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作業系統實驗二作業排程模拟程式

實驗二作業排程模拟程式

一、目的和要求

1. 實驗目的

(1)加深對作業排程算法的了解;

(2)進行程式設計的訓練。

2.實驗要求

用進階語言編寫一個或多個作業排程的模拟程式。

單道批處理系統的作業排程程式。作業一投入運作,它就占有計算機的一切資源直到作業完成為止,是以排程作業時不必考慮它所需要的資源是否得到滿足,它所運作的時間等因素。

     作業排程算法:

1)        采用先來先服務(FCFS)排程算法,即按作業到達的先後次序進行排程。總是首先排程在系統中等待時間最長的作業。

2)        短作業優先 (SJF) 排程算法,優先排程要求運作時間最短的作業。

3)        響應比高者優先(HRRN)排程算法,為每個作業設定一個優先權(響應比),排程之前先計算各作業的優先權,優先數高者優先排程。RP (響應比)= 作業周轉時間 / 作業運作時間=1+作業等待時間/作業運作時間

每個作業由一個作業控制塊JCB表示,JCB可以包含以下資訊:作業名、送出(到達)時間、所需的運作時間、所需的資源、作業狀态、鍊指針等等。

     作業的狀态可以是等待W(Wait)、運作R(Run)和完成F(Finish)三種之一。每個作業的最初狀态都是等待W。

一、       模拟資料的生成

1.            允許使用者指定作業的個數(2-24),預設值為5。

2.            允許使用者選擇輸入每個作業的到達時間和所需運作時間。

3.            (**)從檔案中讀入以上資料。

4.            (**)也允許使用者選擇通過僞随機數指定每個作業的到達時間(0-30)和所需運作時間(1-8)。

二、       模拟程式的功能

1.            按照模拟資料的到達時間和所需運作時間,執行FCFS, SJF和HRRN排程算法,程式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.            動态示範每排程一次,更新現在系統時刻,處于運作狀态和等待各作業的相應資訊(作業名、到達時間、所需的運作時間等)對于HRRN算法,能在每次排程時顯示各作業的響應比R情況。

3.            (**)允許使用者在模拟過程中送出新作業。

4.            (**)編寫并排程一個多道程式系統的作業排程模拟程式。 隻要求作業排程算法:采用基于先來先服務的排程算法。 對于多道程式系統,要假定系統中具有的各種資源及數量、排程作業時必須考慮到每個作業的資源要求。

三、       模拟資料結果分析

1.            對同一個模拟資料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資料,分析算法的優點和缺點。

四、       實驗準備

序号 準備内容 完成情況
1 什麼是作業? 作業是指使用者在一次解題或一個事務處理過程中要求計算機系統所做工作的集合。它包括程式,資料及其作業說明書。
2 一個作業具備什麼資訊? 作業由三部分構成:程式、資料和作業說明書
3 為了友善模拟排程過程,作業使用什麼方式的資料結構存放和表示?JCB 用結構體,隊列等
4 作業系統中,常用的作業排程算法有哪些? 先來先服務,輪轉法 ,多級回報隊列列算法,優先級法,短作業優先法,最高響應
5 如何程式設計實作作業排程算法?
6 模拟程式的輸入如何設計更友善、結果輸出如何呈現更好? 用讀取檔案輸入會更友善,不用每次手動輸入

五、       其他要求

1.            完成報告書,内容完整,規格規範。

2.            實驗須檢查,回答實驗相關問題。

注:帶**号的條目表示選做内容。

二、實驗内容

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友善的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式段

     單道FCFS算法:

作業系統實驗二作業排程模拟程式