cscan磁盘调度算法 操作系统课程设计报告_(4)

哈尔滨理工大学课程设计（计算机操作系统）题目CSCAN磁盘调度算法班级姓名指导教师系主任2014年03月01日目录1CSCAN磁盘调度算法问题课程设计111题目分析112数据结构113流程图114实现技术215设计结论和心得22LINUX代码分析421功能说明422接口说明423局部数据结构424流程图425以实例说明运行过程51CSCAN磁盘调度算法问题课程设计11分析题目将QUEUEN进行由小到大的排序，首先定位当前调度磁HEADSTARTS在QUEUEN的位置，然后在此位置按给定的方向遍历QUEUEN，当道端点（QUEUE0或QUEUEN1）时，反向到另一端点再以此方向进行遍历，直到QUEUEN中所有都调度完。当调度磁道不在QUEUE端点时，总的寻道长度为为前一个磁道与后一个磁道差值的累加，当到达端点且QUEUEN未全调度时，总寻道长度加上端点值再加上磁盘磁道总长度，再加上下一个调度磁道的值，再按前面的算法进行，直到磁道全部都调度完毕，得到总的寻道长度，除以N得到平均寻道长度。12数据结构HAND当前磁道号DISCLINE10随机生成的磁道号VOIDSETDIINTDISCL生成随机磁道号算法VOIDCOPYLINTSOUR,INTDIST,INTX数组SOUR复制到数组DIST复制到X个数四详细设计VOIDDELINQINTSOUR,INTX,INTY数组SOUR把X位置的数删除,X后的数组元素向前挪一位VOIDPAIXU寻道长度由低到高排序VOIDCSCANINTHAN,INTDISCL循环扫描算法CSCAN13流程图14实现技术为实现上述设计，采用C语言，VS2008开发环境。具体采用的技术如下循环扫描算法实现步骤如下输入总磁道数（你可以输入200），点确定，进入第二个界面，再输入磁盘调度序列个数（你可以输入5），然后点确定。依次输入5个值，再输入正在调入的磁道，选择磁盘调度算法12中的任意一个，若选择1后确认，选择磁道走向12若选择1，点确定，先输出排序后的磁盘序列（132089113189），再输出调度序列为（89201318911389）并且求出了总寻道长度为352，平均寻道长度为704。运行结果如下15设计结论和心得通过课程设计得到如下结论本次实验首先要了解磁盘调度方法的工作原理。在课程设计前的准备工作时，先把这部分工作做完了。在设计总的程序框架的时候，要注意各功能模块的位置，尽量做到简洁、有序；各功能模块与主程序要正确衔接。有如下几点心得体会至此，计算机操作系统课程设计算法已经完成。此次设计基本完成了所规定的功能，但由于这次设计的时间比较仓促，其中不免会有些纰漏，比如在程序的实现上还不够严谨，出错处理不够完善等多方面问题，这些都有进一步改善。由于平时上课不是很认真许多概念没有理解清楚，导致在做设计时有点无从下手的感觉，只好边实验边看书直到弄懂概念后才开始做设计导致时间有点紧张，最终在同学和老师的指导下我完成了设计，此设计基本能够实现规定的要求但是还是不够完善，很多东西做的不够好，程序不够完善和严谨。此次课程设计中我学到了很多东西，无论在理论上还是实践中，都得到不少的提高，这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助。INCLUDEINCLUDEINCLUDEUSINGNAMESPACESTDVOIDMENUCOUTQUEUEIIIFIN1RETURNN1/当前磁道号大于磁盘请求序列中的所有磁道IFI0RETURN1/当前磁道号小于磁盘请求序列中的所有磁道ELSERETURNI1/返回小于当前磁道号中最大的一个/使用冒泡算法从小到大排序/INTBUBBLEINTQUEUE,INTMINTI,JINTTEMPFORI0IQUEUEJTEMPQUEUEIQUEUEIQUEUEJQUEUEJTEMPCOUTDIRECTIONINTCOUNT0/COUNT表示磁道移动的长度BUBBLEQUEUE,NFIXIFIXQUEUE