作业调度算法

最新推荐文章于 2023-12-11 04:00:00 发布

zrx1832

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zrx1832/article/details/80787973

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程序实现了作业调度算法中的FCFS算法和SJF算法.

FCFS算法:优先考虑系统中等待时间长的作业 ,而不管该作业所需执行时间长短.说的通俗点 , 哪个作业先提交 , 哪个作业先进内存.这是对作业调度而言 , 同样 , FCFS算法也可以用于进程调度 , 此时谁先进内存的谁先上cpu.

那么这样一来就会出现这样的问题 : 如果一个作业所需运行时间很长(长作业) , 并且它先提交给系统 . 那么该作业就要长时间的占用cpu , 而之后来到的短作业 , 即便它占用cpu的时间很短也上不了cpu.在单位时间内 , cpu上执行的作业数会变少.系统吞吐量降低.

为了解决这种情况 , 采用SJF算法. SJF算法优先考虑短作业 , 即:不管作业的提交时间 , 作业服务时间短的先上cpu . 这样一来,系统吞吐量提高了.

这套代码基于链表 , 链表的一个节点模拟一个作业说明书.

FCFS和SJF两套算法是由void ListSort2(LinkList &L) 和 void ListSort(LinkList &L)模拟的.

 
   [cpp]  
   view plaincopy
#include<iostream>  
#include<stdlib.h>  
using namespace std;  
  
typedef struct LNode_JCB  
{  
    int arrive_time;  
    int serve_time;  
    int finish_time;  
    int turnover_time;  
    struct LNode_JCB *next;  
}LNode_JCB , *LinkList;  
  
int main()  
{  
    //声明   
    void  CreateList_L(LinkList &L , int n);  
    void  ListSort(LinkList &L);  
    void simulate_cpu_dispatch(LinkList &L);  
    void ListSort2(LinkList  &L);  
    void FCFS(LinkList &L , int n);  
    void SJF(LinkList &L , int n);  
    LinkList L;  int n=5;  
      
    //先来先服务   
    FCFS(L , n);  
    //短作业优先   
    SJF(L,n);  
    return 0;  
}  
  
void   CreateList_L(LinkList &L , int n)  
{  
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode_JCB));  
    L->next = NULL;  
    for(int i=n ; i>0 ; --i)  
    {  
        LinkList p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode_JCB));  
        cout<<"***************************输入第"<<n-i+1<<"的作业到达时间"<<endl;  
        cout<<"                            ";  
        cin>>p->arrive_time;  
        cout<<"***************************输入第"<<n-i+1<<"个作业的服务时间"<<endl;  
        cout<<"                            ";  
        cin>>p->serve_time;  
        p->next = L->next;  
        L->next = p;  
    }  
}  
  
/* 
void  ListSort(LinkList &L , LinkList &u) 
{ 
    LinkList m; 
    while(L->next) 
    { 
        if(L->time > L->next->time) 
        { 
            u = L->next; 
            L->next->next = m; 
            L->next->next =L; 
            L->next = m; 
        } 
        else 
        { 
            u = L; 
            L = L->next; 
        } 
    } 
} 
*/  
  
void ListSort(LinkList  &L)  //单链表排序    基于先来先服务算法排序   
{    
    LinkList p, q;    
    int t;    
    p = L->next;    
    while (p)    
    {    
        q = p->next;    
        while (q)    
        {    
            if (p->arrive_time > q->arrive_time)    
            {    
                t = p->arrive_time;    
                p->arrive_time = q->arrive_time;    
                q->arrive_time = t;  
                  
                t = p->serve_time;  //在排序时对服务时间也要交换   
                p->serve_time = q->serve_time;  
                q->serve_time = t;    
            }    
            q = q->next;    
        }    
        p = p->next;    
    }    
}    
  
  
void ListSort2(LinkList  &L)  //单链表排序   基于短作业优先算法排序   
{    
    LinkList p, q;    
    int t;    
    p = L->next;    
    while (p)    
    {    
        q = p->next;    
        while (q)    
        {    
            if (p->serve_time > q->serve_time)    
            {    
                t = p->serve_time;    
                p->serve_time = q->serve_time;    
                q->serve_time = t;  
                  
                t = p->arrive_time;  //到达时间也要交换   
                p->arrive_time = q->arrive_time;  
                q->arrive_time = t;    
            }    
            q = q->next;    
        }    
        p = p->next;    
    }    
}    
  
  
void simulate_cpu_dispatch(LinkList &L)  
{  
    LinkList p = L->next;  
    p->finish_time = p->arrive_time +  p->serve_time;  
    p->turnover_time = p->finish_time - p->arrive_time;  
    while(p->next)  
    {  
        if(p->next->arrive_time >= p->finish_time)  
        {  
            p->next->finish_time = p->next->arrive_time +  p->next->serve_time;  
            p->next->turnover_time = p->next->finish_time - p->next->arrive_time;  
            p = p->next;  
        }  
        else  
        {  
            p->next->finish_time = p->finish_time + p->next->serve_time;  
            p->next->turnover_time = p->next->finish_time - p->next->arrive_time;  
            p = p->next;  
        }  
    }  
}  
  
void  FCFS(LinkList &L , int n)  
{  
    cout<<"                           ";  
    cout<<"实现作业调度算法//基于先来先服务,模拟cpu运行环境"<<endl;   
    CreateList_L(L , n);//构造单链表   
    ListSort(L);//单链表排序   
    simulate_cpu_dispatch(L);  
    L = L->next;  
    int i=5;  
    while(L)  
    {  
        cout<<endl<<endl<<endl;  
        cout<<"///第"<<i-5+1<<"个进入cpu的作业://"<<endl;  
        cout<<"                           到达时间"<<L->arrive_time<<endl<<endl;  
        cout<<"                           服务时间"<<L->serve_time<<endl<<endl;   
        cout<<"                           完成时间"<<L->finish_time<<endl<<endl;  
        cout<<"                           周转时间"<<L->turnover_time<<endl<<endl;  
        i++;  
        L= L->next;  
    }  
}  
  
void  SJF(LinkList &L , int n)  
{  
    cout<<"                           ";  
    cout<<"实现作业调度算法//基于短作业优先算法,模拟cpu运行环境"<<endl;   
    CreateList_L(L , n);//构造单链表   
    ListSort2(L);//单链表排序   
    simulate_cpu_dispatch(L);  
    L = L->next;  
    int i=5;  
    while(L)  
    {  
        cout<<"///第"<<i-5+1<<"个进入cpu的作业://"<<endl;  
        cout<<"                           到达时间"<<L->arrive_time<<endl<<endl;  
        cout<<"                           服务时间"<<L->serve_time<<endl<<endl;   
        cout<<"                           完成时间"<<L->finish_time<<endl<<endl;  
        cout<<"                           周转时间"<<L->turnover_time<<endl<<endl;  
        i++;  
        L= L->next;  
    }  
}  

效果图: