磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现及对比
磁盘调度算法的模拟实现及对比磁盘调度算法是操作系统中的一个重要组成部分，用于优化磁盘读写操作的效率，提高系统的响应速度和运行效率。
常见的磁盘调度算法包括先来先服务(FCFS)算法、最短寻道时间优先(SSTF)算法、电梯(Elevator)算法等。
在进行磁盘调度算法的比较和模拟之前，我们首先需要了解磁盘读写操作的基本原理。
磁盘是由许多磁道和扇区组成的，当操作系统需要对磁盘进行读写操作时，读写头需要按照特定的路径移动到目标扇区，这个过程称为寻道。
而磁头在寻道的过程中所花费的时间称为寻道时间。
不同的磁盘调度算法的主要目标就是使得寻道时间尽可能地短，从而提高磁盘的读写操作效率。
首先，我们来实现一个先来先服务(FCFS)算法的模拟。
FCFS算法是最简单的磁盘调度算法，它按照磁盘请求的先后顺序进行处理。
具体实现如下：```pythondef fcfs(disk_queue, start):head_movement = 0curr_pos = startfor request in disk_queue:head_movement += abs(request - curr_pos)curr_pos = requestreturn head_movement```上述代码中，`disk_queue`表示磁盘请求队列，`start`表示起始磁道号。
算法首先将磁头移动到起始磁道号`start`，然后按照磁盘请求的先后顺序对队列中的请求进行处理，计算磁头的移动距离。
最后返回磁头的总移动距离。
接下来，我们实现一个最短寻道时间优先(SSTF)算法的模拟。
SSTF 算法会选择离当前磁道最近的请求进行处理，从而减少磁头的寻道时间。
具体实现如下：```pythondef sstf(disk_queue, start):head_movement = 0curr_pos = startwhile disk_queue:min_distance = float('inf')min_index = -1for i, request in enumerate(disk_queue):distance = abs(request - curr_pos)if distance < min_distance:min_distance = distancemin_index = ihead_movement += min_distancecurr_pos = disk_queue.pop(min_index)return head_movement```上述代码中，算法首先将磁头移动到起始磁道号`start`，然后不断选择离当前磁道最近的请求处理，直到所有请求处理完毕。
磁盘调度试验
实验四磁盘调度实验目的编程模拟实现磁盘调度的常用算法或调试分析相关磁盘调度程序, 加深对磁盘调度常用算法的理解和实现技巧。
实验内容1.自定义磁盘调度相关的数据结构；2.依据先来先服务算法（FCFS）、最短寻道优先算法（SSTF）、扫描(SCAN, 也称电梯)算法的原理, 编写对应函数, 模拟系统的磁盘调度服务；3.为了更好地模拟和评价算法的性能, 随机产生需寻道的磁道序列, 以磁道序列的首磁道为磁头的当前位置；在SCAN算法中, 允许用户指定当前寻道方向；4.统计以上算法总寻道次数和平均寻道距离；比较/分析以上算法的寻道性能, 并做出自己的评价。
实验步骤（源程序）#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<iostream.h>#include<math.h>#define maxsize 1000int decide(char str[]) //判断输入数据是否有效{int i=0;while(str[i]!='\0'){if(str[i]<'0'||str[i]>'9'){return 0;break;}i++;}return i;}int trans(char str[], int a) //将字符串转换成数字{int i;int sum=0;for(i=0;i<a;i++){sum=sum+(int)((str[i]-'0')*pow(10,a-i-1));}return sum;}int *bubble(int cidao[],int m){int i,j;int temp;for(i=0;i<m;i++) //使用冒泡法按从小到大顺序排列 for(j=i+1;j<m;j++){if(cidao[i]>cidao[j]){temp=cidao[i];cidao[i]=cidao[j];cidao[j]=temp;}}cout<<"排序后的磁盘序列为: ";for( i=0;i<m;i++) //输出排序结果 {cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;return cidao;} int printnow(){char str[10];int a,now;cout<<"请输入当前的磁道号: ";A: cin>>str;a=decide(str);if(a==0){cout<<"输入数据的类型错误,请重新输入！ "<<endl;goto A;}elsenow=trans(str,a);return now;}int printout(int cidao[],int now,int m)int i;int sum=0;cout<<"磁盘扫描序列为: ";for(i=m-1;i>=0;i--){cout<<cidao[i]<<" ";sum+=abs(now-cidao[i]);now=cidao[i];}return sum;}int printin(int cidao[],int now,int m){int i;int sum=0;cout<<"磁盘扫描序列为: ";for(i=0;i<m;i++){cout<<cidao[i]<<" ";sum+=abs(cidao[m-1]-now);now=cidao[i];}return sum;}int prints(int cidao[],int now,int m,int l,int r) {int j;int sum=0;while(l>=0){cout<<cidao[l]<<" ";sum+=now-cidao[l];now=cidao[l];l=l-1;}now=cidao[0];for(j=r;j<m;j++){cout<<cidao[j]<<" ";sum+=cidao[j]-now;now=cidao[j];}return