操作系统高响应比优先模拟算法

　　这学期刚开始学习操作系统，收到一个作业，百度关于高响应比优先（HRRN，Highest Response Ratio Next）的CPU进程调度模拟算法，基本思想：短作业优先调度算法 + 动态优先权机制；既考虑作业的执行时间也考虑作业的等待时间，综合了先来先服务（FCFS，First Come First Served）和最短作业优先（SJF，Shortest Job First）两种算法的特点。

　　之后经过多番揣摩... ...决定界面用命令行算了，反正啥也不会...

　　关于响应比:

　　　　RR =  (预计运行时间 + 等待时间) / 预计运行时间 = 1 + 等待时间/预计运行时间；

　　响应比高者优先进行调度；

 

　　关于要求中的周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间：

　　　　周转时间 =（作业完成的时间 - 作业提交时间）；

　　　　带权周转时间 = 作业周转时间 / 作业运行时间；

　　　　平均周转时间 = （周转时间1+周转时间2+...+周转时间n）/ n；

　　　　平均带权周转时间 = （带权周转时间1+带权周转时间2+...+带权周转时间n）/ n；

 

　　开始，用vector存储提交的作业结构体指针，自己设置一个系统时间，毕竟模拟不可能时间流速一毛一样，接下来就是毫无技术含量的选择了，关于测试数据，想了想好难输，还得自己编，于是用随机函数产生数据；再在主函数参数中提供一个传递生成数据数量的参数。

　　说到这里得说一下，关于java老师（没错，java老师）说的关于main()的一些情况:

1 int main(int argc, char** argv){ ////argc为参数个数， argv为接下来传的参数
2     ...
3     return 0;
4 }

 

比如在命令行中调用该函数，***.exe 100，此时有两个参数，一个为"***.exe"， 另一个就是"100"了，分别在argv[0]和argv[1]中。

　　首先是数据生成，用为要求格式，所以要小处理一下，感觉这种方法可以在刷ACM题被题目玄学时使用，一个为标准代码，一个为自己的代码，目前未试过：

 1 #include "bits/stdc++.h"
 2 using namespace std;
 3 
 4 int ch_to_int(char* s){
 5     int ans = 0, len = strlen(s);
 6     for(int i = 0; i < len; i++) ans = ans*10 + s[i]-'0';
 7     return ans;
 8 }
 9 int main(int argc, char** argv){
10     int k, N, tj/*0~23*/, ys/*0~59*/, tmp;
11     freopen("test.txt", "w", stdout);
12     srand(time(NULL));   //以系统时间为种子生成真正的随机数
13     N = k = ch_to_int(argv[1]);
14     while(k--){
15         tmp = (rand() + 24)%24 * 100 + (rand() + 6)%6*10 + (rand() + 10)%10;
16         printf("%04d %d\n", tmp, (rand() + N)%N + 1);
17     }
18     return 0;
19 }

 

　　调度算法：

 1 #include "bits/stdc++.h"
 2 #include "windows.h"
 3 using namespace std;
 4 typedef long long ll; 
 5 
 6 //（所有时间以分钟为单位存储，需要时转化） 
 7 
 8 ll systemTime;    //自定义系统当前时间
 9 
10 struct Task{
11     int Tij; //提交时间 
12     int Ysi; //预计运行时间 
13     ll waitingTime;  //等待时间
14     int id; //作业号
15     
16     ll prior(){
17         return 1 + waitingTime*1.0/Ysi;
18     }
19     
20     Task(int T, int Y){
21         Tij = T;
22         Ysi = Y;
23         waitingTime = 0;
24     }
25     ll aroundTime(){
26         return systemTime - Tij + Ysi;
27     }
28     
29     double priorTime(){
30         return aroundTime()*1.0/Ysi;
31     }
32     void disp(int ord){
33         printf("--调度次序: %d --作业号: %04d --调度时间:%02d%02d --周转时间: %d min(s) --带权周转时间%.2f  ...\n", 
34             ord, id, (systemTime/100 + systemTime/60)%24, systemTime%60, aroundTime(), priorTime());
35     }
36 };
37 
38 int cmp1(const Task* a, const Task* b){
39     return (a->Tij) < (b->Tij);
40 }
41 
42 int main(){
43     vector<Task*> taskArr;    ///以不定长数组存储作业队列
44     
45     int Tij, Ysi, order;
46     ll ave_aroundTime = 0;
47     double ave_prior_aroundTime = 0;
48     
49     freopen("test.txt", "r", stdin);
50     system(".\\生成测试数据.exe 1024");    //调用测试数据生成程序
51     
52     while(cin>>Tij>>Ysi) taskArr.push_back(new Task(Tij%100 + Tij/100*60, Ysi));
53     
54     ////按提交时间进行排序并编号 
55     sort(taskArr.begin(), taskArr.end(), cmp1);
56     std::vector<Task*>::iterator pos;
57     for(pos = taskArr.begin(); pos != taskArr.end(); pos++){
58         (*pos)->id = pos - taskArr.begin();
59     }
60     
61     std::vector<Task*>::iterator willRun;  //指向即将运行程序 
62     systemTime = (*taskArr.begin())->Tij;    ///将系统当前时间设置为最早提交的作业时间 
63     order = -1;
64     while(!taskArr.empty()){
65         bool flag = false; ///判定是否有新的程序提交 
66         willRun = taskArr.begin();
67         for(pos = taskArr.begin(); pos != taskArr.end(); pos++){
68             if((*pos)->Tij > systemTime) break;
69             willRun = (*willRun)->prior() < (*pos)->prior() ? pos : willRun;
70             flag = true;
71         }
72         if(!flag){
73             willRun = taskArr.begin();
74             systemTime = (*willRun)->Tij;
75         }
76         
77         (*willRun)->disp(++order);
78         
79         ave_aroundTime += (*willRun)->aroundTime();  //总周转 
80         ave_prior_aroundTime += (*willRun)->priorTime();  //总带权周转 
81         
82         for(pos = taskArr.begin(); pos != taskArr.end(); pos++){  //更新等待时间 
83             if((*pos)->Tij < systemTime){
84                 (*pos)->waitingTime += (*willRun)->Ysi;
85             }
86         }
87 
88         systemTime += (*willRun)->Ysi;  //系统时间增加 
89 
90         taskArr.erase(willRun); //结束则删除 
91         
92         //Sleep(10);
93     }
94     cout<<ave_aroundTime<<' '<<ave_prior_aroundTime<<endl;
95     printf("\n----平均周转时间: %.2f --平均带权周转时间: %.2f ...\n作业结束..", ave_aroundTime*1.0/order, ave_prior_aroundTime/order);
96 
97     return 0;
98 } 

加油(￣▽￣)"