c短作业优先调度算法

A. 什么是短作业优先的作业调度算法

1.先来先服务调度算法（FCFS）:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。这种调度算法的优点是实现简单，公平。其缺点是没有考虑到系统中各种资源的综合使用情况，往往使短作业的用户不满意，因为短作业等待处理的时间可能比实际运行时间长得多。
2.短作业优先调度算法(SPF): 就是优先调度并处理短作业，所谓短是指作业的运行时间短。而在作业未投入运行时，并不能知道它实际的运行时间的长短，因此需要用户在提交作业时同时提交作业运行时间的估计值。
3.最高响应比优先算法(HRN)：FCFS可能造成短作业用户不满，SPF可能使得长作业用户不满，于是提出HRN，选择响应比最高的作业运行。响应比=1+作业等待时间/作业处理时间。
4. 基于优先数调度算法(HPF)：每一个作业规定一个表示该作业优先级别的整数，当需要将新的作业由输入井调入内存处理时，优先选择优先数最高的作业。
5.均衡调度算法，即多级队列调度算法
基本概念：
作业周转时间（Ti）＝完成时间(Tei)－提交时间(Tsi)
作业平均周转时间(T)＝周转时间/作业个数
作业带权周转时间（Wi）＝周转时间/运行时间
响应比＝（等待时间＋运行时间）/运行时间

B. 作业调度的短作业优先

短作业优先（SJF, Shortest Job First）又称为“短进程优先”SPN(Shortest Process Next)；这是对FCFS算法的改进，其目标是减少平均周转时间。 (1) 优点：
比FCFS改善平均周转时间和平均带权周转时间，缩短作业的等待时间；
提高系统的吞吐量；
(2) 缺点：
对长作业非常不利，可能长时间得不到执行；
未能依据作业的紧迫程度来划分执行的优先级；
难以准确估计作业（进程）的执行时间，从而影响调度性能。 “最短剩余时间优先”SRT(Shortest Remaining Time)（允许比当前进程剩余时间更短的进程来抢占）
“最高响应比优先”HRRN(Highest Response Ratio Next)（响应比R = (等待时间 + 要求执行时间) / 要求执行时间，是FCFS和SJF的折衷）
最高响应比优先法(HRN，Highest Response_ratio Next)是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。因此，这两种调度算法在某些极端情况下会带来某些不便。HRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。
响应比R定义如下： R =(W+T)/T = 1+W/T
其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W / T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF法，从而采用HRN方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。

C. 求进程调度先来先服务算法，短进程优先算法完整c语言代码

/*（一）进程调度

进程调度算法有FIFO，优先数调度算法，时间片轮转调度算法，分级调度算法，

输入：进程流文件，其中存储的是一系列要执行的进程，
每个作业包括三个数据项：
进程名 所需时间 优先数(0级最高)
输出:
进程执行流 等待时间 平均等待时间

本程序包括:FIFO，优先数调度算法，时间片轮转调度算法

进程流文件process_stream.txt
测试数据：
p0 16 2
p1 5 1
p2 4 3
p3 8 0
p4 9 4
p5 7 6

VC++调试通过
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>

const int Quatum=2;//定义时间片的长度为2秒
const int MAXPCB=100;//定义最大进程数

//定义进程结构体
typedef struct node
{
char name[20];//进程名
int time; //进程运行时间
int privilege;//进程优先级（静态）
int finished;//进程完成标志，0-未完成，1-已完成
int wait_time;//进程等待时间
}pcb;

pcb pcbs[MAXPCB];
int quantiry;//进程流文件中的进程总数

void initial()
{
int i;
for (i=0;i<MAXPCB;i++)
{
strcpy(pcbs[i].name,"");
pcbs[i].time=0;
pcbs[i].privilege=0;
pcbs[i].finished=0;
pcbs[i].wait_time=0;
}
quantiry=0;
}

int readData()
{
FILE *fp;
char fname[20];
int i;
cout<<"请输入进程流文件名:"<<endl;
cin>>fname;
if ((fp=fopen(fname,"r"))==NULL)
{
cout<<"错误,文件打不开，请检查文件名"<<endl;
}
else
{
while (!feof(fp))
{
fscanf(fp,"%s %d %d %d",pcbs[quantiry].name,
&pcbs[quantiry].time,&pcbs[quantiry].privilege);
quantiry++;
}
//输出所读入得数据
cout<<"输出所读入的数据"<<endl;
cout<<"进程流文件中的进程总数="<<quantiry<<endl;
cout<<"进程名 所需时间 优先数"<<endl;

for (i=0;i<quantiry;i++)
{
cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<<pcbs[i].time<<" "<<pcbs[i].privilege<<endl;
}

return 1;
}

return 0;
}

//重置数据，以供另一个算法使用
void init()
{
int i;
for (i=0;i<MAXPCB;i++)
{
pcbs[i].finished=0;
pcbs[i].wait_time=0;
}
}

void FIFO()
{
int i,j;

int total;
//输出FIFO算法执行流
cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"FIFO算法执行流:"<<endl;
cout<<"进程名 等待时间"<<endl;

for (i=0;i<quantiry;i++)
{
cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<<pcbs[i].wait_time<<endl;
for (j=i+1;j<quantiry;j++)
{
pcbs[j].wait_time+=pcbs[i].time;
}
}

total=0;
for (i=0;i<quantiry;i++)
{
total+=pcbs[i].wait_time;
}
cout<<"总等待时间:"<<total<<" "<<"平均等待时间:"<<total/quantiry<<endl;
}

