头歌 处理机调度（编程题）

发布于：2024-12-07 ⋅ 阅读:(343) ⋅ 点赞:(0)

第1关：先来先服务调度算法

任务描述
本关任务：编写一个先来先服务器调度算法解决一个实际的进程调度问题，并打印出每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间

相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1.先来先服务调度算法，2.进程周转时间和平均周转时间的计算方法。

先来先服务调度算法FCFS
FCFS是最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。当在作业调度中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度，或者说它是优先考虑在系统中等待时间最长的作业，

周转时间和带权周转时间
周转时间=完成时间-到达时间
带权周转时间=周转时间/执行时间

编程要求
给定一组进程的到达时间和服务时间，实现先来先服务调度算法，并打印出调度结果，包括每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。
       进程         到达时间    服务时间
          A           0            3
          B           2            6
          C           4            4
          D           6            5
          E           8            2

测试说明
平台会负责输入和输出，只需要实现FCFS函数即可。先来先服务算法的调度结果包括进程的完成时间、周转时间和带权周转时间需要填写在pcb数据结构中。

主函数运行流程如下：
    input(pcb);//输入进程基本信息
    FCFS(pcb);//调用先来先服务调度算法
    printf("先来先服务FCFS:\n"); //打印调度结果
    output(pcb);
    printf("\n");

开始你的任务吧，祝你成功！

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
#define N 5
 
typedef struct JCB
{
	char name[10];
	int arriveTime;  //到达时间 
	int serveTime;   //服务时间 
	int finishTime;  //完成时间 
	int aroundTime;  //周转时间 
	float waroundTime; //带权周转时间 
}PCB;
 
 
 
void input(PCB pcb[N])
{
	strcpy(pcb[0].name,"A");
	pcb[0].arriveTime = 0;
	pcb[0].serveTime = 3;
	
	strcpy(pcb[1].name,"B");
	pcb[1].arriveTime = 2;
	pcb[1].serveTime = 6;
	
	strcpy(pcb[2].name,"C");
	pcb[2].arriveTime = 4;
	pcb[2].serveTime = 4;
	
	strcpy(pcb[3].name,"D");
	pcb[3].arriveTime = 6;
	pcb[3].serveTime = 5;
	
	strcpy(pcb[4].name,"E");
	pcb[4].arriveTime = 8;
	pcb[4].serveTime = 2;
	
	int i = 0;
	for(; i < N; ++i)
	{
		pcb[i].finishTime = 0;
		pcb[i].aroundTime = 0;
		pcb[i].waroundTime = 0;
	}
 
}
 
void output(PCB pcb[N])
{
	int i = 0;
	printf("进程\t");
	printf("完成时间\t");
	printf("周转时间\t");
	printf("带权周转时间\t\n");
	for(; i < N; ++i)
	{
		printf("%s\t",pcb[i].name);
		printf("%d\t\t",pcb[i].finishTime);
		printf("%d\t\t",pcb[i].aroundTime);
		printf("%f\t\t\n",pcb[i].waroundTime);
	}
}
 
//先来先服务调度算法 
void FCFS(PCB pcb[N])
{
	//请补充先来先服务算法的实现代码
    double time = pcb[0].arriveTime;
    for( int i = 0 ; i < N ; i ++ )
    {
        time += pcb[i].serveTime;
        pcb[i].finishTime = time;
        pcb[i].aroundTime = pcb[i].finishTime - pcb[i].arriveTime;
        double a = pcb[i].aroundTime , b = pcb[i].serveTime;
        pcb[i].waroundTime = a / b ;
    }
}
 
 
 
int main()
{
	PCB pcb[N];
	
	input(pcb);
	FCFS(pcb);
	printf("先来先服务FCFS:\n"); 
	output(pcb);
	printf("\n");
	
}

第2关：短作业优先调度算法

任务描述
本关任务：编写一个先来先服务器调度算法解决一个实际的进程调度问题，并打印出每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间

相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1.短作业优先调度算法，2.进程周转时间和平均周转时间的计算方法。

短作业优先调度算法SJF
SJF算法是以作业的长短来计算优先级，作业越短，其优先级越高。作业的长短是以作业所要求的运行时间来衡量的。SJF算法可以分别用于作业调度和进程调度，处理机优先选择运行时间短的作业或者进程。

