先到先服务算法的模拟(C++,计算机实验报告一)

本文介绍了一个基于FCFS(先到先服务)调度算法的模拟程序。该程序使用C++实现,通过创建四个进程并根据其到达时间和运行时间进行调度。文章详细展示了如何通过代码实现进程调度,并计算了平均周转时间。

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 实验目的:通过程序模拟进程先到先服务算法的调度过程,掌握该算法调度进程的顺序和依据。

FCFS是最简单的调度算法,既可以用作作业调度,也可以用作进程调度

这种算法优先考虑系统中等待时间最长的作业(进程),而不管作业所需执行时间长短。

做法是从后备队列中选择几个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源和创建进程,然后放入就绪队列

进程调度中使用此算法时,每次都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,该进程会一直运行到完成或者因发生某事件而阻塞后,进程调度程序才会把处理机分配给其他进程。

遇到了思路不清晰的问题,没想法怎么开始敲代码

2设计一个先进先出队列和系统时间,调度时,总是选择队列头部(到达时间最早)的进程当进程到达时间小于系统时间时,进程执行,当在当前时间没有到达的进程时,可安排延时执行进程

实验代码段:用dev-C++运行的。

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
const int N = 20;
int h[N], hh, tt = -1;//用数组模拟队列,就绪队列, 存放的是进程的下标 
 
struct Process
{
	string name;//进程名
	int arriveTime;//到达时间
	int runTime;//运行时间
	bool st = false;//是否已经运行完毕, false为没运行完
	int startTime = 0x3f3f3f3f;//开始运行时间
	int endTime = 0x3f3f3f3f;//结束运行时间 
	
	bool operator < (const Process &w)//按照到达时间排序 
	{
		return arriveTime < w.arriveTime;
	}	
	
}process[N];//N个进程
 
void init()
{
	//初始化四个进程 
	process[1].arriveTime = 0, process[1].runTime = 4, process[1].name = "process 1";
	process[2].arriveTime = 2, process[2].runTime = 2, process[2].name = "process 2";
	process[3].arriveTime = 1, process[3].runTime = 3, process[3].name = "process 3";
	process[4].arriveTime = 4, process[4].runTime = 1, process[4].name = "process 4";
}
 
void arriveCheck(int syTime)//每秒钟都check一下有没有新进程来 
{
	for(int i = 1; i <= 4; i ++)
		if(!process[i].st && process[i].arriveTime <= syTime)//当进程到达,进入就绪队列
			{
				h[++ tt] = i; 
				process[i].st = true;//标记已经到达	
			}
}
 
void print(int i, int t)//打印每秒的输出 
{
	cout << "当前时间是 " << i << "    正在运行的进程是 " << process[t].name <<  "    开始运行时间为 " << process[t].startTime << endl;
	
	if(tt >= hh)
	{
		cout << "当前就绪队列中的进程为 ";
		for(int j = hh; j <= tt; j ++)
			cout << process[h[j]].name << ' ';
		cout << endl << endl;
	}
	else cout << "当前就绪队列为空" << endl << endl; 
} 
 
void printResult()//打印最终结果 
{
	cout << "进程已经全部运行完毕" << endl;
	cout << "进程名      " << "到达时间   " << "开始运行时间   " << "结束运行时间   " << "周转时间   " << endl;
	double sum = 0;//计算平均周转时间 
	for(int i = 1; i <= 4; i ++)
	{
		int t = process[i].endTime - process[i].arriveTime;//周转时间
		sum += t; 
		cout << process[i].name << "       " << process[i].arriveTime << "            " << process[i].startTime << "            " << process[i].endTime << "             " << t << endl;
	}
	cout << "平均周转时间为 " << sum / 4 << endl;
}
 
int main()
{
	init();
	
	int syTime = 0;//系统时间 
	int t = 0;//当前正在运行的进程
	int n = 4;//总进程数 
	
	while(n)
	{
 
		arriveCheck(syTime);
			
		if(!t)//初始化,第一个进入的进程 
		{
			t = h[hh ++];
			process[t].startTime = syTime;//开始运行时间 
			process[t].st = true;
		} 
		
		print(syTime, t);//显示信息 
		
		if(process[t].runTime <= 0)//当前进程做完,调入就绪序列的下一个
		{
			process[t].endTime = syTime;//结束运行时间
			 
			t = h[hh ++];
			process[t].startTime = syTime;//开始运行时间 
			n --; 
		}
		
		syTime ++;
		process[t].runTime --;
	}
	
	printResult();
	
	return 0;
} 

 

先来先服务算法 #include "stdio.h" #include #define max 100 #define pfree 0 /*process end*/ #define running 1 /*process running status*/ #define aready 2 /*process aready status */ #define blocking 3 /*process aready blocking status*/ typedef struct node { char name; int status; int ax,bx,cx,dx; int pc; int psw; struct node *next; /*pcb define*/ }pcb; pcb *createprocess(pcb *head) { pcb *p,*q; int a,b,c,d,m,n; char ID; q=NULL; printf("input the first seven status pcb:"); scanf("\n%c%d%d%d%d%d%d",&ID,&a,&b,&c,&d,&m,&n); while(1) { p=(pcb*)malloc(sizeof(pcb)); p->name=ID; p->ax=a; p->bx=b; p->cx=c; p->dx=d; p->pc=m; p->psw=n; p->status=aready; if(head==NULL) head=p; else q->next=p; q=p; printf("input the next seven status pcb: "); scanf("\n%c",&ID); if (ID == '*') break; scanf("%d%d%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d,&m,&n); } if(q!=NULL) q->next=NULL; q=head; while(q) { printf("\n process name. status.ax. bx. cx. dx. pc. psw.\n "); printf("%10c%5d%5d%5d%5d%5d%5d%5d",q->name,q->status,q->ax,q->bx,q->cx,q->dx,q->pc,q->psw); q=q->next; } return head;/*createprocess end*/ } void processfcfs(pcb *head) /*use fifo */ { pcb *p; p=head; printf("\n the process use fcfs method.\n"); printf("running the frist process:\n"); while(p!=NULL) { p->status=running; printf("\nprocess name status. ax. bx. cx. dx. pc. psw."); printf("\n%10c%5d%8d%5d%5d%5d%5d%5d",p->name,p->status,p->ax,p->bx,p->cx,p->dx,p->pc,p->psw); /*check process running status */ p->status=0; p=p->next; } printf("\n检查进程是否结束:"); p=head; while(p) { printf("\n%3c%3d",p->name,p->status); p=p->next; } printf("\ngame is over!\n"); } main() { pcb *head; head=NULL; head=createprocess(head); processfcfs(head); }
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