//优先度调度算法
void privilege()
{
int i,j,p;
int passed_time=0;
int total;

int queue[MAXPCB];
int current_privielege=1000;

for (i=0;i<quantiry;i++)
{
current_privielege=1000;
for (j=0;j<quantiry;j++)
{
if ((pcbs[j].finished==0)&&(pcbs[j].privilege<current_privielege))
{
p=j;
current_privielege=pcbs[j].privilege;
}
}
queue[i]=p;
pcbs[p].finished=1;
pcbs[p].wait_time+=passed_time;
passed_time+=pcbs[p].time;

}
//输出优先数调度执行流
cout<<endl<<"-----------------------------------------"<<endl;
cout<<"优先数调度执行流:"<<endl;
cout<<"进程名 等待时间"<<endl;

for (i=0;i<quantiry;i++)
{
cout<<" "<<pcbs[queue[i]].name<<" "<<pcbs[queue[i]].wait_time<<"--"<<queue[i]<<endl;
}

total=0;
for (i=0;i<quantiry;i++)
{
total+=pcbs[i].wait_time;
}

cout<<"总等待时间:"<<total<<" 平均等待时间:"<<total/quantiry<<endl;
}

//时间片轮转调度算法
void timer()
{
int i,j,sum,flag=1;
int passed_time=0;
int max_time=0;
int round=0;

int queue[1000];
int total=0;

while(flag==1)
{
flag=0;
for (i=0;i<quantiry;i++)
{
if (pcbs[i].finished==0)
{
flag=1;
queue[total]=i;
total++;
if (pcbs[i].time<=Quatum*(round+1))
pcbs[i].finished=1;
}
}
round++;
}

cout<<endl<<"---------------------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"时间片轮转调度执行流:";
for(i=0;i<total;i++)
{
cout<<pcbs[queue[i]].name<<" ";
}
cout<<endl;
cout<<"进程名 结束时间 运行时间 等待时间"<<endl;

sum=0;

for (i=0;i<quantiry;i++)
{
for(j=total-1;j>=0;j--)//从轮转调度执行流序列由后往前比较，找到同名进程即可计算其完成时间
{
if (strcmp(pcbs[queue[j]].name,pcbs[i].name)==0)
{
cout<<" "<<pcbs[i].name<<" "<<(j+1)*Quatum<<" ";
cout<<pcbs[i].time<<" "<<(j+1)*Quatum-pcbs[i].time<<endl;
sum+=(j+1)*Quatum-pcbs[i].time;
break;
}
}
}

cout<<"总等待时间:"<<sum<<" "<<"平均等待时间:"<<sum/quantiry<<endl;
}

//显示版权信息函数
void version()
{
cout<<endl<<endl;

cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl;
cout<<" ┃ 进程调度模拟系统 ┃"<<endl;
cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl;
cout<<" ┃ version 2011 ┃"<<endl;
cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl;
cout<<endl<<endl;
}
//主函数

int main()
{
int flag;
version();
initial();
flag=readData();
if(flag==1){
FIFO();
init();
privilege();
init();
timer();
}
cout<<endl;
system("pause");
return 0;
}

D. 先来先服务调度算法。 优先级调度算法。 短作业优先调度算法 轮转调度算法 响应比高优先调度算法

你试一下

#include<stdio.h>
//using namespace std;
#define MAX 10
struct task_struct
{
char name[10]; /*进程名称*/
int number; /*进程编号*/
float come_time; /*到达时间*/
float run_begin_time; /*开始运行时间*/
float run_time; /*运行时间*/
float run_end_time; /*运行结束时间*/
int priority; /*优先级*/
int order; /*运行次序*/
int run_flag; /*调度标志*/
}tasks[MAX];
int counter; /*实际进程个数*/
int fcfs(); /*先来先服务*/
int ps(); /*优先级调度*/
int sjf(); /*短作业优先*/
int hrrn(); /*响应比高优先*/
int pinput(); /*进程参数输入*/
int poutput(); /*调度结果输出*/

void main()
{ int option;
pinput();
printf("请选择调度算法（0~4）:\n");
printf("1.先来先服务\n");
printf("2.优先级调度\n");
printf(" 3.短作业优先\n");
printf(" 4.响应比高优先\n");
printf(" 0.退出\n");
scanf("%d",&option);
switch (option)
{case 0:
printf("运行结束。\n");
break;
case 1:
printf("对进程按先来先服务调度。\n\n");
fcfs();
poutput();
break;
case 2:
printf("对进程按优先级调度。\n\n");
ps();
poutput();
break;
case 3:
printf("对进程按短作业优先调度。\n\n");
sjf();
poutput();
break;
case 4:
printf("对进程按响应比高优先调度。\n\n");
hrrn();
poutput();
break;
}
}
int fcfs() /*先来先服务*/
{
float time_temp=0;
inti;
intnumber_schel;
time_temp=tasks[0].come_time;
for(i=0;i<counter;i++)
{
tasks[i].run_begin_time=time_temp;
tasks[i].run_end_time=tasks[i].run_begin_time+tasks[i].run_time;
tasks[i].run_flag=1;
time_temp=tasks[i].run_end_time;
number_schel=i;
tasks[number_schel].order=i+1;
}
return 0;
}