,N,HEADSTARTSCOUT1ICOUT1ICOUT1ICOUTFIXIICOUTDISKRODECOUTNINTQUEUEQUEUEINTMALLOCNSIZEOFINT/给QUEUE数组分配空间INTQUEUE_COPYQUEUE_COPYINTMALLOCNSIZEOFINTCOUTQUEUEIFORI0IHEADSTARTSINTMENUXMENUCOUTMENUXWHILEMENUX0IFMENUX1CSCANQUEUE,N,DISKRODE,HEADSTARTSIFMENUX2COUTMENUXCOUTPAGE_SHIFT）OUTRETURNRET21功能说明这一段程序的主要功能为（1）进程对内存区域的分配最终多会归结到DO_MMAP（）函数上来，同样释放一个内存区域使用函数DO_UMMAP（）,它会销毁对应的内存区域。（这里DO_UMMAP暂不做说明）（2）LINUX使用内核函数DO_MMAP（）完成可执行映像等向虚拟区域的映射，由它建立有关的虚存区域，并指定虚存区域的开始地址、虚存大小以及属性等。22接口说明本程序的输入参数为FILE表示要映射的文件。OFFSET文件内的偏移量，因为我们并不是下子全部映射一个文件，可能只是映射文件的一部分，OFFSET就表示那部分的起始位置。LEN要映射的文件部分的长度。ADDR虚拟空间的一个地址，表示从这个地址开始查找一个空闲的虚拟区。PROT指定对这个虚拟区的存取权限。输出结果为该段程序返回的应为LONG类型的数据，为经过DO_MMAP映射处理后的虚存区域的起始地址。否则则返回MAP_FAILED1。23局部数据结构本程序共有4个局部变量及数据结构，其类型定义及语义如下STRUCTMM_STRUCT/MM_STRUCT结构包含了用户进程与存储有关的信息STRUCTVM_AREA_STRUCTMMAP/指向虚拟内存段双向链表指针/STRUCTVM_AREA_STRUCTMMAP_AVL/指向虚拟内存段AVL树指针/PGD_TPGD/进程页目录起始地址/INTMAP_COUNT/此进程所用虚拟内存的块数/UNSIGNEDLONGSTART_CODE,END_CODE/进程代码段起始地址和结束地址/UNSIGNEDLONGSTART_DATA,END_DATA/进程数据段起始地址和结束地址/UNSIGNEDLONGSTART_STACK/进程堆栈段起始地址/UNSIGNEDLONGRSS/进程驻留在物理内存的页面总数/STRUCTVM_STRUCT/为虚拟内存结构体UNSIGNEDLONGFLAGSVOIDADDR/虚拟内存块的其始地址/UNSIGNEDLONGSIZE/虚拟内存块的长度/STRUCTVM_STRUCTNEXT/下一个虚拟内存块/STRUCTVM_AREA_STRUCT/虚拟内存块存储结构体STRUCTMM_STRUCTVM_MM/指向该虚存段所属进程的MM_STRUCT/UNSIGNEDLONGVM_START/虚拟内存开始地址/UNSIGNEDLONGVM_END/虚拟内存结束地址/STRUCTVM_AREA_STRUCTVM_NEXTUNSIGNEDSHORTVM_FLAGS/本VMA块的属性标志位/SHORTVM_AVL_HEIGHTSTRUCTVM_AREA_STRUCTVM_AVL_LEFTSTRUCTVM_AREA_STRUCTVM_AVL_RIGHT/上述三项用于对AVL树操作/STRUCTVM_OPERATIONS_STRUCTVM_OPS/指向对VMA块操作的结构体指针/UNSIGNEDLONGVM_OFFSETSTRUCTFILEVM_FILE/指向文件的INODE结构体或NULL/UNSIGNEDLONGVM_PTETYPEDEFSTRUCTPAGE/页存储结构STRUCTLIST_HEADLIST/该页根据不同用途挂到不同链表中/STRUCTPAGENEXT,PREV/前一个和下一个页/UNSIGNEDLONGINDEX/页存放代码或数据所属文件的位移/STRU