void SJF() { if (f[0].atime != NULL) { printf("\n------------------------------短作业优先 (SJF) 调度算法-------------------------\n"); for (i = 0;i < amount;i++) { for (j = i + 1;j < amount;j++) { //如果后一个作业的到达时间比前一个作业的到达时间小 //或者二者的到达时间相同，后一个作业的运行时间比其前一个作业的运行时间小 if (f[j].atime < f[i].atime || f[j].atime == f[i].atime && f[j].runtime < f[i].runtime) { atime = f[j].atime; runtime = f[j].runtime; strcpy(name, f[j].name); f[j].atime = f[i].atime; f[j].runtime = f[i].runtime; strcpy(f[j].name, f[i].name); f[i].atime = atime; f[i].runtime = runtime; strcpy(f[i].name, name); } } } for (i = 0;i < amount;i++) { f[i].ftime = f[i].arun + f[i].runtime; //结束时间=开始时间+运行时间 f[i + 1].arun = f[i].ftime; //下一个作业的开始时间=上一个作业的结束时间 } for (i = 0;i < amount;i++) { for (j = i + 1;j < amount-1;j++) { //如果下一个作业（A）和下下个作业（B）的到达时间小于正在运行作业的结束时间 //并且B的运行时间比A的运行时间小 if (f[j].atime < f[i].ftime && f[j + 1].atime < f[i].ftime && f[j + 1].runtime < f[j].runtime) { atime = f[j + 1].atime; runtime = f[j + 1].runtime; strcpy(name, f[j + 1].name); f[j + 1].atime = f[j].atime; f[j + 1].runtime = f[j].runtime; strcpy(f[j + 1].name, f[j].name); f[j].atime = atime; f[j].runtime = runtime; strcpy(f[j].name, name);

}这是一个简单的短作业优先（SJF）调度算法的实现代码，它会根据进程的运行时间来选择优先级最高的进程，并将其调度到CPU上运行。算法流程如下：

1. 首先按照进程的到达时间进行排序，从小到大排列。
2. 然后在到达时间相同时，按照进程的运行时间进行排序，从小到大排列。
3. 排序完成后，按照进程的顺序依次运行。
4. 在每个进程完成后，检查是否有新的进程到达。如果有，就按照到达时间和运行时间重新排序。
5. 如果有多个进程同时到达，就按照运行时间进行排序。

需要注意的是，在第四步中，我们还需要检查当前正在运行的进程是否有更短的进程可以替换它。因为如果有更短的进程等待运行，那么它们的等待时间会更少，整个系统的效率会更高。

总体来说，短作业优先调度算法是一种比较高效的调度算法，但是它需要知道每个进程的运行时间，而这通常是不可能预测的。因此，短作业优先调度算法通常只适用于某些特定情况下，比如批处理系统。

相关问题

用c语言实现进程调度 编写一个完整的c语言程序。简化版。设计程序SJF服务调度过程。。 1）.输出系统中进程的调度次序； 2）.计算CPU利用率。由自己输入数据，代码旁边写好注释。在举一个输入的例子

在C语言中实现简单的进程调度模拟，特别是基于短进程优先（Shortest Job First, SJF）算法，我们可以创建一个结构体表示进程、一个队列来存储进程以及一些函数来进行调度操作。下面是一个简化版的示例程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

// 定义进程结构体
typedef struct Process {
    int pid;           // 进程ID
    float burst_time;   // 需要运行的时间
    float arrival_time; // 到达时间
} Process;

// 比较进程到达时间的辅助函数
int compare_arrival(const void *a, const void *b) {
    return ((Process *) a)->arrival_time - ((Process *) b)->arrival_time;
}

// 管道式输入进程信息
void input_processes(Process **processes, int num_processes) {
    for (int i = 0; i < num_processes; ++i) {
        printf("请输入进程 %d 的PID, 需要运行时间(秒): ", i+1);
        scanf("%d%f", &((Process *) processes[i])->pid, &((Process *) processes[i])->burst_time);

        // 设置随机的到达时间，便于演示SJF调度
        srand(time(NULL));
        ((Process *) processes[i])->arrival_time = rand() % 5 + 1; // 随机值在1到6之间
    }
}

// SJF调度过程
void sjf_schedule(Process *processes, int num_processes) {
    qsort(processes, num_processes, sizeof(Process), compare_arrival);

    while (!is_sorted(processes)) { // 当所有进程都已处理完毕
        Process *current = get_next_min(processes); // 获取剩余中最短的进程

        if (current == NULL) break; // 如果队列为空，结束调度

        printf("调度进程 %d, PID: %d, 时间片: %f\n", current->pid, current->pid, current->burst_time);
        current->burst_time -= current->burst_time; // 减去已完成时间
        insert_after(processes, current, NULL); // 更新进程队列
    }

    printf("\nCPU利用率: %.2f%%\n", calculate_utilization(processes, num_processes));
}

// 其他辅助函数...
// ...略...

