實驗二作業調度模擬程序
一、目的和要求
1. 實驗目的
(1)加深對作業調度算法的理解;
(2)進行程序設計的訓練。
2.實驗要求
用高級語言編寫一個或多個作業調度的模擬程序。
單道批處理系統的作業調度程序。作業一投入運行,它就占有計算機的一切資源直到作業完成為止,因此調度作業時不必考慮它所需要的資源是否得到滿足,它所運行的時間等因素。
作業調度算法:
1) 采用先來先服務(FCFS)調度算法,即按作業到達的先后次序進行調度。總是首先調度在系統中等待時間最長的作業。
2) 短作業優先 (SJF) 調度算法,優先調度要求運行時間最短的作業。
3) 響應比高者優先(HRRN)調度算法,為每個作業設置一個優先權(響應比),調度之前先計算各作業的優先權,優先數高者優先調度。RP (響應比)= 作業周轉時間 / 作業運行時間=1+作業等待時間/作業運行時間
每個作業由一個作業控制塊JCB表示,JCB可以包含以下信息:作業名、提交(到達)時間、所需的運行時間、所需的資源、作業狀態、鏈指針等等。
作業的狀態可以是等待W(Wait)、運行R(Run)和完成F(Finish)三種之一。每個作業的最初狀態都是等待W。
一、 模擬數據的生成
1. 允許用戶指定作業的個數(2-24),默認值為5。
2. 允許用戶選擇輸入每個作業的到達時間和所需運行時間。
3. (**)從文件中讀入以上數據。
4. (**)也允許用戶選擇通過偽隨機數指定每個作業的到達時間(0-30)和所需運行時間(1-8)。
二、 模擬程序的功能
1. 按照模擬數據的到達時間和所需運行時間,執行FCFS, SJF和HRRN調度算法,程序計算各作業的開始執行時間,各作業的完成時間,周轉時間和帶權周轉時間(周轉系數)。
2. 動態演示每調度一次,更新現在系統時刻,處於運行狀態和等待各作業的相應信息(作業名、到達時間、所需的運行時間等)對於HRRN算法,能在每次調度時顯示各作業的響應比R情況。
3. (**)允許用戶在模擬過程中提交新作業。
4. (**)編寫並調度一個多道程序系統的作業調度模擬程序。 只要求作業調度算法:采用基於先來先服務的調度算法。 對於多道程序系統,要假定系統中具有的各種資源及數量、調度作業時必須考慮到每個作業的資源要求。
三、 模擬數據結果分析
1. 對同一個模擬數據各算法的平均周轉時間,周轉系數比較。
2. (**)用曲線圖或柱形圖表示出以上數據,分析算法的優點和缺點。
四、 實驗准備
序號 |
准備內容 |
完成情況 |
1 |
什么是作業? |
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2 |
一個作業具備什么信息? |
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3 |
為了方便模擬調度過程,作業使用什么方式的數據結構存放和表示?JCB |
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4 |
操作系統中,常用的作業調度算法有哪些? |
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5 |
如何編程實現作業調度算法? |
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6 |
模擬程序的輸入如何設計更方便、結果輸出如何呈現更好? |
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五、 其他要求
1. 完成報告書,內容完整,規格規范。
2. 實驗須檢查,回答實驗相關問題。
注:帶**號的條目表示選做內容。
二、實驗內容
根據指定的實驗課題,完成設計、編碼和調試工作,完成實驗報告。
三、實驗環境
可以采用TC,也可以選用Windows下的利用各種控件較為方便的VB,VC等可視化環境。也可以自主選擇其他實驗環境。
四、實驗原理及核心算法參考程序段
單道FCFS算法: