运用c语言编程实现进程调度算法的基本过程,设计要求: (1)能够选择进程调度算法(先来先服务、短进程优先算法和高响应比优先算法)。 (2)可以输入进程数目(至少3个进程),以及各进程的提交时间和运行时间。 (3)能够显示调度过程及相应时间。(4)输出结果包含周转时间和带权周转时间(5)并有相关注释

时间: 2023-12-29 12:06:18 浏览: 72
以下是一个使用C语言编写的进程调度算法程序,实现了先来先服务、短进程优先算法和高响应比优先算法。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 进程结构体 typedef struct { int pid; // 进程ID int at; // 到达时间 int bt; // 运行时间 int ct; // 完成时间 int tat; // 周转时间 float wt; // 带权周转时间 } Process; // 比较函数,用于排序 int cmp(const void *a, const void *b) { return ((Process*)a)->at - ((Process*)b)->at; } // 选择进程调度算法 int select_algorithm() { int alg; printf("请选择进程调度算法:\n"); printf("1. 先来先服务\n"); printf("2. 短进程优先\n"); printf("3. 高响应比优先\n"); printf("请输入数字选择算法:"); scanf("%d", &alg); return alg; } // 输入进程数目和信息 void input(Process *p, int n) { int i; printf("请输入每个进程的到达时间和运行时间:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("进程%d:", i + 1); scanf("%d %d", &p[i].at, &p[i].bt); p[i].pid = i + 1; } } // 先来先服务(FCFS)算法 void fcfs(Process *p, int n) { int i; float avg_tat = 0, avg_wt = 0; p[0].ct = p[0].at + p[0].bt; p[0].tat = p[0].ct - p[0].at; p[0].wt = (float)p[0].tat / p[0].bt; for (i = 1; i < n; i++) { if (p[i].at > p[i - 1].ct) { p[i].ct = p[i].at + p[i].bt; } else { p[i].ct = p[i - 1].ct + p[i].bt; } p[i].tat = p[i].ct - p[i].at; p[i].wt = (float)p[i].tat / p[i].bt; } printf("进程\t到达时间\t运行时间\t完成时间\t周转时间\t带权周转时间\n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%.2f\n", p[i].pid, p[i].at, p[i].bt, p[i].ct, p[i].tat, p[i].wt); avg_tat += p[i].tat; avg_wt += p[i].wt; } avg_tat /= n; avg_wt /= n; printf("平均周转时间:%.2f\n", avg_tat); printf("平均带权周转时间:%.2f\n", avg_wt); } // 短进程优先(SJF)算法 void sjf(Process *p, int n) { int i, j, t = 0; float avg_tat = 0, avg_wt = 0; qsort(p, n, sizeof(Process), cmp); for (i = 0; i < n; i++) { t += p[i].bt; p[i].ct = t; p[i].tat = p[i].ct - p[i].at; p[i].wt = (float)p[i].tat / p[i].bt; } printf("进程\t到达时间\t运行时间\t完成时间\t周转时间\t带权周转时间\n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%.2f\n", p[i].pid, p[i].at, p[i].bt, p[i].ct, p[i].tat, p[i].wt); avg_tat += p[i].tat; avg_wt += p[i].wt; } avg_tat /= n; avg_wt /= n; printf("平均周转时间:%.2f\n", avg_tat); printf("平均带权周转时间:%.2f\n", avg_wt); } // 高响应比优先(HRRN)算法 void hrrn(Process *p, int n) { int i, j, t = 0; float avg_tat = 0, avg_wt = 0, max_wt_ratio; for (i = 0; i < n; i++) { max_wt_ratio = -1; for (j = 0; j < n; j++) { if (p[j].ct == 0) { // 未完成的进程 float wt_ratio = 1 + (t - p[j].at) / (float)p[j].bt; if (wt_ratio > max_wt_ratio) { max_wt_ratio = wt_ratio; i = j; } } } t += p[i].bt; p[i].ct = t; p[i].tat = p[i].ct - p[i].at; p[i].wt = (float)p[i].tat / p[i].bt; } printf("进程\t到达时间\t运行时间\t完成时间\t周转时间\t带权周转时间\n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("%d\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%.2f\n", p[i].pid, p[i].at, p[i].bt, p[i].ct, p[i].tat, p[i].wt); avg_tat += p[i].tat; avg_wt += p[i].wt; } avg_tat /= n; avg_wt /= n; printf("平均周转时间:%.2f\n", avg_tat); printf("平均带权周转时间:%.2f\n", avg_wt); } int main() { int n, alg; printf("请输入进程数目:"); scanf("%d", &n); Process p[n]; input(p, n); alg = select_algorithm(); switch (alg) { case 1: fcfs(p, n); break; case 2: sjf(p, n); break; case 3: hrrn(p, n); break; default: printf("输入错误!\n"); } return 0; } ``` 程序中使用了结构体来存储每个进程的信息,包括进程ID、到达时间、运行时间、完成时间、周转时间和带权周转时间。使用了qsort库函数来对进程按照到达时间排序。选择算法和输入进程数目和信息都是通过用户输入实现的。在每个算法的函数中,都使用了不同的逻辑来计算每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间,并输出结果。 注释中已经详细解释了每个函数和变量的作用,如果还有问题可以提出来。
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1. 实验目的 调度的实质是操作系统按照某种预定的策略来分配资源。进程调度的目的是分配CPU资源。由于进程调度程序执行的频率很高,因此调度算法的好坏直接影响到操作系统的性能。本实验的目的是编程模拟实现几种常用的进程调度算法,通过对几组进程分别使用不同的调度算法,计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间,比较各种算法的性能优劣。 2. 实验原理 [1]. 进程调度算法描述 进程调度算法包括先来先服务调度算法、最短作业时间优先(抢占式和非抢占式)、最高响应比调度算法4种。(每个人必须做FCFS,然后在后面的三种中任选一种,即每个人必须做2种调度算法的模拟。) [2]. 衡量算法性能的参数 计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间。 3. 实验内容 (1)编程实现本实验的程序,要求: [1]. 建立进程的进程控制块,进程控制块至少包括: a) 进程名称; b) 进程需要执行时间; c) 进入就绪队列时间; d) 进程执行开始时间 e) 进程执行结束时间 [2]. 编程实现调度算法。 [3]. 进程及相关信息的输入。这些信息可以直接从键盘上输入,也可以从文件读取。 [4]. 时间片与时间流逝的模拟。本实验需要对算法的执行计时,程序应该提供计算时间的方法。一种最简单的方法是使用键盘,比如每敲一次空格代表一个时间片的流逝。另一种方法是使用系统时钟。 [5]. 一组进程序列执行完毕,打印出结果信息。程序需要计算出每个进程的开始执行时间、结束时间、周转时间和带权周转时间,并为整个进程序列计算平均周转时间和平均带权周转时间。程序将计算结果按一定的格式显示在计算机屏幕上或输出到文件中。打印出进程调度顺序图。 [6]. 实现数据在磁盘文件上的存取功能。 (2)对下列就绪进程序列分别使用上面的几种算法进行调度,计算每种算法下的平均周转时间和平均带权周转时间。 进程号 到达时间 要求执行时间 0 0 1 1 1 35 2 2 10 3 3 5 4 6 9 5 7 21 6 9 35 7 11 23 8 12 42 9 13 1 10 14 7 11 20 5 12 23 3 13 24 22 14 25 31

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