1实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法

实验一先来先服务FCFS和短作业优先SJF进程调度算法一：需求分析程序设计的任务：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x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。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。（1）输入的形式和输入值的范围为免去测试时候需要逐步输入数据的麻烦，输入时采用输入文件流方式将数据放在.txt文件中，第一行为进程个数，第二行为进程到达时间（各个进程的到达时间之间用空格隔开），第三行为进程的服务时间（每个服务时间之间用空格隔开）。（2）输出的形式模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，同时输出了每个进程的完成时间，并且按要求输出了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。（3）程序所能达到的功能能够模拟出进程的先来先服务FCFS算法和短作业优先SJF算法的调度过程，输入进程个数n；每个进程的到达时间T1,…,Tn和服务时间S1,…,Sn；选择算法1-FCFS，2-SJF，3-退出，用户做出选择即可输出对应的算法调度过程或者退出程序。（4）测试数据，包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果测试数据及其输出结果：也可看下面截图的测试结果二：概要设计程序包括主函数、FCFS算法函数、SJF算法函数、输出函数；主函数流程：输入文件中的数据—显示各进程数据—选择算法—调用相应算法的函数—输出结果三：详细设计算法流程图：作业算法进程名ABCDE平均到达时间01234服务时间43524FCFS完成时间47121418周转时间461011149带权周转时间1225.53.52.8SJF完成时间4918613周转时间4816398带权周转时间12.673.21.52.252.1FCFS先来先服务算法流程图：开始按排好的顺序第一个进程先进行下一个进程的开始时间从上个进程的完成时间开始判断上一个进程的完成时间是否大于下一个进程的到达时间下一个进程的开始时间从它本身的到达时间开始循环累加，求总的周转时间，总的带权周转时间更新各数据求平均周转时间，带权周转时间输出结果调用结束NYSJF算法流程图：开始初始化数据直接进入下一未完成进程并且FinishTime[Short]=ArrivalTime[Short]+ServiceTime[Short]FinishTime[Short]=Finish+ServiceTime[Short]Finish=FinishTime[Short]计算周转时间、带权周转时间利用一个for循环判断是否找到短作业计算总的周转时间、总的带权周转时间计算平均周转时间、平均带权周转时间NY四：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。(2)：算法的性能分析及其改进设想；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。（加循环，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。五：用户使用说明在同一目录下的.txt文件中按输入要求输入相关数据，并且根据提示选择相应的算法。六：测试结果测试数据：输出结果：调用结束七：附录源程序：#includeiostream#includeiomanip//格式化输出结果#includesstream//读取文件#includefstream//读取文件usingnamespacestd;constintMaxNum=100;intArrivalTime[MaxNum];//到达时间intServiceTime[MaxNum];//服务时间intFinishTime[MaxNum];//完成时间intWholeTime[MaxNum];//周转时间doubleWeightWholeTime[MaxNum];//带权周转时间doubleAverageWT_FCFS,AverageWT_SJF;//平均周转时间doubleAverageWWT_FCFS,AverageWWT_SJF;//平均带权周转时间voidFCFS(intn);//先来先服务voidSJF(intn);//短作业优先voidprint(intn,intarray[]);voidprint(intn,doublearray[]);voidprintproceed(intn);//输出FCFS进程运行状态voidmain(){intn,i,j;//n:进程数；i、j:循环计数变量ifstreamin(text.txt);//读文件strings;for(i=0;i3,getline(in,s);i++){//当i=0读入进程数n；i=1读入各进程到达时间；i=2读入各进程服务时间istringstreamsin(s);switch(i){case0:sinn;break;case1:for(j=0;jn;j++)sinArrivalTime[j];break;case2:for(j=0;jn;j++)sinServiceTime[j];break;}}//显示各进程数据coutsetfill('')setw(7)进程名setw(1);charch='A';for(i=0;in;i++)coutsetw(3)char(ch+i);coutendl到达时间;for(i=0;in;i++)coutsetw(3)ArrivalTime[i];coutendl服务时间;for(i=0;in;i++)coutsetw(3)ServiceTime[i];coutendl;//选择算法：先来先服务FCFS--1短作业优先SJF--2关闭--0cout请选择算法:FCFS--1SJF--2退出--0endl选择:;intchoice;cinchoice;while(choice!