sum;int printl(int cidao[],int now,int m,int l,int r){int j;int sum=0;while(r<m){cout<<cidao[r]<<" ";sum+=cidao[r]-now;now=cidao[r];r=r+1;}now=cidao[m-1];for(j=l;j>=0;j--){cout<<cidao[j]<<" "; //输出磁盘调度序列sum+=now-cidao[j];now=cidao[j];}return sum;}void FCFS(int cidao[],int m) //磁道号数组, 个数为m {int now;float sum=0; //总寻道长度 int j,i;float ave;cout<<"磁盘请求序列为: ";for( i=0;i<m;i++) //按先来先服务的策略输出磁盘请求序列 {cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;now=printnow(); //输入当前磁道号cout<<"磁盘扫描序列为: ";for( i=0;i<m;i++) //输出磁盘扫描序列{cout<<cidao[i]<<" ";}for(i=0,j=1;j<m;i++,j++) //求平均寻道长度{sum+=abs(cidao[j]-cidao[i]);ave=(float)(sum)/(float)(m);}cout<<endl;cout<<"平均寻道长度: "<<ave<<endl;}void SSTF(int cidao[],int m){int k=1;int now,l,r;int sum;float ave;cidao=bubble(cidao,m); //调用冒泡排序算法排序now=printnow(); //输入当前磁道号if(cidao[m-1]<=now) //若当前磁道号大于请求序列中最大者, sum=printout(cidao,now,m);if(cidao[0]>=now) //若当前磁道号小于请求序列中最小者, sum=printin(cidao,now,m);if(now>cidao[0]&&now<cidao[m-1]) //若当前磁道号大于请求序列中最小者且小于最大者{cout<<"磁盘扫描序列为: ";while(cidao[k]<now) //确定当前磁道在已排的序列中的位置, 后面的算法都用到了, 可以直接复制后少量修改, 节省时间。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现学院专业学号学生姓名指导教师姓名2014年3月19日目录一、课设简介 (2)1.1 课程设计题目 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计要求 (2)二、设计内容 (3)2.1功能实现 (3)2.2流程图 (3)2.3具体内容 (3)三、测试数据 (4)3.3 测试用例及运行结果 (4)四、源代码 (5)五、总结 (12)5.1 总结............................................一、课设简介1.1课程设计题目磁盘调度算法的模拟实现11.2程序设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
2）培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。
1.3 设计要求1）磁头初始磁道号，序列长度，磁道号序列等数据可从键盘输入，也可从文件读入。
2）最好能实现磁道号序列中磁道号的动态增加。
3）磁道访问序列以链表的形式存储4）给出各磁盘调度算法的调度顺序和平均寻道长度二、设计内容2.1 功能实现设计并实现一个本别利用下列磁盘调度算法进行磁盘调度的模拟程序。
1） 先来先服务算法FCFS 2） 最短寻道时间优先算法SSTF 2.2流程图2.3具体内容1)先来先服务算法FCFS这是一种比较简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情开始 选择算法 F C F S S S T F 结束况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。
操作系统实验报告—磁盘调度算法
操作系统实验报告—磁盘调度算法操作系统实验报告实验3磁盘调度算法报告日期：20XX-6-17姓名：学号：班级：任课教师：实验3磁盘调度算法一、实验内容模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度。
二、实验目的磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。
它作为计算机系统的辅助存储器，负担着繁重的输入输出任务，在多道程序设计系统中，往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请示等待处理。
系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求，这就叫驱动调度，使用的算法称驱动调度算法。
驱动调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间，从而提高系统效率。
本实验要求学生模拟设计一个驱动调度程序，观察驱动调度程序的动态运行过程。
三、实验原理模拟电梯调度算法，对磁盘调度。
磁盘是要供多个进程共享的存储设备，但一个磁盘每个时刻只能为一个进程服务。
当有进程在访问某个磁盘时，其他想访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。
当有多个进程提出输入输出请求处于等待状态，可用电梯调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程，让它访问磁盘。
当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。
假设磁盘有200个磁道，用C语言随机函数随机生成一个磁道请求序列放入模拟的磁盘请求队列中，假定当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。
