批处理作业调度问题

本文介绍了一种解决批处理作业调度问题的算法实现,旨在通过合理的作业调度来最小化所有作业在两台机器上的完成时间总和。文章提供了一个详细的C语言实现案例,包括输入作业数量、各作业处理时间及通过回溯法寻找最优解的过程。

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    给定n个作业的集合J={J1,J2,…,Jn}。每一个作业有两项任务分别在两台机器上完成。每个作业必须先由机器1处理,再由机器2处理。作业Ji需要机器j的处理时间为tji,i=1,2,…n,j=1,2。对于一个确定的作业调度,设Fji是作业i在机器j上完成处理的时间。则所有作业在机器2上完成处理的时间和f=F21+F22+…+F2n称为该作业调度的完成时间和。
    批处理作业调度问题要求,对于给定的n个作业,制定最佳的作业调度方案,使其完成时间和最小。

参考代码如下:
#include <stdio.h>
int f, f1,*f2,bestf;
int *bestX,*x;
int n;
int **M;	

void backtrack(int t)
{
	int i,j,k;
	int temp;
	if(t>n)
	{
		for(i=0;i<=n;i++)
			bestX[i]=x[i];
		bestf=f;
	}
	else
	{
		for(j=t;j<=n;j++)
		{
			f1+=M[x[j]][0];
			f2[t]=(f2[t-1]>f1?f2[t-1]:f1)+M[x[j]][1];
			f+=f2[t];
			if(f<bestf){
				temp=x[t]; x[t]=x[j]; x[j]=temp;
				backtrack(t+1);
				temp=x[t]; x[t]=x[j]; x[j]=temp;
			}
			f1-=M[x[j]][0];
			f-=f2[t];
		}
	}
}


int main()
{

	int i,j,k;

	printf("input the number of homework:");
	scanf("%d", &n);

	M=new int *[n+1];

	for(i=1;i<=n;i++)
		M[i]=new int [2];

	printf("input the time consumed:");
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		for(j=0;j<2;j++)
			scanf("%d",&M[i][j]);
	}

	f1=0; f=0; bestf=1000;
	f2=new int[n+1];
	bestX=new int [n+1];
	x=new int[n+1];

	for(i=0;i<=n;i++)
	{
		f2[i]=0;
		x[i]=i;
	}

	backtrack(1);

	for(i=1;i<=n;i++)
		printf("%d ",bestX[i]);

	printf("\n%d ",bestf);

	return 0;
}




批处理作业调度问题是操作系统中一个重要的研究课题,主要涉及如何在有限的资源下高效地执行多个作业。C++作为一种高性能的编程语言,常被用于实现各种调度算法。以下是批处理作业调度问题的一些关键点和常见算法: 1. **作业调度目标**: - **最小化平均等待时间**:减少作业从提交到开始执行的时间。 - **最小化平均周转时间**:减少作业从提交到完成的时间。 - **最大化资源利用率**:确保CPU、内存等资源得到充分利用。 2. **常见调度算法**: - **先来先服务(FCFS)**:按照作业到达的顺序进行调度。 - **最短作业优先(SJF)**:优先调度执行时间最短的作业。 - **优先级调度**:根据作业的优先级进行调度,优先级高的作业先执行。 - **轮转调度(Round Robin)**:每个作业轮流执行固定的时间片。 3. **C++实现示例**: 下面是一个简单的C++实现示例,展示了如何使用优先级调度算法来调度作业: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <utility> struct Job { int id; int priority; int duration; Job(int id, int priority, int duration) : id(id), priority(priority), duration(duration) {} }; struct ComparePriority { bool operator()(const Job& a, const Job& b) { return a.priority < b.priority; // 优先级高的作业先执行 } }; int main() { std::vector<Job> jobs = { Job(1, 2, 10), Job(2, 1, 5), Job(3, 3, 8) }; std::priority_queue<Job, std::vector<Job>, ComparePriority> pq; for (const auto& job : jobs) { pq.push(job); } while (!pq.empty()) { Job current = pq.top(); pq.pop(); std::cout << "Executing Job " << current.id << " with priority " << current.priority << " for " << current.
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