实 验 报 告

实验名称： 作业管理 任课教师： 冯霞

学 号： 100341328 姓 名： 魏然 完成日期： 2012-11-10

一、实验目的：

（1）加深对作业概念的理解

（2）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、实验内容：

编写程序完成批处理系统的作业调度，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和组织方式；然后完成作业调度；最后编写主函数，对所做工作进行测试。

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机运行，这项工作被称为“作业调度”。实验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由两个问题：一个使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、作业实行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个工作的控制块指针等信息。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成一个队列，这个队列称为后备队列。一个作业的全部信息进入系统后，就为其建立作业控制块，并挂如后备队列。当进行作业调度时，从后背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所需要的数据。作业控制块中首先应该包括作业名；其次时作业所需资源，根据需要，实验中只包括需要内存的大小（采用可移动的可变分区方式管理内存，作业大小就是需要内存的大小）、打印机的数量和磁带机的数量；采用响应比高者优先作业调度算法，为了计算响应比，还需要由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。

确定作业组织方式后，就要开始考虑如何进行作业调度。尽管不同的计算机系统可以采用不同的调度原则和调度算法，但是都必须遵守一个必要的条件。即系统现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求。也就是说，所有的作业调度都是按照一定的算法，从满足必要条件的作业中选择一部分作业装入内存储器。实验中，内存采用可移动的动态分区管理方法，即只要内存空闲区总和比作业大就可以满足作业对内存的需求；对打印机和磁带机这两种独占型设备采用静态分配方法，即作业执行前必须获得所需的资源，并且执行完才归还。

常用的作业调度算法由先来先服务算法、短作业优先算法、高响应比者算法、优先级调度算法和均衡调度算法等。实验中采用响应比高者优先算法，响应比的定义为：

响应比+作业的等待时间 / 作业估计执行时间 采用响应比高者优先调度算法进行调度时，必须计算出系统中的所有满足必要条件作业的响应比，从中选择响应比个最高的一个作业装入主存储器分配资源。由于是实验，所以就将作业控制块出队，并输出作业名代替装入主存储器，同时修改系统资源数量。用同样的方

法选择第二个、第三个??直到不再由满足必要条件的作业。采用响应比高者优先算法的作业调度程序流程图如图1所示。

模拟程序中，首先要假设系统的资源情况，假设系统资源只有64MB主存（Memory）（以KB为单位分配）、4台磁带机（Tape）和2台打印机（Printer）；然后，手工输入某个时刻系统的各个作业情况：最后进行作业调度，并将结果输出。

开始p指向作业队列的队首p=head p没有空？指针后移：P=jobtable[p].nextNY系统可用资源是否满足作 业需求N找到满足条件的作业（q!=-1）?Y计算p指向作业的响应比xkNYq是作业队列的第一个？YNp是第一个满足必要条件的作业或作业q响应比小于p的响应比？为作业q分配资源： 分配主存空间；分配磁带机；分配打印机：并输出作业名NYq=p;k=xk结束图1 作业管理流程图

三、实验结果与结论：

图2 系统中可容纳的作业数量是10

图3 输入作业测试，被调度作业是c