模拟实现磁盘调算法

1、操作系统课程实验 实验课题：模拟实现磁盘调度算法 姓 名：* 学 号：* 年级班级：08级信息与计算科学 教学班级：操作系统 专业方向：08信本软件方向 指导教师： 实验时间：2010-12-9 一、实验名称:模拟实现磁盘调度算法1 实验目的：a、观察、体会操作系统的磁盘调度方法，并通过一个简单的磁盘调度模拟程序的实现，加深对磁盘调度的理解。b、提高实际动手编程能力，为日后从事软件开发工作打下坚实基础。2 实验要求：a、使用模块化设计思想来设计。b、给出主函数和各个算法函数的流程图。c、学生可按照自身条件，随意选择采用的算法。二、 实验算法分析 总流程图 三、 实验内容及实验步骤 1 实验内容

2、a、模拟实现磁盘调度算法：FCFS，最短寻道优先，电梯算法（实现其中之一种以上）。b、磁道请求服务顺序由用户输入（可通过从指定的文本文件（TXT文件）中取出）。 2 实验步骤1) 打开microsoft vasual C+ 6.0“开始”菜单 所有程序单击“microsoft vasual C+ 6.0”，进入创建页面。2）单击标题栏“文件”选择“新建”进入界面如下： 选择工程，win32 console application编辑工程名称zhuxuemin4存储在d盘，创建创建新工作区确定。3）创建文件：单击标题栏“文件”选择“新建”进入界面类似于上面的界面。4）在建好的文件中加入附件中的源

3、程序，并进行编译。四、 实验原始记录及结果分析1 先来先服务调度算法2 最短寻道优先调度算法3 电梯调度算法五、 参考代码#include<stdio.h> #include<iostream.h>#include<string.h>#include<math.h> const int MAXQUEUE=200; /定义请求队列最大长度/磁道号请求结构体定义 typedef struct TRACK_Node int iGo;/要访问的磁道号int iVisited;/磁道是否已经访问标志（1：已访问；0：末访问）TRACK; TRACK que

4、ueMAXQUEUE; /磁道号请求队列数组int iReqNum=0;/磁道访问请求数int iStart=0;/磁头初始位置int iNow=0;/磁头当前位置int iSum=0;/总移动磁道数int iInput;/用户当前输入的整数char sFileName20;/文件名void Init()/初始化函数int i; for(i=0;i<MAXQUEUE;i+) queuei.iGo=-1;/设置要访问的磁道号为不可能的数-1，以区别正常请求磁道号queuei.iVisited=0;/设置磁道是否已经访问标志为0：末访问 /void Init()void Reset()/重置

5、访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数int i; for(i=0;i<iReqNum;i+) queuei.iVisited=0; /设置磁道是否已经访问标志为0：末访问 printf( "n请输入磁头的初始磁道号（整数）: "); scanf("%d",&iStart);/从标准输入获取用户当前输入的磁头初始位置iNow=iStart;/磁头当前位置iSum=0;/总移动磁道数 /void Reset()int ReadTrackFile() /读入磁道号流文件 FILE *fp; int iTemp; cout<<"

6、;n请输入磁道号流（文本）文件名（注意：包括后缀名）: "cin>>sFileName; /从标准输入获取用户当前输入的文件名if(fp=fopen(sFileName,"r")=NULL) cout<<endl<<"错误：磁道号流文件 "<<sFileName<<" 打不开，请检查文件名和路径!"<<endl;return -1; else while(!feof(fp)/将文件中输入的磁道号依次存入磁道号请求队列数组 fscanf(fp,"

7、%d ",&iTemp); queueiReqNum.iGo=iTemp; iReqNum+;/磁道访问请求数 /if(fp=fopen(sFileName,"r")=NULL)return 0; /void ReadTrackFile()void FCFS() /先来先服务调度算法int i; Reset();/重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数cout<<endl<<"-"<<endl; cout<<"先来先服务调度算法的调度结果: "<<endl