=0)//直到输入值为0跳出循环，结束程序{while(choice!=1&&choice!=2&&choice!=0){coutPleaseenter0,1or2!endl;cinchoice;}if(choice==0)return;if(choice==1)FCFS(n);//进行先来先服务FCFS算法elseSJF(n);//进行短作业优先服务SJF算法coutendl请选择:FCFS--1SJF--2退出--0endl选择:;cinchoice;}return;}//------------------先来先服务----------------------------------------voidFCFS(intn){//第一个进程先服务FinishTime[0]=ArrivalTime[0]+ServiceTime[0];WholeTime[0]=FinishTime[0]-ArrivalTime[0];WeightWholeTime[0]=double(WholeTime[0])/double(ServiceTime[0]);for(inti=1;in;i++){if(FinishTime[i-1]ArrivalTime[i])FinishTime[i]=FinishTime[i-1]+ServiceTime[i];//如果上一个进程的完成时间大于下一个进程的到达时间，//那么下一个进程的开始时间从上一个进程的完成时间开始elseFinishTime[i]=ArrivalTime[i]+ServiceTime[i];//否则，下一个进程的开始时间从它本身的到达时间开始WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];WeightWholeTime[i]=double(WholeTime[i])/double(ServiceTime[i]);}doubletotalWT=0,totalWWT=0;for(intj=0;jn;j++){//循环累加，求总的周转时间，总的带权周转时间totalWT+=WholeTime[j];totalWWT+=WeightWholeTime[j];}AverageWT_FCFS=totalWT/double(n);AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n);//输出各结果cout---------先来先服务FCFS--------------endl;cout完成时间分别为:;print(n,FinishTime);cout周转时间分别为:;print(n,WholeTime);cout带权周转时间分别为:;print(n,WeightWholeTime);cout平均周转时间:AverageWT_FCFSendl;cout平均带权周转时间:AverageWWT_FCFSendl;printproceed(n);}//------------------短作业优先--------------------------------voidSJF(intn){intShort;//存放当前最短作业的序号intFinish=0;//存放当前完成时间doubletotalWT=0,totalWWT=0;for(inta=0;an;a++)//初始化完成时间为0FinishTime[a]=0;inti;//循环计数累加变量for(i=0;in;i++){inttag=0;//用于标记当前完成时间内，是否找到短作业intMax=10000;for(intj=0;jn;j++){if(FinishTime[j]==0&&ArrivalTime[j]=Finish&&ServiceTime[j]=Max){Max=ServiceTime[j];Short=j;tag=1;}}if(tag==1){//找到短作业FinishTime[Short]=Finish+ServiceTime[Short];}if(tag==0){//未找到for(intk=0;kn,FinishTime[k]==0;k++){//直接进入下一未完成进程Short=k;break;}FinishTime[Short]=ArrivalTime[Short]+ServiceTime[Short];}Finish=FinishTime[Short];}for(i=0;in;i++){//计算周转时间、带权周转时间WholeTime[i]=FinishTime[i]-ArrivalTime[i];WeightWholeTime[i]=double(WholeTime[i])/double(ServiceTime[i]);}for(intj=0;jn;j++){//计算总的周转时间、总的带权周转时间totalWT+=WholeTime[j];totalWWT+=WeightWholeTime[j];}AverageWT_FCFS=totalWT/double(n);AverageWWT_FCFS=totalWWT/double(n);//输出各值cout---------短作业优先SJF--------------endl;cout完成时间:;print(n,FinishTime);cout周转时间:;print(n,Whole