批处理系统的作业调度

年级 2009级 学号 姓名 成绩 专业 实验地点 指导教师 实验项目 批处理系统的作业调度 实验日期 2010年10月15日 一、实验目的

加深对作业概念的理解；

深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业；

二、实验要求

编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所作工作进程测试。

三、实验原理：

操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从系统中选取若干作业把它们装入主存储器，使它们有机会获得处理器运行，这项工作被称为“作业调度”。实现这部分功能的程序就是“作业调度程序”。

作业调度的实现主要有两个问题，一个是如何将系统中的作业组织起来；另一个是如何进行作业调度。

为了将系统中的作业组织起来，需要为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，例如作业名、作业所需资源、作业执行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个作业控制块的指针等信息。这个记录作业相关信息的数据块称为作业控制块（JCB），并将系统中等待作业调度的作业控制块组织成一个队列，这个队列称为后备队列。一个作业全部信息进入系统后，就为其建立作业控制块，并挂入后备队列。当进行作业调度时，从后备队列中查找选择作业。

由于实验中没有实际作业，作业控制块中的信息内容只使用了实验中需要的数据。作业控制块中首先应该包括作业名；其次是作业所需资源，根据需要，实验中只包括需要主存的大小（采用可移动的动态分区方式管理主存，作业大小就是需要主存的大小）、需要打印机的数量和需要磁带机的数量；采用响应比作业调度算法，为了计算响应比，还需要有作业的估计执行时间、作业在系统中的等待时间；另外，指向下一个作业控制块的指针必不可少。

四、实验程序设计

#include \"string.h\" #define n 10 /*假定系统中可容纳的作业数量为n*/ typedef struct jcb {char name[4]; /*作业名*/ int length; /*作业长度，所需主存大小*/ int printer; /*作业执行所需打印机的数量*/ int tape; /*作业执行所需磁带机的数量*/ int runtime; /*作业估计执行时间*/ int waittime; /*作业在系统中的等待时间*/ int next; /*指向下一个作业控制块的指针*/ }JCB; /*作业控制块类型定义*/ int head; /*作业队列头指针定义*/ int tape,printer; long memory;

JCB jobtable[n]; /*作业表*/ int jobcount=0; /*系统内现有作业数量*/ shedule( )

/*作业调度函数*/ {float xk,k; int p,q,s,t; do

{p=head; q=s=-1; k=0;

while(p!=-1)

{ if(jobtable[p].length<=memory&&jobtable[p].tape<=tape&&jobtable[p].printer<=printer)

{ /*系统可用资源是否满足作业需求*/

xk=(float)(jobtable[p].waittime)/jobtable[p].runtime; if(q==0||xk>k) /*满足条件的第一个作业或者作业q的响应比小于作业p的响应比*/

{k=xk; /*记录响应比*/ q=p; t=s; }/*if*/ }/*if*/ s=p;

p=jobtable[p].next; /*指针p后移*/ }/*while*/ if(q!=-1)

{ if(t==-1) /*是作业队列的第一个*/ head=jobtable[head].next; else

jobtable[t].next=jobtable[q].next;

/*为作业q分配资源：分配主存空间；分配磁带机;分配打印机*/ memory=memory-jobtable[q].length; tape=tape-jobtable[q].tape;

printer=printer-jobtable[q].printer;

printf(\"选中作业的作业名：%s\\n\ }

}while(q!=-1);

}/*作业调度函数结束*/

main( )

{char name[4];

int size,tcount,pcount,wtime,rtime; int p;

/*系统数据初始化*/ memory=65536; tape=4; printer=2; head=-1;

printf(\"输入作业相关数据(以作业大小为负数停止输入)：\\n\"); /*输入数据，建立作业队列*/

printf(\"输入作业名、作业大小、磁带机数、打印机数、等待时间、估计执行时间\\n\");

scanf(\"%s%d%d %d %d %d\ while(size!=-1) {/*创建JCB*/

if(jobcountelse { printf(\"无法再创建作业\\n\"); break; } jobcount++;

/*填写该作业相关内容*/

strcpy(jobtable[p].name,name); jobtable[p].length=size; jobtable[p].printer=pcount; jobtable[p].tape=tcount; jobtable[p].runtime=rtime; jobtable[p].waittime=wtime; /*挂入作业队列队首*/ jobtable[p].next=head; head=p;

/* 输入一个作业数据*/

printf(\"输入作业名、作业大小、磁带机数、打印机数、等待时间、估计执行时间\\n\");

scanf(\"%s%d%d%d%d%d\ }/*while*/ shedule( ); /*进行作业调度*/ }/*main( )函数结束*/

五、实验结果