周转时间和带权周转时间
周转时间=完成时间-到达时间
带权周转时间=周转时间/执行时间

编程要求
给定一组进程的到达时间和服务时间，实现短作业优先调度算法，并打印出调度结果，包括每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。
       进程         到达时间    服务时间
          A           0            3
          B           2            6
          C           4            4
          D           6            5
          E           8            2

测试说明
平台会负责输入和输出，只需要实现SJF函数即可。短作业优先调度算法的调度结果包括进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，需要填写在pcb数据结构中。

主函数运行流程如下：
    input(pcb);//输入进程基本信息
    SJF(pcb);//调用短作业优先调度算法
    printf("短作业优先SJF:\n"); //打印调度结果
    output(pcb);
    printf("\n");

开始你的任务吧，祝你成功！

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
#define N 5
 
typedef struct JCB
{
	char name[10];
	int arriveTime;  //到达时间 
	int serveTime;   //服务时间 
	int finishTime;  //完成时间 
	int aroundTime;  //周转时间 
	float waroundTime; //带权周转时间 
}PCB;
 
 
 
void input(PCB pcb[N])
{
	strcpy(pcb[0].name,"A");
	pcb[0].arriveTime = 0;
	pcb[0].serveTime = 3;
	
	strcpy(pcb[1].name,"B");
	pcb[1].arriveTime = 2;
	pcb[1].serveTime = 6;
	
	strcpy(pcb[2].name,"C");
	pcb[2].arriveTime = 4;
	pcb[2].serveTime = 4;
	
	strcpy(pcb[3].name,"D");
	pcb[3].arriveTime = 6;
	pcb[3].serveTime = 5;
	
	strcpy(pcb[4].name,"E");
	pcb[4].arriveTime = 8;
	pcb[4].serveTime = 2;
	
	int i = 0;
	for(; i < N; ++i)
	{
		pcb[i].finishTime = 0;
		pcb[i].aroundTime = 0;
		pcb[i].waroundTime = 0;
	}
 
}
 
void output(PCB pcb[N])
{
	int i = 0;
	printf("进程\t");
	printf("完成时间\t");
	printf("周转时间\t");
	printf("带权周转时间\t\n");
	for(; i < N; ++i)
	{
		printf("%s\t",pcb[i].name);
		printf("%d\t\t",pcb[i].finishTime);
		printf("%d\t\t",pcb[i].aroundTime);
		printf("%f\t\t\n",pcb[i].waroundTime);
	}
}
 
 
//短作业优先调度算法 
void SJF(PCB pcb[N])
{
	for(int i=2;i<N;i++)
    for(int j=i;j<N;j++)
    {
       while(pcb[i].serveTime>pcb[j].serveTime)
       {
           PCB a=pcb[i];
           pcb[i]=pcb[j];
           pcb[j]=a;
       } 
    }
 double time=pcb[0].arriveTime;
 for(int i=0;i<N;i++)
   {
       time=time+pcb[i].serveTime;
       pcb[i].finishTime=time;
       pcb[i].aroundTime=pcb[i].finishTime-pcb[i].arriveTime;
      double a=pcb[i].aroundTime,b=pcb[i].serveTime;
      pcb[i].waroundTime=a/b;
   }
for(int i=2;i<N;i++)
    for(int j=i;j<N;j++)
    {
       while(pcb[i].arriveTime>pcb[j].arriveTime)
       {
           PCB a=pcb[i];
           pcb[i]=pcb[j];
           pcb[j]=a;
       } 
    }
}
 
 
int main()
{
	PCB pcb[N];
	
	
	input(pcb);
	SJF(pcb);
	printf("短作业优先SJF:\n"); 
	output(pcb);
	printf("\n");
	
}

第3关：高响应比优先调度算法

任务描述
本关任务：编写一个高响应比优先调度算法解决一个实际的进程调度问题，并打印出每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间

相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1.先来先服务调度算法，2.进程周转时间和平均周转时间的计算方法。3、响应比的计算方法

