计算机网络打印队列模拟实验：栈与队列的应用

该资源是一组与存储结构相关的实验材料，特别是关于栈和队列的实践应用。实验涉及模拟打印队列的过程，旨在加深对队列数据结构以及C++ STL库中`queue`模板类的理解。 实验背景: 队列在计算机科学中扮演着重要角色，比如在网络路由器的存储转发以及图的广度优先遍历中都有应用。在打印作业管理场景中，队列可以实现先来先服务（FCFS）的调度策略。 实验目标: 实验的目的是理解队列的工作原理，掌握C++标准模板库（STL）中的`queue`容器的使用。实验将模拟一个网络打印系统，读取包含事件记录的文件，这些记录由`eventrecord`（即`job`对象）组成，包括作业开始时间、页面长度、发送作业的计算机名等信息。 类定义: 1. `job` 类: 包含了用户信息（`string user`）、页面数量（`int number_of_pages`）的构造函数和相关访问器方法（`getuser()` 和 `getnumpages()`）。 2. `event` 类: 表示一个打印作业事件，包含了作业对象（`job jobj`）、等待时间（`int wait_until`），以及获取作业和到达时间的方法（`getjob()` 和 `arrival_time()`）。 3. `simulator` 类: 有一个成员变量`queue<event> workload`用于存储事件，以及一个添加事件的方法`virtual void addevent(event e)`，这表明`simulator`类将负责处理和调度事件。 实验流程: 实验中，从输入文件读取`eventrecord`，将它们存储在`workload`队列中，然后通过`simulator`类的`addevent`方法处理每个事件。每个事件包含作业信息（如页面数量和用户）以及等待时间，根据这些信息模拟打印过程。 总结知识点: 1. **队列数据结构**: 队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，元素按照进入的顺序依次出队。在这个实验中，`job`对象被插入到队列`workload`中，按照到达的时间顺序进行处理。 2. **C++ STL 中的 queue**: C++ 标准库提供了`std::queue`模板，它是一个容器适配器，通常基于`std::deque`或`std::list`实现。在实验中，`event`对象被存储在一个`queue<event>`中，用于实现打印作业的顺序处理。 3. **类的设计与继承**: `job`和`event`类的定义展示了面向对象编程中的类设计，包括数据成员和成员函数。`simulator`类可能是从某个基类继承而来，因为它有一个虚函数`addevent`，这允许子类覆盖这个行为。 4. **文件输入/输出（I/O）处理**: 实验需要从数据文件中读取`eventrecord`，这涉及到C++的文件流操作，如`ifstream`对象用于从文件读取数据。 5. **对象的生命周期与管理**: `job`对象在创建后被添加到`event`对象中，然后`event`对象被添加到`workload`队列。这演示了对象的生命周期和内存管理。 6. **事件驱动编程**: `simulator`类的`addevent`方法可能实现了一个事件驱动的模型，根据事件到达的时间顺序处理打印请求。 通过这个实验，学习者不仅可以掌握栈和队列的基础概念，还能实践如何在实际问题中应用这些数据结构，以及如何利用C++ STL来简化编程任务。