请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。
四、实验过程1.画出算法流程图。
2．源代码#include #include #include int *Init(intarr) {int i = 0;srand((unsignedint)time(0)); for (i = 0; i = num) {a[j+1] = arr[i]; j++; } else {b[k+1] = arr[i]; k++; } }printf(\访问序列：\\n\); for (i = 1; i 0; i--) { printf(\, b[i]); }sum = ((a[j]-100)*2+(100- b[1]))/15;printf(\平均寻道长度：%d\, sum); }int main {int arr[15] = { 0 }; int *ret=Init(arr); two_part(ret); getchar ; return 0;}4运行结果：五、实验小结通过本次实验，我对scan算法更加深入理解，用C语言模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度，这个相比前两个实验实现起来相对简单，理解了算法实现起来尤为简单，程序敲出来之后没有错误，可直接运行，结果验证也无误。
编程模拟实现磁盘调度算法.doc
编程模拟实现磁盘调度算法（1）—采用最短寻道时间优先算法班级04师本（3）班学号0408008301 姓名陈海颖一、实验目的与实验项目介绍1、实验目的通过实际编程来模拟实现磁盘调度算法中的采用最短寻道时间优先算法,并达到对知识的熟练掌握。
2、实验项目介绍本设计为磁盘调度算法模拟实现系统，选用Microsoft Visual 2005中的作为开发工具,实现最短寻道时间优先算法.二、实验项目方案设计1、算法思想：最短寻道时间优先算法：首先确定当前磁头所在的磁道号，然后对请求的磁道号从小到大进行排序。
接着找到一个跟当前磁道号最接近的磁道号；如找到则从当前位置开始执行，接着从当前磁道号再找一个跟当前磁道号最接近的磁道号，依次执行，直到结束。
2、算法流程先把输入的要求访问的序列号从小到大排序，分析当前位置的可能位置。
如果当前位置小于最小序列号，则不做改动，直接按顺序输出；如果当前位置大于最大的序列号，则将序列从大到小排序，再按顺序输出即可；如果不是这两种情况，则将当前位置虚拟插入序列号中，比较当前位置左右的序列号与当前位置的距离，找出距离最小的并将其值赋给OUTPUT和当前位置，再从新的当前位置寻找下一个最短距离的序列号。
如此循环，即可实现最短寻道时间优先算法。
三、实验实施步骤1、创建应用程序界面在VB.NE中使用WINDOWS应用程序生成一个窗体应用程序form1，并给主窗口取名为“模拟磁盘调度算法之最短寻道时间优先算法”。
2、窗体设计如下图所示；建立界面（如上图），包含17个文本框，分别表示当前磁头位置、即将访问的队列（5个）、算法得到的序列（5个）、每次移动距离和移动总距离。
4个按钮控件Button1—Button3激活各个算法，Button1实现清除算法，使各控件初始为零，重新运算；Button2实现调度算法，Button3实现平均移动距离的算法，Label实现总移动距离的求解。
3、具体控件的功能及如何实现（1）输入的要求访问的序列号的表示如图所示，用TextBox1、TextBox2、TextBox3、 TextBox4、TextBox5存放输入的5个系列号，TextBox6存放输入的当前位置nowpoint，通过下面的代码，将各文本框的值用变量m1、 m2 、m3、 m4、m5、nowpoint：m1 = Val(TextBox1.Text)m2 = Val(TextBox2.Text)m3 = Val(TextBox3.Text)m4 = Val(TextBox4.Text)m5 = Val(TextBox5.Text)nowpoint = Val(TextBox6.Text)（2）按钮“执行算法”，单击该按钮即实现最短寻道时间优先算法。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现学院专业学号学生姓名指导教师姓名2014年3月19日目录一、课设简介 (2)1.1 课程设计题目 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计要求 (2)二、设计内容 (3)2.1功能实现 (3)2.2流程图 (3)2.3具体内容 (3)三、测试数据 (4)3.3 测试用例及运行结果 (4)四、源代码 (5)五、总结 (12)5.1 总结............................................一、课设简介1.1课程设计题目磁盘调度算法的模拟实现11.2程序设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
1）进一步巩固和复习操作系统的基础知识。
2）培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
3）提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。
4）提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能力。
1.3 设计要求1）磁头初始磁道号，序列长度，磁道号序列等数据可从键盘输入，也可从文件读入。
2）最好能实现磁道号序列中磁道号的动态增加。
3）磁道访问序列以链表的形式存储4）给出各磁盘调度算法的调度顺序和平均寻道长度二、设计内容2.1 功能实现设计并实现一个本别利用下列磁盘调度算法进行磁盘调度的模拟程序。
1） 先来先服务算法FCFS 2） 最短寻道时间优先算法SSTF 2.2流程图2.3具体内容1)先来先服务算法FCFS这是一种比较简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情开始 选择算法 F C F S S S T F 结束况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。
C语言 磁盘调度算法 (FCFS SSTF SCAN CSCAN)
1.FCFS算法实现
2.SSTF算法实现
3.SCAN算法实现
4.CSCAN算法
5.显示对比表