高响应比优先调度算法HRRN
在批处理系统中，FCFS算法所考虑的只是作业的等待时间，而忽视了作业的运行时间。而SJF算法正好与之相反，只考虑作业的运行时间，而忽视了作业的等待时间。高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑作业运行时间的调度算法，因此既照顾了短作业，又不致使长作业的等待时间过长，从而改善了处理机调度的性能。
高响应比优先算法引入了响应比的概念，响应比定义如下
响应比=（等待时间+运行时间）/运行时间
高响应比优先算法每次选择响应比最高的进程，进程的响应比是动态变化的，既考虑了进程的等待时间，也考虑了进程的服务时间。

周转时间和带权周转时间
周转时间=完成时间-到达时间
带权周转时间=周转时间/执行时间

编程要求
给定一组进程的到达时间和服务时间，实现高响应比优先调度算法，并打印出调度结果，包括每个进程的完成时间、周转时间和带权周转时间。
       进程         到达时间    服务时间
          A           0            3
          B           2            6
          C           4            4
          D           6            5
          E           8            2

测试说明
平台会负责输入和输出，只需要实现HRRN函数即可。高响应比优先调度算法的调度结果包括进程的完成时间、周转时间和带权周转时间需要填写在pcb数据结构中。

主函数运行流程如下：
    input(pcb);//输入进程基本信息
    HRRN(pcb);//调用高响应比优先调度算法
    printf("高响应比优先HRRN:\n"); //打印调度结果
    output(pcb);
    printf("\n");

开始你的任务吧，祝你成功！

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
#define N 5
 
typedef struct JCB
{
	char name[10];
	int arriveTime;  //到达时间 
	int serveTime;   //服务时间 
	int finishTime;  //完成时间 
	int aroundTime;  //周转时间 
	float waroundTime; //带权周转时间 
}PCB;
 
 
 
void input(PCB pcb[N])
{
	strcpy(pcb[0].name,"A");
	pcb[0].arriveTime = 0;
	pcb[0].serveTime = 3;
	
	strcpy(pcb[1].name,"B");
	pcb[1].arriveTime = 2;
	pcb[1].serveTime = 6;
	
	strcpy(pcb[2].name,"C");
	pcb[2].arriveTime = 4;
	pcb[2].serveTime = 4;
	
	strcpy(pcb[3].name,"D");
	pcb[3].arriveTime = 6;
	pcb[3].serveTime = 5;
	
	strcpy(pcb[4].name,"E");
	pcb[4].arriveTime = 8;
	pcb[4].serveTime = 2;
	
	int i = 0;
	for(; i < N; ++i)
	{
		pcb[i].finishTime = 0;
		pcb[i].aroundTime = 0;
		pcb[i].waroundTime = 0;
	}
 
}
 
void output(PCB pcb[N])
{
	int i = 0;
	printf("进程\t");
	printf("完成时间\t");
	printf("周转时间\t");
	printf("带权周转时间\t\n");
	for(; i < N; ++i)
	{
		printf("%s\t",pcb[i].name);
		printf("%d\t\t",pcb[i].finishTime);
		printf("%d\t\t",pcb[i].aroundTime);
		printf("%f\t\t\n",pcb[i].waroundTime);
	}
}
 
 
//高响应比优先调度算法 
void HRRN(PCB pcb[N])
{
    for(int i=3;i<N;i++)
    for(int j=i;j<N;j++)
    {
       while(pcb[i].serveTime>pcb[j].serveTime)
       {
           PCB a=pcb[i];
           pcb[i]=pcb[j];
           pcb[j]=a;
       } 
    }
 double time=pcb[0].arriveTime;
 for(int i=0;i<N;i++)
   {
       time=time+pcb[i].serveTime;
       pcb[i].finishTime=time;
       pcb[i].aroundTime=pcb[i].finishTime-pcb[i].arriveTime;
      double a=pcb[i].aroundTime,b=pcb[i].serveTime;
      pcb[i].waroundTime=a/b;
   }
for(int i=2;i<N;i++)
    for(int j=i;j<N;j++)
    {
       while(pcb[i].arriveTime>pcb[j].arriveTime)
       {
           PCB a=pcb[i];
           pcb[i]=pcb[j];
           pcb[j]=a;
       } 
    }
}
 
 
int main()
{
	PCB pcb[N];
	
	input(pcb);
	HRRN(pcb);
	printf("高响应比优先HRRN:\n"); 
	output(pcb);
	
}

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