模拟实现作业调度算法:FCFS、SJF、HRN

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"操作系统作业调度实验.pdf" 操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和协调系统资源,以确保多个并发任务高效、有序地执行。在操作系统中,作业调度是至关重要的一个环节,它涉及到如何选择合适的作业从等待队列中移出,并分配给CPU执行。这个实验的目的在于让学生通过模拟不同的作业调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和响应比高者优先(HRRN),理解这些算法的工作原理和性能差异。 实验的名称是“作业调度算法的模拟实现”,要求学生使用高级编程语言(例如Visual C++ 6.0)编写程序,模拟以上提到的三种调度算法。作业调度的目标是将磁盘上的后备作业选择出来,分配必要的资源,比如内存,创建对应的进程,并允许其运行。实验的环境要求是在Windows操作系统上使用Visual C++ 6.0作为开发工具。 作业调度的基本原理包括三个步骤: 1. 创建作业控制块(JCB):每个进入系统的作业都会有一个JCB,记录作业的相关信息,如进入时间、预计运行时间等。 2. 应用调度算法:根据选定的调度策略(如FCFS、SJF、HRRN),从后备队列中选取作业。 3. 建立进程并分配资源:选中的作业会转化为进程,分配必要的CPU时间和其他资源。 调度算法的性能评估通常通过以下指标: - 周转时间:从作业提交到作业完成所花费的时间。 - 带权周转时间:周转时间与作业实际运行时间的比值,反映了资源的效率。 - 吞吐率:单位时间内系统处理的作业数量。 - 响应时间:用户请求到系统开始响应的时间。 - 设备利用率:硬件资源在一定时间内的忙碌程度。 在数据结构设计部分,实验定义了一个名为`Job`的结构体,包含作业的基本信息,如作业名、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,以及一个布尔值表示作业是否已经开始运行。 实验流程图可能展示了作业调度的各个阶段,从读取作业信息、应用调度算法、更新作业状态到计算性能指标的过程。 源代码部分给出了时间结构体`time`和作业结构体`Job`的定义,但实际的调度算法实现没有在此给出。在实际的编程实现中,学生需要编写这部分代码,实现不同调度算法的功能,并比较它们的性能。 这个实验旨在让学生通过实践加深对操作系统中作业调度的理解,掌握不同调度算法的特性,并能够分析和评估调度策略的效率。