实验二 作业调度模拟程序

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#define M 24
struct JCB{
    char name[M];    //作业名
    int rt;         //到达时间
    float r;        //响应比
    int ct;         //需要CPU（运行）时间
    int ft;         //完成时的时间
    int wt;        //周转时间
    float awt;     //加权周转时间
}p[M];




//输出函数
void Output(int a)
{
    int i;
    printf("
作业名  到达系统时间  所需CPU时间  完成时间 周转时间 加权周转时间
");
    for(i=0;i<a;i++)
    {
        printf("%s	   ",p[i].name);
        printf(" %d		",p[i].rt);
        printf("  %d		",p[i].ct);
        printf("%d	",p[i].ft);
        printf("%d	",p[i].wt);
        printf("%f
",p[i].awt);
    }
}


//输入函数
int Input()
{
    int i,a,b=0;
    int init,k;
    int j=1;
    JCB f;
    do{
        printf("请输入作业个数（2-20）：");
        scanf("%d",&a);
        if(a<2||a>20)
            j=0;
        else break;
    }while(j=1);
    for(i=0;i<a;i++)
    {
        printf("请输入作业名:");
        scanf("%s",p[i].name);
        printf("请输入到达时间:");
        scanf("%d",&p[i].rt);
        printf("请输入需要CPU（运行）时间:");
        scanf("%d",&p[i].ct);
        printf("
");
        p[i].ft=0;
        p[i].wt=0;
        p[i].awt=0;
        p[i].r=0;
    }
      //按到达系统时间先后排序
    for(i=0;i<a;i++)
    {
        init=p[b].rt;
        f=p[b];
        for(k=b;k<a;k++)
        {
            if(p[k].rt<init)
            {
                f=p[k];
                p[k]=p[b];
                p[b]=f;    
                init=p[b].rt;
            }
        }
        b++;
    }
    Output(a);     
    return a;
}
//SJF算法选择短作业
int Selectwork(int t,int n){
    int i,l=0;
    int temp,m,k=0;
    JCB a[M];
    JCB b;
    //寻找t到达系统还未完成的作业，用数组存储
    for(i=1;i<n;i++)
    {
        if(p[i].rt<=t&&p[i].ft==0)
        {
            a[l]=p[i];
            l++;
            k=l;
        }
    }
    //寻找未完成作业中最短的作业
    temp=a[0].ct;
    b=a[0];
    for(m=0;m<k;m++)
    {
        if(a[m].ct<temp)
        {
            b=a[m];
            a[m]=a[0];
            a[0]=b;
            temp=a[0].ct;
        }
    }
    return a[0].ct;//返回最短作业的所需CPU时间
}

//HRRE算法选择响应比高的作业
int Choose(int t,int n)
{
    int i,k,l=0;
    int m=0;
    float r,temp;
    JCB a[M];
    JCB b;
    //寻找当前时间t到达系统还未完成的作业，用数组a[M]存储
    for(i=1;i<n;i++)
    {
        if(p[i].rt<=t&&p[i].ft==0)
        {
            a[l]=p[i];
            l++;
            k=l;
        }
    }
    //计算每个未完成作业的响应比
    for(i=0;i<k;i++)
    {
        a[i].r=1+(float)(t-a[i].rt)/(float)a[i].ct;
    }
    //寻找未完成作业中响应比最高的作业
    temp=a[0].r;
    b=a[0];
    for(m=0;m<k;m++)
    {
        if(a[m].r>temp)
        {
            b=a[m];
            a[m]=a[0];
            a[0]=b;
            temp=a[0].r;
        }
    }
    return a[0].ct;//返回最高响应比的作业的所需CPU时间
}

//先来先服务
void FCFS()
{
    int i,j;
    int now=0;//当前时间
    j=Input();
    int sumwt=0;//周转时间的和
    float sumawt=0;//带权周转时间的和
    float avwt,avgwt;//avwt是平均周转时间，avgwt是平均带权周转时间
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        if(i==0)
        {
            now=p[i].rt;
            p[i].ft=now+p[i].ct;
            p[i].wt=p[i].ft-p[i].rt;
            p[i].awt=p[i].wt/p[i].ct;
        }
        else
        {
            if(p[i-1].ft>p[i].rt)
            {
                now=p[i-1].ft;
                p[i].ft=now+p[i].ct;
            }
            else
            {
                now=p[i].rt;
                p[i].ft=now+p[i].ct;
            }
            p[i].wt=p[i].ft-p[i].rt;
            p[i].awt=(float)p[i].wt/(float)p[i].ct;
        }
        sumwt+=p[i].wt;
        sumawt+=p[i].awt;
    }
    avgwt=(float)sumwt/j;
    avwt=sumawt/j;
    Output(j);
    printf("平均周转时间为：%f
",avgwt);
    printf("平均带权周转时间为：%f
",avwt);
}

