天津理工大学-操作系统实验3：磁盘调度算法的实现

1、大洋球，大殍实验报告学院（系）名称： 计算机与通信工程学院姓名王远志学号专业计算机科学与技术班级2013级3班实验项目实验二：磁盘调度算法的实现课程名称操作系统课程代码实验时间2015年12月11日 第5-8节实验地点软件实验室7-219批改意见成绩教师签字：实验内容：1 .本实验是模拟操作系统的磁盘寻道方式，运用磁盘访问顺序的不向来设计磁盘的调度算法。2 .实现的磁盘调度算法有 FCFS, SSTF, SCAN, CSCAN和NStepSCAN算法。3 .设定开始磁道号寻道范围，依据起始扫描磁道号和最大磁道号数，随机产生要进行寻道的磁道号序 列。4 .选择磁盘调度算法，显示该算法的磁道访问顺

2、序，计算出移动的磁道总数和平均寻道总数。5 .按算法的寻道效率进行排序，并对各算法的性能进行分析比较。实验要求：1 .详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路；2 .详细描述程序所用数据结构及算法；3 .明确给出测试用例和实验结果；4 .为增加程序可读性，在程序中进行适当注释说明；5 .认真进行实验总结，包括：设计中遇到的问题、解决方法与收获等；6 .实验报告撰写要求结构清晰、描述准确逻辑性强；7 .实验过程中，同学之间可以进行讨论互相提高，但绝对禁止抄袭。【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】#include<iostream>#include<i

3、omanip>#include<math.h>using namespace std;const int MaxNumber=100;/ 移动距离;int TrackOrderMaxNumber;int MoveDistanceMaxNumber;intFindOrderMaxNumber;double AverageDistance;bool direction;int BeginNum;int M;int N;int SortOrderMaxNumber;/ 寻好序列。/ 平均寻道长度/方向true时为向外，false为向里/开始磁道号。/ 磁道数。/ 提出磁盘I/O 申

4、请的进程数/ 排序后的序列bool FinishedMaxNumber;void Inith()cout<<" 请输入磁道数："cin>>M;cout<<" 请输入提出磁盘I/O 申请的进程数cin>>N;cout<<" 请依次输入要访问的磁道号："for(int i=0;i<N;i+)cin>>TrackOrderi;for(int j=0;j<N;j+)MoveDistancej=0;cout<<" 请输入开始磁道号："cin

5、>>BeginNum;for(int k=0;k<N;k+)Finishedk=false;for(int l=0;l<N;l+)SortOrderl=TrackOrderl;/= 排序函数，将各进程申请的磁道按从小到大排列=void Sort() / 冒泡排序int temp; for(int i=N-1;i>=0;i-)for(int j=0;j<i;j+) if(SortOrderj>SortOrderj+1) temp=SortOrderj;SortOrderj=SortOrderj+1;SortOrderj+1=temp;) )/=FCFS,

6、先来先服务=void FCFS() (int temp;temp=BeginNum;/将BeginNum 赋给temp作为寻道时的当前所在磁道号for(int i=0;i<N;i+)(MoveDistancei=abs(TrackOrderi-temp);/计算移动磁道数temp=TrackOrderi;/寻到后，将此道作为当前所在磁道号，赋给tempFindOrderi=TrackOrderi;/寻好的赋给寻好序列) )/=SSTF,最短寻道法= void SSTF() (int temp,n;int A=M;temp=BeginNum;/将BeginNum赋给temp作为寻道时的当前

7、所在磁道号for(int i=0;i<N;i+)( for(int j=0;j<N;j+)/寻找最短的寻道长度(if(abs(TrackOrderj-temp)<A&&Finishedj=false) ( A=abs(TrackOrderj-temp);n=j;)else continue;)Finishedn=true;/将已经寻找到的 Finished 赋值为 trueMoveDistancei=A;/寻道长度temp=TrackOrdern;/当前寻道号。A=M;/重置A值FindOrderi=TrackOrdern;/-寻好的赋给寻好序列)/=SCAN

