网络操作系统 实验2 作业优先调度算法.doc

计算机工程学院实验报告

课程名称： 网络操作系统
班级：
实验成绩：
指导教师：
姓名：

实验项目名称： 短作业优先调度算法
学号
上机实践日期：
实验项目编号： 2
组号：
上机实践时间： 学时

一、 目的（本次实验所涉及并要求掌握的知识点）
1实现短作业优先算法。
2了解作业控制块的作用，以及作业控制块的内容和组织方式。
二、实验内容与设计思想（设计思路、主要数据结构、主要代码结构、主要代码段分析、电路图）
实验内容：
1为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，例如作业名（以自己的姓名拼音缩写编号，例如，张三同学编写程序所用的作业名是zs1，zs2…..），作业服务时间，作业进入系统的时间，作业开始执行时间，作业完成时间，作业周转时间，平均周转时间，作业信息在存储器中的位置，指向下一个作业控制块的指针等信息。
2将系统中等待作业调度的JCB组织成一个队列（后备队列）。当进行作业调度时，从后备队列中查找选择一个执行时间最短的作业将它调入内存运行。
3进行作业调度时，计算出每个作业的开始执行时间，完成时间，周转时间和平均周转时间，利用短作业优先算法进行作业调度，并按照完成时间由小到大的顺序显示出来。
三、实验使用环境（本次实验所使用的平台和相关软件）
Linux虚拟机 VC++
四、实验步骤和调试过程（实验步骤、测试数据设计、测试结果分析）
实验代码：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<malloc.h>
struct task{
char name[4];
float servicetime; //作业服务时间
float gosystemtime; //作业进入系统的时间
float starttime; //作业开始执行时间
float finishtime; //作业完成时间
float arounttime; //作业周转时间
struct task* next; //指向下一个作业控制块的指针
};
int r; //作业数
struct task *head,*p1,*p2;
struct task* createtask();

void taskschedule(struct task * s);

void main(){
struct task *t;
t=createtask();
taskschedule(t);
}

struct task* createtask(){ //创建作业链
int n=0;
p1=p2=(struct task *)malloc(sizeof(struct task)); /*开辟一个新单元*/
head=NULL;
printf("Please input the nuber of task:\n");
scanf("%d",&r); //输入作业数
for(int i=0;i<r;i++){
printf(" Please input the name of task %d :\n",i+1 );
scanf("%s", p1->name); //输入作业名
printf(" Please input the service time :\n");
scanf("%f",&p1-> servicetime); //输入作业服务时间
printf(" Please input the time of task into system :\n");
scanf("%f",&p1->gosystemtime); //输入作业进入系统时间
n=n+1; /*结点个数加1*/
if(n==1) head=p1; /*是第一个结点, 置头指针*/
else p2->next=p1; /*非首结点, 将新结点插入到链表尾*/
p2=p1; /*设置新的尾结点*/
p1=(struct task *)malloc(sizeof(struct task));
}
p2->next=NULL;
return(head);
}
void taskschedule(struct task * s){ //作业调度
float servicetim; //用于保存最小服务时间
float gosystemtim; //用于保存最小进入系统时间
float endtime=0; //用语标记作业开始的时间点
int flage; //标记时间点内是否有任务
float avaragetime=0;
struct task * head,* percur,* pres,*l,*t;
head=s;

struct task *p;
p=head;
float e=p->gosystemtime; //用于暂时保存最小进入系统时间

for(;p->next!=NULL;) //找出最小进入系统时间
{
if(p->gosystemtime<=e)
e=p->gosystemtime;
p=p->next;
}
endtime=e;

printf("===============================================================================\n");
printf(" 作业名 运行时间 进入系统时间 开始时间 完成时间 周转时间\n");

int i=0;
for(i;i<r;i++)

{ t=l=head;
pres=percur=l;
servicetim=100000000;
flage=0;
int j=i;
int k=i;
for(j;j<r;j++)
{

if(l->gosystemtime<=endtime)
{ flage=1; //标记为该时间点内有作业任务
if(l->servicetime<servicetim)
{
servicetim=l->servicetime;
pres=l;
percur=t;
}

}
if(l!=head) //l是t的next
t=t->next;
l=l->next;
}

if(flage==0) //该时间点没有作业任务

{ t=l=head;
pres=percur=l;

gosystemtim=l->gosystemtime;
servicetim=l->servicetime;
for(k;k<r-1;k++) //找出最早进入系统的作业，若进入时间相同，则选则服务时间最短的
{ l=l->next;
if(l->gosystemtime<gosystemtim||(l->gosystemtime==gosystemtim&&l->servicetime<servicetim))
{
gosystemtim=l->gosystemtime;
servicetim=l->servicetime;
pres=l;
percur=t;
}
t=t->next;
}

endtime=gosystemtim;

}

pres->starttime=endtime;
pres->finishtime= pres->starttime+pres->servicetime;
pres->arounttime=pres->finishtime-pres->gosystemtime;
avaragetime=avaragetime+pres->arounttime;

printf(" %s %f %f %f %f %f\n",pres->name,pres->servicetime, pres->gosystemtime, pres->starttime, pres->finishtime, pres->arounttime);

endtime=endtime+pres->servicetime;

if(pres==head)
{
head=pres->next;
}
if(pres->next==NULL)
{
percur->next=NULL;
}
else
{
percur->next=pres->next;
}
}
avaragetime=avaragetime/r;
printf("The avaragetime of aroundtime: %f \n", avaragetime);
}

五、实验小结（实验中遇到的问题及解决过程、实验中产生的错误及原因分析、实验体会和收获）
这个实验涉及的算法比较复杂，觉得最头痛的是作业链表中的指针的运用，要很小心，一个小的差错就会全盘错。
在实验的开始，就困恼算法，静下来大概整理下整体思路，将根据特定时间点内是否有任务在等待，将调度分成两大部分：一，有任务等待，则选出服务时间最短的任务执行；二；没有任务，则选出最早到的任务，若多个任务一起到，则选出服务时间最短的作业执行。如此，就需要2个循环，外循环循环执行一个任务，内循环则,找出短作业优先调度算法下的作业。
在实验的过程中出了许多问题如：循环次数没摸准，输入的作业，有些跳过没有出现在结果中；开始时间很混乱，没有达到实际的结果；当某时间点没有作业的时候，程序就停止了。 通过分析和调试程序，逐渐找出问题，最后到达能完成短作业优先调度算法的程序。
其中发现，主要是指针的问题，指针对于程序来说有至关重要的关系，指针让你程序变的灵活，然而指针也是很难处理的，若指针没有运用好，则是麻烦大，程序检查起来就恨吃力，而且很困难，有时你根本不知道，指针是不是真的完成了你想要的效果，是否就是指向了你想要的变量，是否指针没有指向任何变量。
六、附录（参考文献和相关资料）
Linux系统与网络服务管理