我的大学之操作系统（一）

实验一

【实验题目】：先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法

【实验目的】
通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

【实验内容及要求】
算法思路：
先来先服务FCFS: 当在作业中采用该算法时，系统将按照作业到达的先后次序来进行调度。每次调度是从就绪的进程队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后，进程调度程序才将处理机分配给其他进程。
有利于长作业（进程）而不利于短作业（进程）
有利于CPU繁忙型作业（进程）而不利于I/O繁忙型作业（进程）
短作业优先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。当把短作业优先算法用于作业调度时，它将从作业的后备队列中选择若干个估计运行时间最短的作业，优先将它们调入内存运行.
比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转时间，缩短作业的等待时间；
对长作业非常不利，可能长时间得不到执行；
未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级；
难以准确估计作业（进程）的执行时间，从而影响调度性能。

问题描述：
设计程序模拟进程的先来先服务FCFS和短作业优先SJF调度过程。假设有n个进程分别在T1, … ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, … ,Sn。分别采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
程序要求如下：
1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, … ,Tn和服务时间S1, … ,Sn；选择算法1-FCFS，2-SJF。
2）要求采用先来先服务FCFS和短作业优先SJF分别调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间；
3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等；
4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。
周转时间=结束时间-到达时间
带权周转时间=周转时间/服务时间
【流程图】

【实验结果】
核心代码：

FCFS：

SJF：

【源代码】

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

#define MaxNum 100//允许的最大进程数
typedef struct{
   
    char ID;//进程名字
    int ArrivalTime;//到达时间
    int ServiceTime;//服务时间
    int ServiceTime_SJF;//SJF排序用的服务时间
    int FinishTime;//完成时间
    int ExecuteTime;//各进程的开始执行时间
    int WholeTime;//周转时间
    double WeightWholeTime;//带权周转时间
 
}PRO;

static int n=0;//进程数
static PRO pro[100];  //进程结构体
static PRO temp;  //进程结构
 
 
static int choose;//算法选择
static double AverageWT_FCFS=0,AverageWT_SJF=0;//FCFS和SJF的平均周转时间
static double AverageWWT_FCFS=0,AverageWWT_SJF=0;//FCFS和SJF的平均带权周转时间
static double SumWT_FCFS=0,SumWT_SJF=0;//FCFS、SJF中的周转时间总和
static double SumWWT_FCFS=0,SumWWT_SJF=0;;//FCFS、SJF中的带权周转时间总和
 
void Input();//输入进程数、各进程到达、服务时间
void sortArrivalTime();//根据达时间排序
void sortServiceTime();//已到达的进程服务时间排序
void calculationInitTime(int i);//计算第一个进程的各个时间
void calculationTime(int i);//计算
void display(int b);//输出
void outTimeState(int b);//输出各时间状态
void chooseAlgorithm();//选择算法
void FCFS();
void SJF();
 
//输入进程数、各进程到达、服务时间
void Input() {
   

    cout<<"请输入作业（进程）个数n:";
	cin>>n;
	cout<<"请分别输入每个进程的到达时间(空格隔开)："<<endl;
	for (int i=0;i<n;i++)
	{
   
		cin>>pro[i].ArrivalTime;//调用结构体，对到达时间赋值
	}
 
	cout<<"请分别输入每个进程的服务时间(空格隔开)："<<endl;
	for (i=0;