=================================
【实验要求】可选编程语言：C/C++/Java/C#/Python；
实现在同一个程序文件中（C/C++）；
请适当注释；
报告正文（运行屏幕截图及源代码）
{
sum += abs(track[i] - adress);
adress = track[i];
}
return sum;
}
int Get_SSTF_index(int t, int *flag)
{
int i, f = 0, min = 10000, juli = 0, l;
for(i = 0; i < 9; i++)
{
juli = abs(track[i] - t);
if(juli > 0 && juli < min && flag[i] ==0)
{
min = juli;
f = i;
}
}
return f;
}
bool IsEmpty(int *flag)
{
int i = 0;
for(i = 0; i < 9; i++)
一．截屏。
2.附录。
#include<stdio.h>
#include<Math.h>
static int track[9] = {55, 58, 39, 18, 90, 160, 150, 38, 184};
磁盘调度的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解磁盘调度算法的基本原理和重要性。
2. 掌握几种常见的磁盘调度算法，包括先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描（SCAN）和循环扫描（C-SCAN）算法。
3. 通过模拟实验，分析不同磁盘调度算法的性能差异。
4. 优化磁盘调度策略，提高磁盘访问效率。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 磁盘调度算法模拟库：PyDiskScheduling三、实验内容1. FCFS算法：模拟实现先来先服务算法，按照请求顺序访问磁盘。
2. SSTF算法：模拟实现最短寻道时间优先算法，优先访问距离当前磁头最近的请求。
3. SCAN算法：模拟实现扫描算法，磁头从0号磁道开始向0号磁道移动，访问所有请求，然后返回到0号磁道。
4. C-SCAN算法：模拟实现循环扫描算法，与SCAN算法类似，但磁头在到达末尾磁道后返回到0号磁道。
四、实验步骤1. 导入PyDiskScheduling库。
2. 创建一个磁盘调度对象，指定磁头初始位置、请求序列和调度算法。
3. 运行调度算法，获取磁头移动轨迹和访问时间。
4. 分析算法性能，包括磁头移动次数、平均访问时间和响应时间等。
五、实验结果与分析1. FCFS算法：在请求序列较短时，FCFS算法表现较好。
但随着请求序列长度增加，磁头移动次数和访问时间明显增加。
2. SSTF算法：SSTF算法在请求序列较短时表现最佳，平均访问时间和响应时间较低。
但当请求序列较长时，算法性能下降，磁头移动次数增加。
3. SCAN算法：SCAN算法在请求序列较短时性能较好，但随着请求序列长度增加，磁头移动次数和访问时间逐渐增加。
与SSTF算法相比，SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定。
4. C-SCAN算法：C-SCAN算法在请求序列较短时表现较好，但随着请求序列长度增加，磁头移动次数和访问时间逐渐增加。
与SCAN算法相比，C-SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定，且磁头移动次数更少。
磁盘调度算法的模拟实现及对比
磁盘调度算法的模拟实现及对比磁盘调度算法是计算机操作系统中的重要概念，用于管理磁盘上的数据读写请求，使得磁盘的读写操作更加高效和优化。
常见的磁盘调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯算法（SCAN）等。
磁盘调度算法的模拟实现需要先确定请求队列，即需要访问的磁盘扇区的序列。
在实现过程中，需要模拟磁盘的物理结构，包括磁盘的扇区数量、扇区大小等。
具体的模拟实现过程如下：1. 创建请求队列，包括需要访问的磁盘扇区序列；2. 模拟磁盘的物理结构，并将请求队列中的扇区按照物理位置排序；3. 选择一个磁盘调度算法，如FCFS、SSTF、SCAN等；4. 按照选择的算法依次处理请求队列中的磁盘访问请求，模拟磁盘的读写操作；5. 计算并输出磁盘访问的平均寻道时间、平均旋转延迟时间、平均传输时间等性能指标。
下面以FCFS算法为例，介绍磁盘调度算法的模拟实现过程。
FCFS算法是一种简单的磁盘调度算法，按照请求队列中请求的先后顺序进行磁盘访问，即先来先服务。
模拟实现过程如下：1. 创建请求队列，包括需要访问的磁盘扇区序列；2. 模拟磁盘的物理结构，并将请求队列中的扇区按照物理位置排序；3. 按照请求队列中的请求顺序，依次访问磁盘扇区，并记录磁盘访问的时间戳；4. 计算并输出磁盘访问的平均寻道时间、平均旋转延迟时间、平均传输时间等性能指标。
除了FCFS算法，还有SSTF、SCAN等磁盘调度算法。
它们的实现方法和性能指标计算方式略有不同，但实现过程的基本框架和步骤相似。
总之，磁盘调度算法的模拟实现需要先确定请求队列，模拟磁盘的物理结构，并选择合适的磁盘调度算法。
通过计算磁盘访问的各项性能指标，可以评估不同算法在不同应用场景下的优劣。
磁盘调度算法的实现
实验五、磁盘调度算法的实现一、实验目的实验程序模拟先来先服务FCFS，最短寻道时间优先SSTF，SCAN和循环SCAN 算法的工作过程。
假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列，给定开始磁道号m 和磁头移动的方向（正向或者反向），分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列，给出每一次访问的磁头移动距离，计算每种算法的平均寻道长度，本程序采用随机数来产生磁道数。
二、实验要求算法所需的各种参数由输入产生（手工输入或者随机数产生）。
最后的结果要求是在运行四种算法的程序后，能够输出调度过程、平均寻道长度的正确结果。
三、实验说明(1) 先来先服务．(FCFS):这是一种简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
