操作系统实验3：磁盘调度算法的实现.doc

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<iostream>#include<iomanip>#include<math.h>using namespace std;const int MaxNumber=100;int TrackOrderMaxNumber;int MoveDistanceMaxNumber; /-移动距离;int FindOrderMaxNumber; /-寻好序列。double AverageDistance; /-平均寻道长度bool direction; /-方向 true时为向外，false为向里int BeginNum; /-开始磁道号。int M; /-磁道数。int N; /-提出磁盘I/O申请的进程数int SortOrderMaxNumber; /-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>>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,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,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;elsen=i;break;if(direction=true) /-选择向外for(int 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;FindOrderN-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<<"输入错误"for(int i=0;i<N;i+)if(SortOrderi<BeginNum)continue;elsen=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=SortOrderj;elsefor(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+=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)<<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:FCFS();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：Sstf方式：SCAN方式：4.CSCSN