模拟实现作业调度算法:FCFS, SJF, HRN
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更新于2024-08-04
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"操作系统作业调度实验"
实验"操作系统作业调度"是计算机科学中涉及操作系统核心功能的一个重要主题,旨在模拟和分析不同的作业调度算法。在这个实验中,学生将使用高级编程语言,如Visual C++ 6.0,在Windows环境下编写程序,以模拟先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和响应比高者优先(HRRN)等调度算法。
一、实验目标
实验的主要目标是让学生深入理解作业调度的概念,以及它如何影响系统性能。通过模拟不同的调度算法,学生可以比较它们的周转时间、带权周转时间、吞吐率、响应时间和设备利用率等关键性能指标,从而评估各种算法的优劣。
二、作业调度过程
1. 创建作业控制块(JCB):系统为每个新提交的作业创建一个JCB,存储作业的相关信息,如作业名、进入时间、预计运行时间等。
2. 选择作业:根据预设的调度算法,从后备队列中选取一个作业,将其转换为执行状态。
3. 建立进程并分配资源:系统为选中的作业创建对应的进程,并分配必要的内存和其他资源。
4. 调度算法:
- FCFS(先来先服务):按作业到达的顺序依次执行。
- SJF(短作业优先):优先选择预计运行时间最短的作业执行,以减少平均等待时间。
- HRRN(响应比高者优先):考虑作业的等待时间和执行时间,计算响应比,选择响应比最高的作业。
三、调度策略的性能指标
- 周转时间:从作业提交到完成的时间,包括等待时间和执行时间。
- 带权周转时间:周转时间与实际运行时间的比值,反映效率。
- 吞吐率:单位时间内系统处理的作业数量,衡量系统处理能力。
- 响应时间:从作业提交到开始执行的时间,直接影响用户满意度。
- 设备利用率:设备在给定时间内的工作比例,体现资源效率。
四、数据结构设计
实验中定义了`time`和`Job`结构体,用于表示时间和作业的相关属性。`Job`结构体包括作业名、进入时间、预计运行时间、开始时间、结束时间、周转时间和带权周转时间等字段。
五、程序流程
实验中的源代码可能包含了作业队列的管理,调度算法的实现,以及性能指标的计算等功能。流程图(未提供)会展示作业调度的逻辑顺序,从接收作业、插入后备队列、选择作业、更新状态到完成作业的整个过程。
通过这个实验,学生不仅能够掌握基本的编程技能,还能深入理解操作系统中的核心概念,提高分析和解决问题的能力,对于未来在系统优化和资源管理领域的工作具有重要的实践意义。
2021-08-18 上传
2022-12-22 上传
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2021-09-25 上传
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