但此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。
(2) 最短寻道时间优先(SSTF):该算法选择这样的进程，其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短，但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短。
(3) 扫描算法(SCAN):SCAN算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离，更优先考虑的是磁头的当前移动方向。
例如，当磁头正在自里向外移动时，SCAN算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。
这样自里向外地访问，直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向，自外向里移动。
这时，同样也是每次选择这样的进程来调度，即其要访问的磁道，在当前磁道之内，从而避免了饥饿现象的出现。
由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行，故又称为电梯调度算法。
（4）循环扫描算法（CSCAN）CSCAN算法是对扫描算法的改进。
如果对磁道的访问请求是均匀分布的，当磁头到达磁盘的一端，并反向运动时落在磁头之后的访问请求相对较少。
这是由于这些磁道刚被处理，而磁盘另一端的请求密度相当高，且这些访问请求等待的时间较长，为了解决这种情况，循环扫描算法规定磁头单向移动。
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：*********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、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microsoft vasual C++“开始”菜单—所有程序—单击“ microsoft vasual C++ ”，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，win 32 con sole 即plicati on '编辑工程名称’zhuxuemi n4 '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陲曰:醱二6总甥动5^苒魏£282平均竹功降i首缴二35.35 哩触洪VW ］禮蛰调假环迭桂放百扌3卄I A3电梯调度算法■■庙输人磴罠的拗斑i他汁号｛誓锻〕:師尢来先朋秀训戏律法的调戯综旱;号¥務F1S47S!負澗蛮次馥二4一1口1i4 9X?G 4业吨9匚G石石了5GGG1112P叶丄丁證4石右7®”1打:A-生愕琏轧主才姑力冋C.X OK It). 1科1头初姑冋內 H噬矢初姐问*|・话输九牌叫的初州隔;直号〔业熬O电彳網囲•声料祛一-他头初始冋夕卜的列医€吉半= 序号 卜一虚过母 惨动的啦迢做1 彝呑 M2 E<3 3 工氏JH总借岳打匱皿:濒*36>Ti MJ f SRJj £toU i M *<c >五、参考代码#in clude<>#in clude<> #in clude<> #in clude<>con st int MAXQUEUE=200; Go=-1; iReqNum++; Go<<"iSum+=abs(queue[i].iGo-iNow); (float)iReqNum);}]” *11 - \ jJxU-K U4B1 lk< \>«kLU.i{^i J.b. IU. ULM» 11^4 - ■賈电OI 乂1■^1尽矗耳O b習些b 誘，冃石 Jll -d齐 E i D e71JY l -N l--f 缶圧宁flVisited=0; Visited=0; Go=iTemp; "<<abs(queue[i].iGo-iNow)<<e ndl;Go;f\n\n",(float)iSum /Visited!=0)Visited==0)&&(abs(iNow-queue[iNext].iGo)>abs(iNow-queue[j].iGo))){ iNext=j; } } Go<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queue[iNext].iGo-iNow); Visited=1; Go; f\n\n",(float)iSum / (float)iReqNum);} Visited==0)&&(queue[j].iGo>=iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} Go-iNow)<iMinMove)} Visited==0)&&(queue[j].iGo>=iNow))} Go<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl; iSum+=abs(queue[iNext].iGo-iNow);Go;Visited=1; Visited==0)&&(queue[j].iGo<iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} } } Go<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;iSum+=abs(queue[iNext].iGo-iNow); Go; Visited=1; f\n\n",(float)iSum /(float)iReqNum);break;case 2: Visited==0)&&(queue[j].iGo<=iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} Go-iNow)<iMinMove)} Visited==0)&&(queue[j].iGo<=iNow))} Go<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl; iSum+=abs(queue[iNext].iGo-iNow);Go; Visited=1;Visited==0)&&(queue[j].iGo>iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow); } Go-iNow)<iMinMove)} Visited==0)&&(queue[j].iGo>iNow))} Go<<""<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl; iSum+=abs(queue[iNext].iGo-iNow); Go;Visited=1; f\n\n",(float)iSum / (float)iReqNum);break;default:printf("\n 输入错误!!