int ps() /*优先级调度*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
intmax_priority;
max_priority=tasks[i].priority;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].priority>tasks[i].priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一个被调度的进程*/
/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
max_priority=0;
for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if (tasks[j].priority>max_priority)
{
max_priority=tasks[j].priority;
number_schel=j;
}
} /*查找下一个被调度的进程*/
/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;

}return 0;
}

int sjf() /*短作业优先*/
{
float temp_time=0;
inti=0,j;
intnumber_schel,temp_counter;
float run_time;
run_time=tasks[i].run_time;
j=1;
while((j<counter)&&(tasks[i].come_time==tasks[j].come_time))
{
if (tasks[j].run_time<tasks[i].run_time)
{
run_time=tasks[j].run_time;
i=j;
}
j++;
} /*查找第一个被调度的进程*/
/*对第一个被调度的进程求相应的参数*/
number_schel=i;
tasks[number_schel].run_begin_time=tasks[number_schel].come_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].order=1;
temp_counter=1;
while (temp_counter<counter)
{
for(j=0;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{run_time=tasks[j].run_time;number_schel=j;break;}
}

for(j=0;j<counter;j++)
{if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
if(tasks[j].run_time<run_time)
{run_time=tasks[j].run_time;
number_schel=j;
}
}
/*查找下一个被调度的进程*/
/*对找到的下一个被调度的进程求相应的参数*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
temp_counter++;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}return 0;
}

int hrrn() /*响应比高优先*/
{ int j,number_schel,temp_counter;
float temp_time,respond_rate,max_respond_rate;
/*第一个进程被调度*/
tasks[0].run_begin_time=tasks[0].come_time;
tasks[0].run_end_time=tasks[0].run_begin_time+tasks[0].run_time;
temp_time=tasks[0].run_end_time;
tasks[0].run_flag=1;
tasks[0].order=1;
temp_counter=1;
/*调度其他进程*/
while(temp_counter<counter)
{
max_respond_rate=0;
for(j=1;j<counter;j++)
{
if((tasks[j].come_time<=temp_time)&&(!tasks[j].run_flag))
{respond_rate=(temp_time-tasks[j].come_time)/tasks[j].run_time;
if (respond_rate>max_respond_rate)
{
max_respond_rate=respond_rate;
number_schel=j;
}
}
} /*找响应比高的进程*/
tasks[number_schel].run_begin_time=temp_time;
tasks[number_schel].run_end_time=tasks[number_schel].run_begin_time+tasks[number_schel].run_time;
temp_time=tasks[number_schel].run_end_time;
tasks[number_schel].run_flag=1;
temp_counter+=1;
tasks[number_schel].order=temp_counter;
}
return 0;
}
int pinput() /*进程参数输入*/
{ int i;
printf("please input the processcounter:\n");
scanf("%d",&counter);

for(i=0;i<counter;i++)
{printf("******************************************\n");
printf("please input the process of %d th :\n",i+1);
printf("please input the name:\n");
scanf("%s",tasks[i].name);
printf("please input the number:\n");
scanf("%d",&tasks[i].number);
printf("please input the come_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].come_time);
printf("please input the run_time:\n");
scanf("%f",&tasks[i].run_time);
printf("please input the priority:\n");
scanf("%d",&tasks[i].priority);
tasks[i].run_begin_time=0;
tasks[i].run_end_time=0;
tasks[i].order=0;
tasks[i].run_flag=0;
}
return 0;
}
int poutput() /*调度结果输出*/
{
int i;
float turn_round_time=0,f1,w=0;
printf("name number come_time run_timerun_begin_time run_end_time priority order turn_round_time\n");
for(i=0;i<counter;i++)
{
f1=tasks[i].run_end_time-tasks[i].come_time;
turn_round_time+=f1;
w+=(f1/tasks[i].run_time);
printf(" %s, %d, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %5.3f, %d, %d,%5.3f\n",tasks[i].name,tasks[i].number,tasks[i].come_time,tasks[i].run_time,tasks[i].run_begin_time,tasks[i].run_end_time,tasks[i].priority,tasks[i].order,f1);
}
printf("average_turn_round_timer=%5.2f\n",turn_round_time/counter);
printf("weight_average_turn_round_timer=%5.2f\n",w/counter);
return 0;
}

E. 什么是短作业优先的作业调度算法

短作业优先（SJF, Shortest Job First）又称为“短进程优先”SPN(Shortest Process Next)；这是对FCFS算法的改进,其目标是减少平均周转时间.
定义
对预计执行时间短的作业（进程）优先分派处理机.通常后来的短作业不抢先正在执行的作业.