第8章 作业调度实验

提纲
实验内容


作业调度
作业调度又称高级调度，不涉及处理机的分配， 主要任务是按一定的原则从外存上处于后备状态 的作业中挑选一个（或多个）作业调入主存，为 其分配内存、I/O设备等必要的资源，并建立相应 的进程，安排在就绪队列上，以使进程获得竞争 处理机的权利。
实验内容
调度队列模型
实验内容
1. 2.
实验示例
读入文件显示如下：
实验示例

FCFS
实验示例

SJF
实验示例

HRRF
实验示例

HPF
实验示例

RR
实验算法


算法五：时间片轮转（RR）
基本思想

系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则，排成一 个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令 其执行一个时间片。时间片结束之后，将该进程加到 就绪队列队尾；然后再把处理机分配给就绪队列中新 的首进程。 系统能在给定的时间内响应所有用户请求。

优点
实验示例

重要函数说明
void read_Jobdata()；//读取数据文件； void initial_jobs(); //初始化所有作业信息; int findEarlyJob(job jobs[],int count);//找到执行时间最 短的作业; void SFJschedulejob(job jobs[],int count);//短作业优先 算法 用到的函数有： fopen(文件名,使用文件方式);//打开文件 fscanf(文件指针,格式字符串,输入列表);//格式化读入； fclose(文件指针);//关闭文件
3.
4.
来自百度文库
5. 6.
编写并调试作业调度模拟程序； 实现五种作业调度算法，先来先服务（FCFS）,短作业 优先（SJF）,高响应比优先（HRRF）,优先权高者先服 务（HPF）,时间片轮转法（RR）； 对每种算法要求打印调度顺序及相应的平均周转时间、 平均带权周转时间、平均等待时间； 每次作业切换时打印作业相关信息（提示开始运行，结 束运行\暂停运行；一个作业完成打印其等待时间、周转 时间、带权周转时间）。 不考虑多个作业同时到达的情况，且均为非抢占式。 要求：每个人至少完成三种算法，每个小组要求完成全 部算法，实行验收制。
实验算法


算法四：优先权高者优先（HPF）
基本思想


系统根据作业的优先权进行作业调度，每次选取优先 权高的作业优先调度。作业的优先权通常用一个整数 表示，也叫做优先数。优先数的大小与优先权的关系 由系统或者用户来规定,本实验采用优先权值越小，优 先权越高。 优先权高者优先调度算法综合考虑了作业执行时间和 等待时间的长短、作业的缓急度、作业对外部设备的 使用情况等因素。

提纲
实验示例


使用的测试数据
使用读文件的形式读入测试数据
作业ID
1 2 3 4 5
到达时间
800 815 830 835 845
执行时间
50 30 25 20 15
优先权
0 1
2
2 2 1 0
6
7
700
820
10
5
实验示例

作业信息结构
typedef struct node { int number; //作业号 int reach_time; //作业抵达时间 int need_time; //作业的执行时间 int privilege; //作业优先权 float excellent; //响应比 int start_time; //作业开始时间 int wait_time; //等待时间 int tr_time; //周转时间 double wtr_time; //带权周转时间 int run_time; //作业累计已执行时间 int visited; //作业是否被访问过 bool isreached; //作业是否已抵达 } job;
第8章相关说明
说明：（1）实验相关ppt内容选自《操作系统课程设 计》的核心实验，本实验为作业调度实验，使学生对 作业调度算法有进一步的理解，同时提高学生的动手 能力。 （2）实验原理比较清晰，难点在于学生动手能力差， 编程基础薄弱，建议课下要求学生自己多花费时间来 进行编码。 （3）该课程上课时间为2015年春季，全班人数共54 人。
实验算法


算法三：高响应比优先（HRRF）
初衷


FCFS调度算法只片面地考虑了作业的进入时间，短作 业优先调度算法考虑了作业的运行时间而忽略了作业 的等待时间。 响应比高者优先调度算法为这两种算法的折中，使长 作业不会长时间等待，但每次调度前都要进行响应比 计算。
响应时间 等待时间 处理时间 等待时间 响应比 1 处理时间 处理时间 处理时间
第8章：作业调度实验
作业调度算法模拟
提纲
提纲
实验目的



掌握周转时间、等待时间、平均周转时间等概念 及其计算方法； 理解五种常用的作业调度算法 （FCFS,SJF,HRRF,HPF,RR）,区分算法之间的 差异性，并用c语言模拟实现各算法； 了解操作系统中高级调度、中级调度和低级调度 的区别和联系；
提纲
实验算法


算法一：先来先服务（FCFS）
基本思想

遵循先进入后备队列的作业，先进行调度的原则。 非抢占式算法 简单，易于编码实现 优先考虑作业的等待时间，没有考虑作业的执行时间 长短、作业的运行特性和作业对资源的要求

特点

实验算法


算法二：短作业优先（SJF）
基本思想


根据作业控制块中作业申请时指出的执行时间，选取 执行时间最短的作业优先调度；可有抢占或非抢占方 式。 短作业优先调度算法考虑了作业的运行时间而忽略了 作业的等待时间。