\n\n");return;} Go<<" "; }cout<<endl<<endl<<" 请求数为: "<<iReqNum<<endl<<endl; //用户输入的整数iInput=-1;以选择算法cout<<endl<<" 请输入算法编号( 1 OR 2 OR 3 )选择调度算法："<<endl<<endl; cout<<"1 先来先服务调度算法"<<endl<<endl<<"2 最短寻道优先调度算法"<<endl<<endl<<"3 电梯调度算法"<<endl<<endl<<" ";cin>>iInput;switch(iInput)//从标准输入获取用户当前输入的整数//用户输入的整数以选择算法{case 1:FCFS(); //先来先服务调度算法break;case 2: SSTF(); //最短寻道优先调度算法break;case 3: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) "<<endl<<" "; cin>>sGoOn;bGoOn=(sGoOn[0]=='y'||sGoOn[0]=='Y');} //while bGoOn } //if(ReadTrackFile()==-1) }。
实验七 磁盘调度算法的实现
实验七磁盘调度算法的实现
1、实验目的
（1）通过编写和调试磁盘调度算法的模拟程序以加深对磁盘调度算法的理解；
（2）熟悉FCFS磁盘调度算法的原理；
（3）了解磁盘中存取数据过程。
2、实验要求
编写并调试一个磁盘调度模拟程序，采用FCFS算法。
已知进程号及进程先后要访问的磁道数、磁头当前位置，要求使用FCFS算法输出磁头移动的磁道数和平均寻道数。
3、算法描述
先来先服务(FCFS，First Come First Served)，这是一种最简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次地得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
下图示出了有9个进程先后提出磁盘I/O请求时，当前磁道为100，按FCFS算法进行调度的情况。
（FCFS算法平均寻道距离较大，故FCFS算法仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。
）
4、源程序代码（同学们自己给出）
附加：课间或课后完成内容
（1）其它调度算法如SSTF的实现；（2）画出磁头的移动轨迹图。
模拟实现磁盘调度算法
模拟实现磁盘调度算法磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘驱动器上的读写操作顺序的一种方法。
磁盘调度算法的目标是尽量提高磁盘的利用率和性能，减少磁盘的寻道时间和旋转延迟。
在实现磁盘调度算法之前，让我们先了解一些与磁盘调度相关的概念。
1.磁盘寻道时间：磁盘读/写头从当前磁道移动到目标磁道所需的时间。
寻道时间越短，磁盘访问速度越快。
2.磁盘旋转延迟：磁盘读/写头等待目标扇区旋转到读/写位置所需的时间。
旋转延迟取决于磁盘转速，常用转速为7200转/分钟或更高。
3.请求队列：保存待执行的读/写请求的队列。
4.当前磁道位置：磁盘读/写头当前所在的磁道。
5.下一个请求：即将被执行的读/写请求。
下面我们将模拟实现三种常见的磁盘调度算法：先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）和电梯（LOOK）算法。
1.先来先服务（FCFS）算法：FCFS算法按照请求的先后顺序进行磁盘访问，即先到先服务。
当程序提交读/写请求时，请求按照提交的顺序加入到请求队列中，然后按照队列中的顺序依次执行。
这种算法简单直接，但可能导致磁盘寻道时间较长。
缺点：容易产生“响应时间过长”和“饥饿”现象。
2.最短寻道时间优先（SSTF）算法：SSTF算法每次选择与当前磁头位置最近的磁道进行磁盘访问。
算法会根据当前磁头位置和请求队列中的请求位置计算寻道时间，选择寻道时间最短的请求作为下一个请求。
这种算法可以找到离当前磁头位置最近的请求，有效减少寻道时间。
但可能会导致一些请求一直等待。
3.电梯（LOOK）算法：LOOK算法模拟了电梯的运行方式。
它按照一个方向来执行读/写请求，直到请求队列中没有该方向上的请求，然后改变运行方向，继续执行另一方向上的请求。
LOOK算法是一种比较公平的磁盘调度算法，可以减少寻道时间和旋转延迟。
在实际的磁盘调度算法实现中，我们通常需要实现请求队列的管理、寻道时间计算、磁头位置更新等功能。
可以使用队列来管理请求队列，使用寻道算法计算寻道时间，使用函数来模拟磁头位置的更新。
实验六 磁盘调度算法
实验六磁盘调度算法【实验目的】通过这次实验，加深对磁盘调度算法的理解，进一步掌握先来先服务FCFS，最短寻道时间优先SSTF，SCAN和循环SCAN算法的实现方法。
【实验内容】问题描述：设计程序模拟先来先服务FCFS，最短寻道时间优先SSTF，SCAN 和循环SCAN算法的工作过程。
假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列，给定开始磁道号m和磁头移动的方向（正向或者反向），分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列，给出每一次访问的磁头移动距离，计算每种算法的平均寻道长度。
程序要求如下：1）利用先来先服务FCFS，最短寻道时间优先SSTF，SCAN和循环SCAN算法模拟磁道访问过程。
2）模拟四种算法的磁道访问过程，给出每个磁道访问的磁头移动距离。
3）输入：磁道个数n和磁道访问序列，开始磁道号m和磁头移动方向（对SCAN和循环SCAN算法有效），算法选择1-FCFS，2-SSTF，3-SCAN，4-循环SCAN。
4）输出：每种算法的平均寻道长度。
