操作系統(tǒng)課程linux環(huán)境下使用c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法

1、作業(yè)模擬調(diào)度實(shí)驗(yàn)作業(yè)模擬調(diào)度實(shí)驗(yàn)1課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)的目的通過該題目的設(shè)計(jì)過程，可以初步掌握作業(yè)調(diào)度的原理、軟件開發(fā)方法并提高解決實(shí)際問題的能力。了解UNIX的命令及使用格式，熟悉UNIXLINUX的常用基本命令，練習(xí)并掌握UNIX提供的vi編輯器來(lái)編譯C程序，學(xué)會(huì)利用gcc、gdb編譯、調(diào)試C程序。2課程設(shè)計(jì)的開發(fā)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的開發(fā)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)所選用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為C語(yǔ)言。3功能描述功能描述先來(lái)先服務(wù)算法比較有利于長(zhǎng)作業(yè)，而不利于

2、短作業(yè)。（1）短作業(yè)（SJF）的調(diào)度算法可以照顧到實(shí)際上在所有作業(yè)中占很大比例的短作業(yè)，使它能比長(zhǎng)作業(yè)優(yōu)先執(zhí)行。SPF優(yōu)先調(diào)度算法：是從就緒隊(duì)列中選出一估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的進(jìn)程，將處理機(jī)分配給它，使它立即執(zhí)行到完成，或發(fā)生某事件而被阻塞放棄處理機(jī)時(shí)，再重新調(diào)度。為了和FCFS調(diào)度算法進(jìn)行比較，我們利用FCFS算法中所使用的實(shí)例并改用SJ（P）F算法重新調(diào)度，再進(jìn)行性能分析。采用SJF算法后，不論是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間還是平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間都有較明顯

3、的改善，尤其是對(duì)短作業(yè)D，其周轉(zhuǎn)時(shí)間由FCFS算法的11降為SJF算法中的3；而平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間是從5.5降到1.5。這說明SJF調(diào)度算法能有效地降低作業(yè)的平均等待時(shí)間和提高系統(tǒng)的吐量。短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對(duì)比先來(lái)先服務(wù)，不論是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間還是平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，都有較明顯的改善，尤其是對(duì)短作業(yè)。該算法對(duì)長(zhǎng)作業(yè)不利，而且未考慮作業(yè)的緊迫程度，因而不能保證緊迫性作業(yè)會(huì)被及時(shí)處理。如作業(yè)C的周轉(zhuǎn)時(shí)間由10增至16，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間由2增至3.1。更

4、嚴(yán)重的是，如果有一長(zhǎng)作業(yè)（進(jìn)程）進(jìn)入系統(tǒng)的后備隊(duì)列（就緒隊(duì)列），由于調(diào)度程序總是優(yōu)先調(diào)度那些（即使是后進(jìn)來(lái)的）短作業(yè)（進(jìn)程），將致使長(zhǎng)作業(yè)（進(jìn)程）得不到調(diào)度。（2）該算法完全未考慮作業(yè)的緊迫程度，因而不能保證緊迫性作業(yè)（進(jìn)程），會(huì)得到及時(shí)處理；（3）由于作業(yè)（進(jìn)程）的長(zhǎng)短只是根據(jù)用戶所提供的估計(jì)執(zhí)行時(shí)間而定，而用戶又可能會(huì)有意或無(wú)意地縮短其作業(yè)的估計(jì)執(zhí)行時(shí)間，致使該算法不一定能真正做到短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度。高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法在批處理系統(tǒng)中，

5、用作作業(yè)調(diào)度的短作業(yè)優(yōu)先算法是一個(gè)比較好的算法。其主要缺點(diǎn)是作業(yè)的運(yùn)行得不到保證。如果我們能為每個(gè)作業(yè)引入前面所述的干個(gè)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)（進(jìn)程），將它們調(diào)度內(nèi)存運(yùn)行。響應(yīng)比高者優(yōu)先（HRN）：每次從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或若干個(gè)估計(jì)響應(yīng)比最高的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。響應(yīng)比Rp=作業(yè)響應(yīng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)間=作業(yè)等待時(shí)間作業(yè)運(yùn)行時(shí)間=1作業(yè)等待時(shí)間每個(gè)作業(yè)由一個(gè)作業(yè)控制塊JCB表示，JCB可以包含如下信息：作業(yè)名、提交時(shí)間、所需的運(yùn)行時(shí)間、

6、所需的資源、作業(yè)狀態(tài)、鏈指針等等。作業(yè)的狀態(tài)可以是等待W(Wait)、運(yùn)行R(Run)和完成F(Finish)三種狀態(tài)之一。每個(gè)作業(yè)的最初狀態(tài)總是等待W。各個(gè)等待的作業(yè)按照提交時(shí)刻的先后次序排隊(duì)，總是首先調(diào)度等待隊(duì)列中隊(duì)首的作業(yè)。每個(gè)作業(yè)完成后要打印該作業(yè)的開始運(yùn)行時(shí)刻、完成時(shí)刻、周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，這一組作業(yè)完成后要計(jì)算并打印這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。4.2詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)4.2.1程序設(shè)計(jì)過程中的部分算法程序設(shè)計(jì)