8、<<endl; cout<<" 初始磁道号: "<<iStart<<endl; cout<<"序号 下一磁道号 移动的磁道数"<<endl; for(i=0;i<iReqNum;i+) cout<<" "<<i+1<<" "<<queuei.iGo<<" "<<abs(queuei.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(q

9、ueuei.iGo-iNow);/累加总移动磁道数iNow=queuei.iGo;/设置磁头当前位置为当前访问磁道号 cout<<endl<<"总调度次数: "<<iReqNum<<endl;cout<<endl<<"总移动磁道数: "<<iSum<<endl;printf("n平均移动磁道数: %.2fnn",(float)iSum / (float)iReqNum); /void FCFS()void SSTF() /最短寻道优先调度算

10、法 int i,j;int iNext;/下一磁道号Reset();/重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数cout<<endl<<"-"<<endl;cout<<endl<<"-"<<endl; cout<<"最短寻道优先调度算法的调度结果: "<<endl<<endl;cout<<" 初始磁道号: "<<iStart<<endl; cout<<"

11、序号 下一磁道号 移动的磁道数"<<endl; for(i=0;i<iReqNum;i+) iNext=0; while(queueiNext.iVisited!=0)/跳过已访问的磁道号 iNext+; /whilefor(j=iNext;j<iReqNum;j+)/寻找下一个寻道距离最短的末访问磁道号if(queuej.iVisited=0)&&(abs(iNow-queueiNext.iGo)>abs(iNow-queuej.iGo) iNext=j; /for(j=iNext;j<iReqNum;j+)cout<<

12、;" "<<i+1<<" "<<queueiNext.iGo<<" "<<abs(queueiNext.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queueiNext.iGo-iNow); /累加总移动磁道数queueiNext.iVisited=1;/设置磁道是否已经访问标志为1：已访问 iNow=queueiNext.iGo; /设置磁头当前位置为当前访问磁道号 /for(i=0;i<iReqNum;i+)cout<<endl<

13、;<"总调度次数: "<<iReqNum<<endl;cout<<endl<<"总移动磁道数: "<<iSum<<endl;printf("n平均移动磁道数: %.2fnn",(float)iSum / (float)iReqNum); /void SSTF()void SCAN()/电梯调度算法 int i,j; int iNext;/下一磁道号 int iMinMove;/当前方向上最短寻道距离cout<<endl<<"

14、-"<<endl; cout<<endl<<"请选择磁头初始方向（1 OR 2）："<<endl<<endl;cout<<"1 磁头初始向内"<<endl<<endl<<"2 磁头初始向外"<<endl<<endl<<""cin>>iInput;/从标准输入获取用户当前输入的整数switch(iInput)/用户当前输入的整数case 1:/磁头初始向

15、内Reset();/重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数cout<<endl<<"-"<<endl; cout<<"电梯调度算法-磁头初始向内的调度结果: "<<endl<<endl; cout<<" 初始磁道号: "<<iStart<<endl; cout<<"序号 下一磁道号 移动的磁道数"<<endl; for(i=0;i<iReqNum;i+)iMinMove=999

16、9; iNext=-1; for(j=0;j<iReqNum;j+)/寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号 if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo>=iNow)if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove) iNext=j; iMinMove=abs(queuej.iGo-iNow); /if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove) /if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo>=iNow) /for(j=0;j<iReqNu

17、m;j+)if(iNext!=-1)cout<<" "<<i+1<<" "<<queueiNext.iGo<<" "<<abs(queueiNext.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queueiNext.iGo-iNow); /累加总移动磁道数iNow=queueiNext.iGo;/设置磁头当前位置为当前访问磁道号queueiNext.iVisited=1;/设置磁道是否已经访问标志为1：已访问 /if(iNext!=-1)els