【实验代码】#include <iostream>#include <fstream>#include <iomanip>#include <stdio.h>using namespace std;const int MaxNumber=100;int TrackOrder[MaxNumber];//磁盘访问序列int MoveDistance[MaxNumber];//磁头每次移动的距离double A verageDistance;//平均寻道长度bool direction;//SCAN和CSCAN算法的磁头移动方向int M;//开始磁道号int N;//磁道个数void inputData(){cout<<"请输入磁道个数N: ";cin>>N;cout<<"\n请输入磁盘访问顺序(此部分由文件读入)。
C语言磁盘调度算法
C语言磁盘调度算法1.FCFS（先来先服务）算法：FCFS算法按照磁盘请求的顺序进行调度，即按照先来先服务的原则，先处理先到达磁盘的请求。
它的实现非常简单，只需要按照请求的顺序进行访问即可。
C代码示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int fcfs(int start, int *requests, int n)int i;int total = abs(start - requests[0]);for (i = 1; i < n; i++)total += abs(requests[i] - requests[i - 1]);}return total;int maiint start = 50;int requests[] = { 82,170, 43, 140, 24, 16, 190};int n = sizeof(requests) / sizeof(requests[0]);int total = fcfs(start, requests, n);printf("Total head movement: %d\n", total);return 0;```2.SSTF（最短寻道时间优先）算法：SSTF算法每次都选择离当前磁道最近的请求进行处理，以减少寻道时间。
具体实现时，需要计算每个请求到当前磁道的距离，并选择最小的距离进行处理。
C代码示例：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int sstf(int start, int *requests, int n)int i, j;int total = 0;int visited[n];for (i = 0; i < n; i++)visited[i] = 0;}int cur = start;for (i = 0; i < n; i++)int minDist = __INT_MAX__;int index = -1;for (j = 0; j < n; j++)if (!visited[j])int dist = abs(cur - requests[j]); if (dist < minDist)minDist = dist;index = j;}}}total += minDist;visited[index] = 1;cur = requests[index];}return total;int maiint start = 50;int requests[] = { 82,170, 43, 140, 24, 16, 190};int n = sizeof(requests) / sizeof(requests[0]);int total = sstf(start, requests, n);printf("Total head movement: %d\n", total);return 0;```3.SCAN（电梯算法）算法：SCAN算法模拟电梯的运行方式，先向一个方向扫描直到末尾，然后再改变方向向另一个方向扫描，以此往复。
操作系统实验三 磁盘调度算法的实现
天津理工大学计算机与通信工程学院实验报告2013 至2014 学年第一学期课程名称操作系统学号学生姓名年级专业教学班号实验地点实验时间2013年月日第节至月日第节主讲教师辅导教师实验（三）实验名称磁盘调度算法的实现软件环境VC++6.0硬件环境PC机实验目的《操作系统》是计算机科学与技术专业和信息与计算科学专业本科教学计划中的一门重要的专业基础课程，是对计算机系统硬﹑软件资源进行管理的系统软件，是计算机系统的管理和指挥中心。
通过本课程实验，使学生综合运用程序设计基础与语言、数据结构、计算机原理与接口等先行课程的知识以及操作系统课程的知识在各种资源管理调度策略下，设计操作系统资源管理的模拟程序，使学生加深了解操作系统的工作机理，对操作系统的功能及结构设计有更加深入的实践，为开发系统软件和应用软件打下基础。
实验内容（应包括实验题目、实验要求、实验任务等）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：学生应正确地设计有关的数据结构与各个功能模块，画出程序的流程图，编写程序，程序执行结果应正确实验过程与实验结果（可包括实验实施的步骤、算法描述、流程、结论等）在VC++6.0编写如下代码#include<iostream>#include<ctime>using namespace std;void FCFS(int a[],int n);void SSTF(int a[],int n);void SCAN(int a[],int n);void CSCAN(int a[],int n);int main(){int n;//磁道的个数int s;//功能号cout<<"请输入磁道的个数："<<endl;cin>>n;int *a=new int[n];cout<<"生成随机磁道号..."<<endl;srand((unsigned)time(NULL));for(int i=0;i<n;i++){a[i]=(rand()%100)+1;cout<<a[i]<<" "; }cout<<endl;while(1) {cout<<endl;cout<<"1、先来先服务算法（FCFS）"<<endl;cout<<"2、最短寻道时间算法（SSTF）"<<endl; cout<<"3、扫描算法（SCAN）"<<endl;cout<<"4、循环扫描算法（CSCAN）"<<endl;cout<<"0、退出"<<endl;cout<<endl;cout<<"请选择功能号:";cin>>s;if(s>4){cout<<"输入有误！"