù)FCFS算法elseSJF(n);/進行短作業(yè)優(yōu)先服務(wù)SJF算法coutendl1 SJF-2 退出-0endlchoice;return;/-先來先服務(wù)-void FCFS(int n)/第一個進程先服務(wù)FinishTime0=Arrival

10、Time0+ServiceTime0;WholeTime0=FinishTime0-ArrivalTime0;WeightWholeTime0=double(WholeTime0)/double(ServiceTime0);for(int i=1;iArrivalTimei)FinishTimei=FinishTimei-1+ServiceTimei;/如果上一個進程的完成時間大于下一個進程的到達時間，/那么下一個進程的開始時間從上一個進程的完成時間開始elseFinishTimei=ArrivalTimei+ServiceTimei;/否則，下一個進程的開始時間從它本身的到達時間開始Whol

11、eTimei=FinishTimei-ArrivalTimei;WeightWholeTimei=double(WholeTimei)/double(ServiceTimei);double totalWT=0,totalWWT=0;for(int j=0;jn;j+)/循環(huán)累加，求總的周轉(zhuǎn)時間，總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間totalWT+=WholeTimej;totalWWT+=WeightWholeTimej;AverageWT_FCFS=totalWT/double(n);AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n);/輸出各結(jié)果cout-先來先服務(wù)FCFS-endl;co

12、ut完成時間分別為:;print(n,FinishTime);cout周轉(zhuǎn)時間分別為:;print(n,WholeTime);cout帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間分別為:;print(n,WeightWholeTime);cout平均周轉(zhuǎn)時間:AverageWT_FCFSendl;cout平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:AverageWWT_FCFSendl;printproceed(n);/-短作業(yè)優(yōu)先-void SJF(int n)intShort;/存放當前最短作業(yè)的序號int Finish=0;/存放當前完成時間double totalWT=0,totalWWT=0;for(int a=0;an;a+)/初始化完成

13、時間為0FinishTimea=0;int i;/循環(huán)計數(shù)累加變量for(i=0;in;i+)int tag=0;/用于標記當前完成時間內(nèi)，是否找到短作業(yè) int Max=10000;for(int j=0;jn;j+)if(FinishTimej=0 & ArrivalTimej=Finish & ServiceTimej=Max)Max=ServiceTimej;Short=j;tag=1;if(tag=1)/找到短作業(yè)FinishTimeShort=Finish+ServiceTimeShort;if(tag=0)/未找到for(int k=0;kn,FinishTimek=0;k+)/

14、直接進入下一未完成進程Short=k;break;FinishTimeShort=ArrivalTimeShort+ServiceTimeShort;Finish=FinishTimeShort;for(i=0;in;i+)/計算周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei;WeightWholeTimei=double(WholeTimei)/double(ServiceTimei);for(int j=0;jn;j+)/計算總的周轉(zhuǎn)時間、總的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間totalWT+=WholeTimej;totalWWT+=WeightWholeTime

15、j;AverageWT_FCFS=totalWT/double(n);AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n);/輸出各值cout-短作業(yè)優(yōu)先SJF-endl;cout完成時間:;print(n,FinishTime);cout周轉(zhuǎn)時間:;print(n,WholeTime);cout帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:;print(n,WeightWholeTime);cout平均周轉(zhuǎn)時間:AverageWT_FCFSendl;cout平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間:AverageWWT_FCFSendl;printproceed(n);void print(int n,int array)/打印int型數(shù)組for(int i=0;in;i+)coutarrayi ;coutendl;void print(int n,doubl