天津理工大学 操作系统实验3磁盘调度算法的实现之欧阳法创编.docx
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天津理工大学操作系统实验3磁盘调度算法的实现之欧阳法创编
实验报告
时间：
2021.03.09
创作：
欧阳法
学院（系）名称：
计算机与通信工程学院
姓名
王远志
学号
20135632
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
0668036
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同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
#include
#include
usingnamespacestd;
constintMaxNumber=100;
intTrackOrder[MaxNumber];
intMoveDistance[MaxNumber];//----移动距离;
intFindOrder[MaxNumber];//-----寻好序列。
doubleAverageDistance;//-----平均寻道长度
booldirection;//-----方向true时为向外，false为向里
intBeginNum;//----开始磁道号。
intM;//----磁道数。
intN;//-----提出磁盘I/O申请的进程数
intSortOrder[MaxNumber];//----排序后的序列
boolFinished[MaxNumber];
voidInith（）
{
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（inti=0;icin>>TrackOrder[i];
for（intj=0;jMoveDistance[j]=0;
cout<<"请输入开始磁道号：
";
cin>>BeginNum;
for（intk=0;kFinished[k]=false;
for（intl=0;lSortOrder[l]=TrackOrder[l];
}
//=====================排序函数，将各进程申请的磁道按从小到大排列=================
voidSort（）
{//------冒泡排序
inttemp;
for（inti=N-1;i>=0;i--）
for（intj=0;j{
if（SortOrder[j]>SortOrder[j+1]）
{
temp=SortOrder[j];
SortOrder[j]=SortOrder[j+1];
SortOrder[j+1]=temp;
}
}
}
//============FCFS,先来先服务=================================
voidFCFS（）
{
inttemp;
temp=BeginNum;//--------将BeginNum赋给temp作为寻道时的当前所在磁道号
for（inti=0;i{
MoveDistance[i]=abs（TrackOrder[i]-temp）;//-------计算移动磁道数
temp=TrackOrder[i];//-------寻到后，将此道作为当前所在磁道号，赋给temp
FindOrder[i]=TrackOrder[i];//-----寻好的赋给寻好序列
}
}
//========SSTF,最短寻道法=============================
voidSSTF（）
{
inttemp,n;
intA=M;
temp=BeginNum;//--------将BeginNum赋给temp作为寻道时的当前所在磁道号
for（inti=0;i{
for（intj=0;j{
if（abs（TrackOrder[j]-temp）{
A=abs（TrackOrder[j]-temp）;
n=j;
}
elsecontinue;
}
Finished[n]=true;//-------将已经寻找到的Finished赋值为true
MoveDistance[i]=A;//-------寻道长度
temp=TrackOrder[n];//-------当前寻道号。
A=M;//-----重置A值
FindOrder[i]=TrackOrder[n];//----寻好的赋给寻好序列
}
}
//=====================SCAN,扫描算法==========================
voidSCAN（）
{
intm,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;
elseif（m==0）
direction=false;
else
cout<<"输入错误";
for（inti=0;i{
if（SortOrder[i]continue;
else
{
n=i;
break;
}
}
if（direction==true）//------选择向外
{
for（inti=n;i{
MoveDistance[i-n]=abs（SortOrder[i]-temp）;
temp=SortOrder[i];
FindOrder[i-n]=SortOrder[i];
}
for（intj=n-1;j>=0;j--）
{
MoveDistance[N-1-j]=abs（SortOrder[j]-temp）;
temp=SortOrder[j];
FindOrder[N-1-j]=SortOrder[j];
}
}
else//-------选择向里
{
for（inti=n-1;i>=0;i--）
{
MoveDistance[N-i-4]=abs（SortOrder[i]-temp）;
temp=SortOrder[i];
FindOrder[N-i-4]=SortOrder[i];
}
for（intj=n;j{
MoveDistance[j]=abs（SortOrder[j]-temp）;
temp=TrackOrder[j];
FindOrder[j]=SortOrder[j];
}
}
}
//=================CSCAN,循环扫描算法=======================
voidCSCAN（）
{
intm,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;
elseif（m==0）
direction=false;
else
cout<<"输入错误";
for（inti=0;i{
if（SortOrder[i]continue;
else
{
n=i;
break;
}
}
if（direction==true）
{
for（inti=n;i{
MoveDistance[i-n]=abs（SortOrder[i]-temp）;
temp=SortOrder[i];
FindOrder[i-n]=SortOrder[i];
}
for（intj=0;j{
MoveDistance[N-n+j]=abs（SortOrder[j]-temp）;
temp=SortOrder[j];
FindOrder[N-n+j]=SortOrder[j];
}
}
else
{
for（inti=n-1;i>=0;i--）
{
MoveDistance[n-1-i]=abs（SortOrder[i]-temp）;
temp=SortOrder[i];
FindOrder[n-1-i]=SortOrder[i];
}
for（intj=N-1;j>=n;j--）
{
MoveDistance[N-j+n-1]=abs（SortOrder[j]-temp）;
temp=SortOrder[j];
FindOrder[N-j+n-1]=SortOrder[j];
}
}
}
//========计算平均寻道时间==============
voidCount（）
{
intTotal=0;
for（inti=0;i{
Total+=MoveDistance[i];
}
AverageDistance=（（double）Total）/（（double）N）;
}
voidShow（）
{
cout<<"================从"<cout<for（inti=0;i{
cout<}
cout<"<cout<}
intmain（）
{
inty=1;
ints;
Inith（）;
while（y）
{
cout<<"请选择寻道方式：
1--FCFS;2--SSTF;3--SCAN;4--CSCSN;";
cin>>s;
switch（s）
{
case1:
FCFS（）;Count（）;Show（）;break;
case2:
SSTF（）;Count（）;Show（）;break;
case3:
SCAN（）;Count（）;Show（）;break;
case4:
CSCAN（）;Count（）;Show（）;break;
}
cout<<"是否继续选择寻道算法？
1--是；2--否";
intp;
cin>>p;
y=p;
}
return0;
}
实验结果:
FCFS方式：
Sstf方式：
SCAN方式：
4.CSCSN
时间：
2021.03.09
创作：
欧阳法
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