//最短路径优先
void SJF()
{
    
    int i=0,j=0,k=0;
    j=Input();
    int l,m,now;//当前时间
    int a=0;
    int sumwt=0;//周转时间总和
    float sumawt=0;//带权周转时间总和
    double avwt,avgwt;//avwt是平均周转时间，avgwt是平均带权周转时间
    l=0;
    int n=0;
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        if(i==0)
        {
            now=p[i].rt;
            p[i].ft=p[i].rt+p[i].ct;
            now=p[i].ft;
        }
        else
        {
            a=Selectwork(now,j);
            //寻找最短作业的位置
            for(m=0;m<j;m++)
                if(p[m].ct==a&&p[m].ft==0)
                {
                    k=m;
                    break;
                }
            p[k].ft=now+p[k].ct;//计算时间
            now=p[k].ft;
        }
    }
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        p[i].wt=p[i].ft-p[i].rt;
        p[i].awt=(float)p[i].wt/(float)p[i].ct;
        sumwt+=p[i].wt;
        sumawt+=p[i].awt;
    }
    avgwt=(float)sumwt/j;
    avwt=sumawt/j;
    Output(j);
    printf("平均周转时间为：%f
",avgwt);
    printf("平均带权周转时间为：%f
",avwt);
    
}

//最高相应比
void HRRN()
{
    int i=0,j=0,k=0;
    int b=0,now=0,m;
    float sumwt=0;//周转时间总和
    float sumawt=0;//带权周转时间总和
    double avwt,avgwt;//avwt是平均周转时间，avgwt是平均带权周转时间
    j=Input();
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        if(i==0)
        {
            p[i].ft=p[i].rt+p[i].ct;
            now=p[i].ft;
        }
        else
        {
            b=Choose(now,j);
            //寻找最高响应比的作业的位置
            for(m=0;m<j;m++)
                if(p[m].ct==b&&p[m].ft==0)
                {
                    k=m;
                    break;
                }
            p[k].ft=now+p[k].ct;//计算最高响应比的作业的完成时间
            now=p[k].ft;
        }
    }
    for(i=0;i<j;i++)
    {
        p[i].wt=p[i].ft-p[i].rt;
        p[i].awt=(float)p[i].wt/(float)p[i].ct;
        sumwt+=p[i].wt;
        sumawt+=p[i].awt;
    }
    avgwt=(float)sumwt/j;
    avwt=sumawt/j;
    Output(j);
    printf("平均周转时间为：%f
",avgwt);
    printf("平均带权周转时间为：%f
",avwt);
}

void Start()
{
    int d;
    int j=1;
    do{
        printf("
1.FCFS先来先服务调度算法。");
        printf("
2.SJF最短路径优先调度算法。");
        printf("
3.HRRN最高响应比优先调度算法。");
        printf("
请选择输入你需要的调度算法的序号： ");
        scanf("%d",&d);
        if(d<1||d>3)
            j=0;
        else break;
    }while(j=1);
    switch(d)
    {
    case 1:
        FCFS();
        break;
    case 2:
        SJF();
        break;
    case 3:
        HRRN();
        break;
    }
}

int main()
{
    int i=1;
    char a;
    do{
        Start();
        printf("
你想要继续吗?(y or n):");
        scanf(" %c",&a);
        if(a=='n')
            break;
    }while(i=1);
    printf("The end!
");
    return 0;
}

实验心得：这次的实验比之前那个实验要复杂挺多的，要调用的函数很多，所以我在调用函数这方面用了比较多的时间，一开始的时候还一直出现错误，所以不能把两个写好的代码合在一起。可是之后经过同学帮忙调整，指出错误之后，再后面的调试之后就成功了，所以虽然完成的时间比较长，也没有做到真的很简洁，而且有些代码是参考网上的，但是我觉得收获还是很大的，希望下一次能做得更好。