int main() {
    int num_processes;
    printf("请输入进程数量: ");
    scanf("%d", &num_processes);

    Process *processes = malloc(num_processes * sizeof(Process)); // 动态分配内存
    input_processes(processes, num_processes);
    
    sjf_schedule(processes, num_processes);

    free(processes);
    return 0;
}

在这个示例中，用户需要手动输入每个进程的PID和需要运行的时间。程序会按照SJF调度算法按到达时间排序并调度它们。注意这只是一个简化的版本，实际应用中可能会更复杂，包括更多的调度策略和实时操作系统相关的细节。

**输入示例**：

请输入进程数量: 3
请输入进程 1 的PID, 需要运行时间(秒): 4 2
请输入进程 2 的PID, 需要运行时间(秒): 2 1
请输入进程 3 的PID, 需要运行时间(秒): 3 3

使用c++ 结构体，实现sjf短作业优先调度算法

好的，让我向您解释一下如何使用C结构体来实现SJF短作业优先调度算法。

首先，我们需要定义一个结构体来表示每个作业的信息，包括作业的名称、到达时间、服务时间和等待时间。结构体可以定义如下：

struct job {
    char name[10];
    int arrive_time;
    int service_time;
    int waiting_time;
};

然后，我们可以创建一个作业数组来存储所有的作业信息，并按照到达时间的顺序对它们进行排序。这可以通过一个输入函数来实现，如下所示：

void input_jobs(struct job jobs[], int n) {
    int i;

    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("请输入第 %d 个作业的名称、到达时间和服务时间: ", i + 1);
        scanf("%s %d %d", &jobs[i].name, &jobs[i].arrive_time, &jobs[i].service_time);
    }

    // 按照到达时间排序
    qsort(jobs, n, sizeof(struct job), cmp_by_arrive_time);
}

在这个函数中，我们让用户逐个输入每个作业的名称、到达时间和服务时间，并按照到达时间进行排序。我们还需要定义一个函数 cmp_by_arrive_time() 来比较两个作业的到达时间：

int cmp_by_arrive_time(const void *a, const void *b) {
    const struct job *j1 = (const struct job *)a;
    const struct job *j2 = (const struct job *)b;

    return j1->arrive_time - j2->arrive_time;
}

接下来，我们可以实现SJF短作业优先调度算法。该算法基于服务时间来决定下一个要执行的作业。我们使用一个指针来指向当前时间点正在执行的作业，并将其初始化为 NULL。然后，我们遍历作业数组，如果遇到了一个到达时间小于等于当前时间并且服务时间比当前作业更短的作业，就将当前指针指向该作业。最后，我们更新当前时间，将等待时间和运行时间都累加到总和中，并输出结果。

完整的代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

struct job {
    char name[10];
    int arrive_time;
    int service_time;
    int waiting_time;
};

void input_jobs(struct job jobs[], int n);
int cmp_by_arrive_time(const void *a, const void *b);

int main() {
    int n, i, current_time = 0, total_waiting_time = 0, total_service_time = 0;
    struct job *current_job = NULL;
    struct job *jobs;

    printf("请输入作业个数： ");
    scanf("%d", &n);

    jobs = malloc(n * sizeof(struct job));
    input_jobs(jobs, n);

    for (i = 0; i < n; i++) {
        if (current_job != NULL && current_time < jobs[i].arrive_time && total_service_time != 0) {
            // 暂停执行当前作业，更新等待时间和当前时间
            current_job->waiting_time += (jobs[i].arrive_time - current_time);
            total_waiting_time += (jobs[i].arrive_time - current_time);
            current_time = jobs[i].arrive_time;
        }

        if (current_job == NULL || jobs[i].service_time < current_job->service_time) {
            // 切换到更短的作业
            current_job = &jobs[i];
        }

        current_job->service_time--;
        total_service_time++;

        if (current_job->service_time == 0) {
            // 当前作业执行完毕，更新当前时间
            current_time += 1;
            current_job = NULL;
        }
    }

    printf("\n作业执行结果如下：\n");
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("作业名称：%s，等待时间：%d\n", jobs[i].name, jobs[i].waiting_time);
    }
    printf("平均等待时间：%f\n", (float)total_waiting_time / n);

    free(jobs);
    return 0;
}

void input_jobs(struct job jobs[], int n) {
    int i;

    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("请输入第 %d 个作业的名称、到达时间和服务时间: ", i + 1);
        scanf("%s %d %d", &jobs[i].name, &jobs[i].arrive_time, &jobs[i].service_time);
    }

    // 按照到达时间排序
    qsort(jobs, n, sizeof(struct job), cmp_by_arrive_time);
}

int cmp_by_arrive_time(const void *a, const void *b) {
    const struct job *j1 = (const struct job *)a;
    const struct job *j2 = (const struct job *)b;

    return j1->arrive_time - j2->arrive_time;
}

希望这可以帮助您更好地理解如何使用C结构体来实现SJF短作业优先调度算法。