操作系统-先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法3621.pdf

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1、实用文案 标准文档 操作系统作业算法调度报告 学 院：专业班级：学生姓名：学 号：报告题目：先来先服务和短作业优先算法 完成日期：2016年 10月 25日星期二 实用文案 标准文档 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 1、实验目的 通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。2、实验内容 问题描述：设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成

2、时间、周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。3、程序要求：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1,Tn和服务时间S1,Sn；选择算法1-FCFS，2-SJF。2）要求采用先来先服务FCFS 和短作业优先SJF 分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间和带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间；3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B 开始运行”等等；4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间、带权周转实用文案 标准文档 时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间。4、需求分析(1)输入的形

3、式和输入值的范围 算法选择：FCFS-“1”，选SJF-“2”真实进程数 各进程的到达时间 各进程的服务时间(2)输出的形式 模拟整个调度过程、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间。(3)程序所能达到的功能 输入进程个数Num，每个进程到达时间ArrivalTimei，服务时间ServiceTimei。采用先来先服务FCFS或者短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并且统计Num个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。(4)测试用例 实用文案 标准文档 5、调试分析(1)调试过程中遇到的问题以及解决方法，设计与实现的

4、回顾讨论和分析 1开始的时候没有判断进程是否到达，导致短进程优先算法运行结果错误，后来加上了判断语句后就解决了改问题。2基本完成的设计所要实现的功能，总的来说，FCFS编写容易，SJF需要先找到已经到达的进程，再从已经到达的进程里找到进程服务时间最短的进程，再进行计算。3根据我所写的FCFS和 SJF算法，如果用户输入的数据没有按照到达时间的先后顺序，程序将出现问题？解决办法：利用冒泡排序，根据达到时间的先后顺序进行排序。4从第二个进程开始，算法需要判断已在等待的进程，如果分批进行判断与处理，规律性不强，代码很难实现？解决办法：通过牺牲效率的方式，进行一个个判断与处理。为此，引入变量当前时间、

5、用零标记已处理过进程等方式，实现已在等待进程的判断与判断。(2)算法的改进设想 改进：即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确的计算出结果。（就是再加个循环，判断各个进程的到达时间先后，组成一个有序的序列）(3)经验和体会 实用文案 标准文档 通过本次实验，深入理解了先来先服务和短进程优先进程调度算法的思想，培养了自己的动手能力，通过实践加深了记忆。6、测试结果(1)FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间 输出 (2)FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间 实用文案 标准文档 输出 7、附录(java)package exper

6、iment;import java.io.BufferedInputStream;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.text.DecimalFormat;import java.util.Scanner;/先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 public class A_FJFS_SJF /声明变量 /允许的最大进程数 public static int MaxNum=100;/真正的进程数 public static int realNum;/当前时间

7、public static int NowTime;实用文案 标准文档 /各进程的达到时间 public static int ArrivalTime=new intMaxNum;/各进程的服务时间 public static int ServiceTime=new intMaxNum;/各进程的服务时间(用于SJF中的临时数组)public static int ServiceTime_SJF=new intMaxNum;/各进程的完成时间 public static int FinishTime=new intMaxNum;/各进程的周转时间 public static int Whole

8、Time=new intMaxNum;/各进程的带权周转时间 public static double WeightWholeTime=new doubleMaxNum;/FCFS和 SJF的平均周转时间 public static double AverageWT_FCFS,AverageWT_SJF;/FCFS和 SJF的平均带权周转时间 public static double AverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;/FCFS中的周转时间总和 public static int SumWT_FCFS=0;/FCFS中的带权周转时间总和 public static

9、double SumWWT_FCFS=0;/SJF中的周转时间总和 public static int SumWT_SJF=0;/SJF中的带权周转时间总和 public static double SumWWT_SJF=0;public static Scanner stdin;public static void main(String args)throws FileNotFoundException /从文件中输入数据 BufferedInputStream in=new BufferedInputStream(new FileInputStream(./file/01);System

10、.setIn(in);stdin=new Scanner(System.in);int choice=stdin.nextInt();/算法选择：FCFS-“1”，选SJF-“2”realNum=stdin.nextInt();/真实进程数 for(int i=0;i realNum;i+)/各进程的到达时间 ArrivalTimei=stdin.nextInt();for(int j=0;j realNum;j+)/各进程的服务时间 ServiceTimej=stdin.nextInt();ServiceTime_SJFj=ServiceTimej;stdin.close();实用文案 标准

11、文档 /算法选择：1-FCFS，2-SJF；if(choice=1)FCFS();else if(choice=2)SJF();else System.out.println(算法选择错误);/先来先服务FCFS进程调度算法 public static void FCFS()/到达时间的冒泡排序，完成时间随之变动（使先到者排在前面，后到者排在后面）sort();/计算每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 FinishTime0=ArrivalTime0+ServiceTime0;WholeTime0=ServiceTime0;WeightWho