18、e/掉头向外 for(j=0;j<iReqNum;j+)/寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号 if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo<iNow) if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove)iNext=j; iMinMove=abs(queuej.iGo-iNow); /for(j=0;j<iReqNum;j+)cout<<" "<<i+1<<" "<<queueiNext.iGo<<"

19、"<<abs(queueiNext.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queueiNext.iGo-iNow); /累加总移动磁道数iNow=queueiNext.iGo; /设置磁头当前位置为当前访问磁道号queueiNext.iVisited=1;/设置磁道是否已经访问标志为1：已访问 /if(iNext!=-1) /for(i=0;i<iReqNum;i+)cout<<endl<<"总调度次数: "<<iReqNum<<endl;cout<<endl&

20、lt;<"总移动磁道数: "<<iSum<<endl;printf("n平均移动磁道数: %.2fnn",(float)iSum / (float)iReqNum);break;case 2:/磁头初始向外 Reset();/重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数cout<<endl<<"-"<<endl;cout<<endl<<endl<<"电梯调度算法-磁头初始向外的调度结果: "<<endl&l

21、t;<endl; cout<<" 初始磁道号: "<<iStart<<endl; cout<<"序号 下一磁道号 移动的磁道数"<<endl; for(i=0;i<iReqNum;i+) iMinMove=9999; iNext=-1; for(j=0;j<iReqNum;j+)/寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo<=iNow) if(abs(queuej.iGo-iNow)<

22、iMinMove) iNext=j; iMinMove=abs(queuej.iGo-iNow); /if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove) /if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo<=iNow) /for(j=0;j<iReqNum;j+)if(iNext!=-1) cout<<" "<<i+1<<" "<<queueiNext.iGo<<" "<<abs(queueiN

23、ext.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queueiNext.iGo-iNow);/累加总移动磁道数iNow=queueiNext.iGo;/设置磁头当前位置为当前访问磁道号queueiNext.iVisited=1;/设置磁道是否已经访问标志为1：已访问 else/掉头向内 for(j=0;j<iReqNum;j+)/寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号 if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo>iNow) if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove) iNext=j; i

24、MinMove=abs(queuej.iGo-iNow); /if(abs(queuej.iGo-iNow)<iMinMove)/if(queuej.iVisited=0)&&(queuej.iGo>iNow)/for(j=0;j<iReqNum;j+)cout<<" "<<i+1<<" "<<queueiNext.iGo<<" "<<abs(queueiNext.iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(q

25、ueueiNext.iGo-iNow); /累加总移动磁道数iNow=queueiNext.iGo; /设置磁头当前位置为当前访问磁道号queueiNext.iVisited=1;/设置磁道是否已经访问标志为1：已访问 /if(iNext!=-1)/for(i=0;i<iReqNum;i+)cout<<endl<<"总调度次数: "<<iReqNum<<endl;cout<<endl<<"总移动磁道数: "<<iSum<<endl;printf(&quo

26、t;n平均移动磁道数: %.2fnn",(float)iSum / (float)iReqNum);break;default:printf("n输入错误!nn");return;/switch(iInput) /void SCAN()void Version()/显示版权信息函数 cout<<endl<<endl; cout<<" "<<endl;cout<<" 磁盘调度算法模拟系统 "<<endl;cout<<" "&

27、lt;<endl;cout<<" (c)All Right Reserved "<<endl;cout<<" 程 坤 "<<endl;cout<<" Version 2010 build 2.0 "<<endl;cout<<" "<<endl;cout<<endl<<endl; / void Version()void main() int i; bool bGoOn;/是否继续磁盘调度算法

28、模拟的标志char sGoOn1;/用户输入是否继续磁盘调度算法模拟的字母：y、Y、N、nVersion();/显示版权信息函数Init();/初始化函数if(ReadTrackFile()=-1) /读入磁道号流文件printf("读入磁道号流文件失败!nn");elsebGoOn= true;while (bGoOn)cout<<endl<<"-"<<endl;cout<<"从磁道号流文件 "<<sFileName<<" 所读入的磁道号流如下:"<