"本文介绍了一种操作系统中调度算法的C语言实现,包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和高响应比优先(HRN)策略。程序通过用户输入作业的到达时间和服务时间来模拟这些算法,并计算相关性能指标,如等待时间、周转时间和加权周转时间。" 在操作系统中,任务调度是核心功能之一,用于决定哪些任务应该被优先执行。本资源提供了一个C语言实现的调度算法,包括三种常见策略: 1. 先来先服务(FCFS):这是一种简单的非抢占式调度算法,按照任务的到达顺序进行服务。在FCFS中,一旦一个任务开始执行,它将一直运行直到完成,即使有其他任务后来到达。这种算法易于实现,但在处理长任务时可能导致短任务等待时间过长。 2. 短作业优先(SJF):SJF算法优先选择服务时间最短的任务,以最小化平均等待时间。然而,这个策略不考虑任务的到达时间,可能导致某些早到的长任务等待时间过长,称为“饥饿”现象。 3. 高响应比优先(HRN):HRN综合了FCFS和SJF的优点,通过计算任务的响应比(等待时间与服务时间的比值,或加上服务时间)来确定优先级。这种算法试图平衡等待时间和服务时间,使得短期和长期任务都能得到合理的处理。 在提供的C代码中,`PCB`结构体代表了作业控制块,包含了任务的基本信息,如ID、名称、到达时间、服务时间、等待时间、开始时间、完成时间和周转时间等。`input()`函数用于获取用户输入的作业数据,而`HRN()`函数计算响应比,用于确定任务的优先级。 在内存管理部分,描述了如何使用空闲分区链来存储和管理内存。当为作业分配内存时,从链中找到第一个足够大的空闲分区,并在链上进行相应调整。当作业完成释放内存时,会更新分区链,如果相邻的分区都是空闲的,还会进行合并操作,简化内存管理。 此外,代码还可能包含用于模拟调度过程的其他函数,如计算等待时间、周转时间和加权周转时间,以及打印调度结果等功能。整个程序设计简单易懂,有助于理解这些调度算法的工作原理及其C语言实现。 这个资源为学习和教学操作系统调度算法提供了实用的代码示例,对于理解和实践这些基本调度策略非常有帮助。通过这个程序,开发者可以模拟不同的任务调度场景,观察不同算法对系统性能的影响,从而更好地理解操作系统的调度机制。
#include <stdlib.h>
#include<dos.h>
#include<time.h>
#include<conio.h>
#include<string.h>
#define INF 1000000.0
typedef char string[10];
struct task
{
int ID; //进程号
string name; //进程名
int arrivetime; //到达时间
int servicetime; //服务时间
int waittime; //等待时间
int starttime; //开始运行时间
int finishtime; //结束运行时间
float turnaroundtime; //周转时间
float weightedturnaroundtime; //带权周转时间
int priority; //优先权
int finish; //是否已经完成
}PCB[10];
struct PCB {
char id[10]; // 进程ID
double reachTime; // 进程到达的时间
double needTime; // 进程完成需要的时间
double startTime; // 进程开始的时刻
double finishTime; // 进程完成的时刻
double wcTime; // 进程带权周转时间
char state; // 进程的状态( 设每个进程处于就绪R(ready),完成F(finish)两种状态之一 )
};
int num;
void input()
{
int i;
printf("\n请输入作业数量:");
scanf("%d",&num);
for(i=0;i<num;i++)
{
printf("\n请输入进程%d:\n",i);
printf("进程名 到达时间 服务时间\n");
scanf("%s%9d%9d",PCB[i].name,&PCB[i].arrivetime,&PCB[i].servicetime);
PCB[i].priority=0;
PCB[i].finish=0;
}
}
int HRN(int pre)
{
int current=1,i,j; //优先权=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间
for(i=0;i<num;i++)
{
PCB[i].waittime=PCB[i].finishtime-PCB[i].arrivetime; //等待时间=上一个进程的完成时间-到达时间
PCB[i].priority=(PCB[i].waittime+PCB[i].servicetime)/PCB[i].servicetime;
}
for(i=0;i<num;i++)
{
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