12、leTime0=(double)WholeTime0/ServiceTime0;AverageWT_FCFS=AverageWWT_FCFS=0;AverageWT_FCFS=AverageWT_FCFS+WholeTime0;AverageWWT_FCFS=AverageWWT_FCFS+WeightWholeTime0;for(int j=1;j FinishTimej-1)/该进程是否在等待 FinishTimej=ArrivalTimej+ServiceTimej;WholeTimej=ServiceTimej;else /该进程已在等待 FinishTimej=FinishTimej

13、-1+ServiceTimej;WholeTimej=FinishTimej-1-ArrivalTimej+ServiceTimej;WeightWholeTimej=(double)WholeTimej/ServiceTimej;for(int i=0;i realNum;i+)/计算总周转时间、总带权周转时间 SumWT_FCFS=SumWT_FCFS+WholeTimei;SumWWT_FCFS=SumWWT_FCFS+WeightWholeTimei;AverageWT_FCFS=(double)SumWT_FCFS/realNum;/平均周转时间 AverageWWT_FCFS=(d

14、ouble)SumWWT_FCFS/realNum;/平均带权周转时间 实用文案 标准文档 /输出每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 outPUT(1);/短作业优先SJF进程调度算法 public static void SJF()/到达时间的冒泡排序，完成时间随之变动（使先到者排在前面，后到者排在后面）sort();int min=0;NowTime=ArrivalTime0+ServiceTime0;/计算第一次的NowTIme FinishTime0=ServiceTime0;/计算第一个进程的完成时间 ServiceTime_SJF

15、0=1000;/赋初值。int allin=0,j,k;for(int i=1;i realNum;i+)/进入循环，从第二个到达的进程开始 k=1;min=0;if(allin=0)/找到已经到达的进程个数 for(j=0;ArrivalTimej=NowTime&j=realNum)allin=1;else j=realNum;j=j-1;/j是已经到达的进程数（减去已经计算过的第一个进程）while(k ServiceTime_SJFk)/比较，找到服务时间最短的进程 min=k;k+;实用文案 标准文档 ServiceTime_SJFmin=0;/找完后置零，便于下一次循环时跳过 No

16、wTime+=ServiceTimemin;/累加当前时间 FinishTimemin=NowTime;/完成时间 for(int i=0;i realNum;i+)/计算周转时间，带权周转时间，总的周转时间和总的带权周转时间 WholeTimei=FinishTimei-ArrivalTimei;WeightWholeTimei=(double)WholeTimei/ServiceTimei;SumWT_SJF+=WholeTimei;SumWWT_SJF+=WeightWholeTimei;AverageWT_SJF=(double)SumWT_SJF/realNum;/平均周转时间 Av

17、erageWWT_SJF=(double)SumWWT_SJF/realNum;/平均带权周转时间 /输出每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 outPUT(2);/到达时间的冒泡排序，完成时间随之变动（使先到者排在前面，后到者排在后面）public static void sort()int temp1=0;int temp2=0;for(int i=0;i realNum-1;i+)for(int j=0;j ArrivalTimej+1)temp1=ArrivalTimej;temp2=ServiceTimej;ArrivalTimej=

18、ArrivalTimej+1;ServiceTimej=ServiceTimej+1;ArrivalTimej+1=temp1;ServiceTimej+1=temp2;/输出每个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时间以及带权平均周转时间 实用文案 标准文档 /a=1:输出FCFS结果 a=2:输出SJF结果 public static void outPUT(int a)int k;DecimalFormat format=new DecimalFormat(#.00);System.out.print(到达时间 :);for(k=0;k realNum;k+)Sys

19、tem.out.print(ArrivalTimek+);System.out.println();System.out.print(服务时间 :);for(k=0;k realNum;k+)System.out.print(ServiceTimek+);System.out.println();System.out.print(完成时间 :);for(k=0;k realNum;k+)System.out.print(FinishTimek+);System.out.println();System.out.print(周转时间 :);for(k=0;k realNum;k+)System.

20、out.print(WholeTimek+);System.out.println();System.out.print(带权周转时间:);for(k=0;k realNum;k+)System.out.print(format.format(WeightWholeTimek)+);System.out.println();if(a=1)System.out.println(平均周转时间 :+format.format(AverageWT_FCFS);System.out.println(平均带权周转时间:+format.format(AverageWWT_FCFS);else System.out.println(平均周转时间 :+format.format(AverageWT_SJF);System.out.println(平均带权周转时间:+format.format(AverageWWT_SJF);/模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态 System.out.println(时刻+ArrivalTime0+:进程+1+开始运行);实用文案 标准文档 for(int i=1;i realNum;i+)System.out.println(时刻+FinishTimei-1+:进程+(i+1)+开始运行);