操作系统 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法 java版.doc
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1、实验一 先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法1、 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。2、 试验内容问题描述: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。3、 程序要求:1)进程个数n;每个进程的到达时间T1, ,Tn和服务时间S1, ,Sn;
2、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和带权周转时间,并且计算所有进程的平均周转时间和带权平均周转时间;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以及带权平均周转时间。4、 需求分析(1) 输入的形式和输入值的范围算法选择:FCFS-“1”,选SJF-“2”真实进程数各进程的到达时间各进程的服务时间(2) 输出的形式模拟整个调度过程、周转时间、带权周转时间、所有进程的平均周转时
3、间以及带权平均周转时间。(3) 程序所能达到的功能输入进程个数Num,每个进程到达时间ArrivalTimei,服务时间ServiceTimei。采用先来先服务FCFS或者短作业优先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Num个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。(4) 测试用例5、 调试分析(1)调试过程中遇到的问题以及解决方法,设计与实现的回顾讨论和分析开始的时候没有判断进程是否到达,导致短进程优先算法运行结果错误,后来加上了判断语句后就解决了改问题。基本完成的设计所要实现的功能,总的来说,FCFS编写容易,SJF需要先找到已经到达的进程,再
4、从已经到达的进程里找到进程服务时间最短的进程,再进行计算。根据我所写的FCFS和SJF算法,如果用户输入的数据没有按照到达时间的先后顺序,程序将出现问题?解决办法:利用冒泡排序,根据达到时间的先后顺序进行排序。从第二个进程开始,算法需要判断已在等待的进程,如果分批进行判断与处理,规律性不强,代码很难实现?解决办法:通过牺牲效率的方式,进行一个个判断与处理。为此,引入变量当前时间、用零标记已处理过进程等方式,实现已在等待进程的判断与判断。(2)算法的改进设想改进:即使用户输入的进程到达时间没有先后顺序也能准确的计算出结果。(就是再加个循环,判断各个进程的到达时间先后,组成一个有序的序列)(3)经
5、验和体会通过本次实验,深入理解了先来先服务和短进程优先进程调度算法的思想,培养了自己的动手能力,通过实践加深了记忆。6、 测试结果(1) FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间输出(2) FIFS算法:文件流输入算法选择,进程个数,进程的达到时间和服务时间输出7、 附录(java)package experiment;import java.io.BufferedInputStream;import java.io.FileInputStream;import java.io.FileNotFoundException;import java.text.Decim
6、alFormat;import java.util.Scanner;/先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法public class A_FJFS_SJF / 声明变量/ 允许的最大进程数public static int MaxNum = 100;/ 真正的进程数public static int realNum;/ 当前时间public static int NowTime;/ 各进程的达到时间public static int ArrivalTime = new intMaxNum;/ 各进程的服务时间public static int ServiceTime = new in
7、tMaxNum;/ 各进程的服务时间(用于SJF中的临时数组)public static int ServiceTime_SJF = new intMaxNum;/ 各进程的完成时间public static int FinishTime = new intMaxNum;/ 各进程的周转时间public static int WholeTime = new intMaxNum;/ 各进程的带权周转时间public static double WeightWholeTime = new doubleMaxNum;/ FCFS和SJF的平均周转时间public static double Aver
8、ageWT_FCFS, AverageWT_SJF;/ FCFS和SJF的平均带权周转时间public static double AverageWWT_FCFS, AverageWWT_SJF;/ FCFS中的周转时间总和public static int SumWT_FCFS = 0;/ FCFS中的带权周转时间总和public static double SumWWT_FCFS = 0;/ SJF中的周转时间总和public static int SumWT_SJF = 0;/ SJF中的带权周转时间总和public static double SumWWT_SJF = 0;public
9、 static Scanner stdin;public static void main(String args) throws FileNotFoundException / 从文件中输入数据BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(./file/01);System.setIn(in);stdin = new Scanner(System.in);int choice = stdin.nextInt(); / 算法选择:FCFS-“1”,选SJF-“2”realNum = stdin.next
10、Int(); /真实进程数for (int i = 0; i realNum; i+) /各进程的到达时间ArrivalTimei = stdin.nextInt(); for (int j = 0; j realNum; j+) /各进程的服务时间ServiceTimej = stdin.nextInt();ServiceTime_SJFj = ServiceTimej;stdin.close();/ 算法选择:1-FCFS,2-SJF;if (choice = 1) FCFS(); else if (choice = 2) SJF(); else System.out.println(算法
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