模拟实现磁盘调度算法.docx
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模拟实现磁盘调度算法
《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
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microsoftvasualC++6.0
“开始”菜单—所有程序—单击“microsoftvasualC++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，win32consoleapplication’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
#include
#include
#include
constintMAXQUEUE=200;//定义请求队列最大长度//磁道号请求结构体定义
typedefstructTRACK_Node
{intiGo;//要访问的磁道号
intiVisited;//磁道是否已经访问标志（1：
已访问；0：
末访问）}TRACK;
TRACKqueue[MAXQUEUE];//磁道号请求队列数组
intiReqNum=0;//磁道访问请求数
intiStart=0;//磁头初始位置
intiNow=0;//磁头当前位置
intiSum=0;//总移动磁道数
intiInput;//用户当前输入的整数
charsFileName[20];//文件名
voidInit（）//初始化函数
{inti;
for（i=0;i{queue[i].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queue[i].iVisited=0;//设置磁道是否已经访问标志为0：
末访问}}//voidInit（）
voidReset（）//重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数
{inti;
for（i=0;i{queue[i].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}//voidReset（）
intReadTrackFile（）//读入磁道号流文件
{FILE*fp;
intiTemp;
cout<<"\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<磁道号流文件"<!
"<{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,"%d",&iTemp）;
queue[iReqNum].iGo=iTemp;
iReqNum++;//磁道访问请求数}}//if（（fp=fopen（sFileName,"r"））==NULL）
return0;}//voidReadTrackFile（）
voidFCFS（）//先来先服务调度算法
{inti;
Reset（）;//重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数
cout<cout<<"先来先服务调度算法的调度结果:
"<cout<<"初始磁道号:
"<cout<<"序号下一磁道号移动的磁道数"<for（i=0;i{cout<<""<iSum+=abs（queue[i].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
iNow=queue[i].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号}
cout<"<cout<"<printf（"\n平均移动磁道数:
%.2f\n\n",（float）iSum/（float）iReqNum）;}//voidFCFS（）
voidSSTF（）//最短寻道优先调度算法
{inti,j;
intiNext;//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<cout<cout<<"最短寻道优先调度算法的调度结果:
"<cout<<"初始磁道号:
"<cout<<"序号下一磁道号移动的磁道数"<for（i=0;i{iNext=0;
while（queue[iNext].iVisited!
=0）//跳过已访问的磁道号
{iNext++;}//while
for（j=iNext;j{//寻找下一个寻道距离最短的末访问磁道号
if（（queue[j].iVisited==0）&&（abs（iNow-queue[iNext].iGo）>abs（iNow-queue[j].iGo）））
{iNext=j;}}//for（j=iNext;jcout<<""<iSum+=abs（queue[iNext].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
queue[iNext].iVisited=1;//设置磁道是否已经访问标志为1：
已访问
iNow=queue[iNext].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号}//for（i=0;icout<"<cout<"<printf（"\n平均移动磁道数:
%.2f\n\n",（float）iSum/（float）iReqNum）;
}//voidSSTF（）
voidSCAN（）//电梯调度算法
{inti,j;
intiNext;//下一磁道号
intiMinMove;//当前方向上最短寻道距离
cout<cout<"<cout<<"1磁头初始向内"<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
{case1:
//磁头初始向内
Reset（）;//重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数
cout<cout<<"电梯调度算法--磁头初始向内的调度结果:
"<cout<<"初始磁道号:
"<cout<<"序号下一磁道号移动的磁道数"<for（i=0;i{iMinMove=9999;
iNext=-1;
for（j=0;j{if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo>=iNow））
{if（abs（queue[j].iGo-iNow）{iNext=j;
iMinMove=abs（queue[j].iGo-iNow）;
}//if（abs（queue[j].iGo-iNow）}//if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo>=iNow））
}//for（j=0;jif（iNext!
=-1）
{cout<<""<iSum+=abs（queue[iNext].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
iNow=queue[iNext].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号
queue[iNext].iVisited=1;//设置磁道是否已经访问标志为1：
已访问}//if（iNext!
=-1）
else//掉头向外
{for（j=0;j{if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo{if（abs（queue[j].iGo-iNow）{iNext=j;
iMinMove=abs（queue[j].iGo-iNow）;
}}}//for（j=0;jcout<<""<iSum+=abs（queue[iNext].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
iNow=queue[iNext].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号
queue[iNext].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;icout<"<cout<"<printf（"\n平均移动磁道数:
%.2f\n\n",（float）iSum/（float）iReqNum）;
break;
case2:
//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<cout<"<cout<<"初始磁道号:
"<cout<<"序号下一磁道号移动的磁道数"<for（i=0;i{iMinMove=9999;
iNext=-1;
for（j=0;j{if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo<=iNow））
{if（abs（queue[j].iGo-iNow）{iNext=j;
iMinMove=abs（queue[j].iGo-iNow）;
}//if（abs（queue[j].iGo-iNow）}//if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo<=iNow））
}//for（j=0;jif（iNext!
=-1）
{cout<<""<iSum+=abs（queue[iNext].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
iNow=queue[iNext].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号
queue[iNext].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{if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo>iNow））
{if（abs（queue[j].iGo-iNow）{iNext=j;
iMinMove=abs（queue[j].iGo-iNow）;}//if（abs（queue[j].iGo-iNow）}//if（（queue[j].iVisited==0）&&（queue[j].iGo>iNow））}//for（j=0;jcout<<""<iSum+=abs（queue[iNext].iGo-iNow）;//累加总移动磁道数
iNow=queue[iNext].iGo;//设置磁头当前位置为当前访问磁道号
queue[iNext].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;icout<"<cout<"<printf（"\n平均移动磁道数:
%.2f\n\n",（float）iSum/（float）iReqNum）;
break;
default:
printf（"\n输入错误!
!
\n\n"）;
return;
}//switch（iInput）}//voidSCAN（）
voidVersion（）//显示版权信息函数
{cout<cout<<"┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<cout<<"┃ 磁盘调度算法模拟系统 ┃"<cout<<"┠───────────────────────┨"<cout<<"┃ （c）AllRightReserved ┃"<cout<<"┃ 程坤 ┃"<cout<<"┃ Version2010build2.0 ┃"<cout<<"┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<cout<voidmain（）
{inti;
boolbGoOn;//是否继续磁盘调度算法模拟的标志
charsGoOn[1];//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!
!
\n\n"）;}
else
{bGoOn=true;
while（bGoOn）
{cout<cout<<"从磁道号流文件"<"<for（i=0;i{cout<cout<"<iInput=-1;//用户输入的整数以选择算法
cout<"<cin>>iInput;//从标准输入获取用户当前输入的整数
switch（iInput）//用户输入的整数以选择算法
{case1:
FCFS（）;//先来先服务调度算法
break;
case2:
SSTF（）;//最短寻道优先调度算法
break;
case3:
SCAN（）;//电梯调度算法
break;
default:
printf（"\n输入的算法编号错误!
!
\n\n"）;
return;}//switch（iInput）
bGoOn=false;
strcpy（sGoOn,""）;
cout<<"要继续进行磁盘调度算法模拟吗?
（Y/N）"<cin>>sGoOn;
bGoOn=（sGoOn[0]=='y'||sGoOn[0]=='Y'）;
}//whilebGoOn}//if（ReadTrackFile（）==-1）}
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