8、,扫描算法= void SCAN()(int m,n,temp;temp=BeginNum;Sort();/排序cout<<”请选择开始方向：1-向外;0-向里"/选择扫描方向cin>>m;if(m=1)direction=true;else if(m=0)direction=false;elsecout<<"输入错误"for(int i=0;i<N;i+)(if(SortOrderi<BeginNum)continue;else(n=i;break;)if(direction=true)/选择向夕卜(for(int

9、 i=n;i<N;i+)(MoveDistancei-n=abs(SortOrderi-temp);temp=SortOrderi;FindOrderi-n=SortOrderi;)for(int j=n-1;j>=0;j-)(MoveDistanceN-1-j=abs(SortOrderj-temp);temp=SortOrderj;FindOrderN-1-j=SortOrderj;)else/选择向里for(int i=n-1;i>=0;i-)(MoveDistanceN-i-4=abs(SortOrderi-temp);temp=SortOrderi;FindOrde

10、rN-i-4=SortOrderi;for(int j=n;j<N;j+)(MoveDistancej=abs(SortOrderj-temp);temp=TrackOrderj; FindOrderj=SortOrderj;/=CSCAN,循环扫描算法= void CSCAN() (int m,n,temp;temp=BeginNum;Sort();cout<<"请选择开始方向：1-向外;0-向里"cin>>m;if(m=1)direction=true;else if(m=0)direction=false;elsecout<<

11、"输入错误"for(int i=0;i<N;i+)(if(SortOrderi<BeginNum)continue;else(n=i;break;if(direction=true)(for(int i=n;i<N;i+)MoveDistancei-n=abs(SortOrderi-temp);temp=SortOrderi;FindOrderi-n=SortOrderi;for(int j=0;j<n;j+)(MoveDistanceN-n+j=abs(SortOrderj-temp);temp=SortOrderj;FindOrderN-n+j=

12、SortOrderj;else(for(int i=n-1;i>=0;i-)(MoveDistancen-1-i=abs(SortOrderi-temp);temp=SortOrderi;FindOrdern-1-i=SortOrderi;for(int j=N-1;j>=n;j-)(MoveDistanceN-j+n-1=abs(SortOrderj-temp);temp=SortOrderj;FindOrderN-j+n-1=SortOrderj;/=计算平均寻道时间=void Count()(int Total=0;for(int i=0;i<N;i+)(Total+=

13、MoveDistancei;AverageDistance=(double)Total)/(double)N); void Show()(cout<<"= 从"<<BeginNum<<”号磁道开始="<<endl;cout<<setw(20)<<"被访问的下一个磁道号 "<<setw(20)<<"移动距离(磁道数)"<<endl;for(int i=0;i<N;i+)cout<<setw(15)<

14、;<FindOrderi<<setw(15)<<MoveDistancei<<endl;cout<<setw(20)<<" 平均寻道长度:"<<AverageDistance<<endl;cout<<endl;int main()int y=1;int s;Inith();while(y)cout<<" 请选择寻道方式：1-FCFS; 2-SSTF; 3-SCAN;4-CSCSN;"cin>>s;switch(s)case 1:F

15、CFS();Count();Show();break;case 2:SSTF();Count();Show();break;case 3:SCAN();Count();Show();break;case 4:CSCAN();Count();Show();break;cout<<" 是否继续选择寻道算法？1-是；2-否 "int p;cin>>p;y=p;return 0;实验结果:FCFS 方式：移动距离（磁道数）656666Sstf方式:是否继续选择寻道算法？ 1一是；2否1青选择寻道方式；1FCFS; 2SSTF; 3 SCAJI： 4CSCSN; 2 =从 40 号磁道开始= 减访问的下一磁道号222727272727平均寻造长度5 83333SCAN方式:' C：U? ers&o I d ierDo cu mentAd r什+避咋系统实盘三房其片请选择再道方式JiFCFS； 2一£STF； WS