<<endl;}else{switch(s){ case 0: exit(0);break ; case 1:FCFS(a,n); break;case 2:SSTF(a, n);break;case 3:SCAN(a, n);break;case 4:CSCAN(a,n);break; } }} return 0; }//先来先服务调度算法（FCFS）void FCFS(int a[],int n){int sum=0,j,i,first=0,now;cout<<"请输入当前磁道号：";cin>>now;//确定当前磁头所在位置cout<<"磁盘调度顺序为："<<endl;for( i=0;i<n;i++)//按访问顺序输出磁道号{cout<<a[i]<<" ";}//计算sumfor(i=0,j=1;j<n;i++,j++){first+=abs(a[j]-a[i]);//外围磁道与最里面磁道的距离}sum+=first+abs(now-a[0]);cout<<endl;cout<<"移动的总磁道数： "<<sum<<endl;}//最短寻道时间算法（SSTF）void SSTF(int a[],int n){int temp;int k=1;int now,l,r;int i,j,sum=0;//将磁道号按递增排序for(i=0;i<n;i++)for(j=i+1;j<n;j++){if(a[i]>a[j]){temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp; }}cout<<"按递增顺序排好的磁道："<<endl;for( i=0;i<n;i++){cout<<a[i]<<" ";//输出排好的磁道顺序}cout<<endl;cout<<"请输入当前的磁道号：";cin>>now;//确定当前磁头所在位置cout<<"磁盘调度顺序为："<<endl;if(a[n-1]<=now)//当前磁头位置大于最外围欲访问磁道{for(i=n-1;i>=0;i--)cout<<a[i]<<" ";sum=now-a[0];}elseif(a[0]>=now)//当前磁头位置小于最里欲访问磁道{for(i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<" ";sum=a[n-1]-now;}else{while(a[k]<now)//确定当前磁道在已排的序列中的位置{k++;}l=k-1;//在磁头位置的前一个欲访问磁道r=k;//磁头欲访问磁道while((l>=0)&&(r<n)){if((now-a[l])<=(a[r]-now))//选择离磁头近的磁道 {cout<<a[l]<<" ";sum+=now-a[l];now=a[l];l=l-1; }else{cout<<a[r]<<" ";sum+=a[r]-now;now=a[r];r=r+1;} }if(l=-1)//磁头位置里侧的磁道已访问完{for(j=r;j<n;j++)//访问磁头位置外侧的磁道{cout<<a[j]<<" ";}sum+=a[n-1]-a[0];}if(r==n)//磁头位置外侧的磁道已访问完{for(j=k-1;j>-1;j--) //访问磁头位置里侧的磁道{cout<<a[j]<<" ";}sum+=a[n-1]-a[0];} }cout<<endl;cout<<"移动的总道数:"<<sum<<endl;}//扫描算法（SCAN）void SCAN(int a[],int n){int temp;int k=1;int now,l,r;int i,j,sum=0;for(i=0;i<n;i++)//对访问磁道按由小到大顺序排列输出for(j=i+1;j<n;j++){if(a[i]>a[j]){temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}cout<<"按递增顺序排好的磁道："<<endl;for( i=0;i<n;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;cout<<"请输入当前的磁道号：";cin>>now;//以下算法确定磁道访问顺序if(a[n-1]<=now) //磁头位置大于最外围欲访问磁道{for(i=n-1;i>=0;i--)cout<<a[i]<<" ";sum=now-a[0];}elseif(a[0]>=now) //磁头位置小于最里欲访问磁道{for(i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<" ";sum=a[n-1]-now;}else //磁头位置在最里侧磁道与最外侧磁道之间{ int d;while(a[k]<now){ //确定当前磁道在已排的序列中的位置k++;}l=k-1;//在磁头位置的前一个欲访问磁道r=k; //磁头欲访问磁道cout<<"请输入当前磁头移动的方向 (0 表示向内，1表示向外) : "; cin>>d; //确定磁头访问的方向cout<<"磁盘调度顺序为：";if(d==0||d==1){if(d==0) //磁头向内{for(j=l;j>=0;j--){cout<<a[j]<<" ";}for(j=r;j<n;j++){cout<<a[j]<<" ";}sum=now-2*a[0]+a[n-1];}if(d==1) //磁头向外{for(j=r;j<n;j++){cout<<a[j]<<" ";}for(j=l;j>=0;j--){cout<<a[j]<<" ";}sum=2*a[n-1]-now-a[0];}}elsecout<<"请输入0或1！"<<endl;}cout<<endl;cout<<"移动的总道数： "<<sum<<endl;}//循环扫描算法（CSCAN）void CSCAN(int a[],int n){int temp;int now,l,r;int i,j,sum=0;int k=1;for(i=0;i<n;i++)//对访问磁道按由小到大顺序排列输出for(j=i+1;j<n;j++){if(a[i]>a[j]){temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}cout<<"按递增顺序排好的磁道："<<endl;for( i=0;i<n;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;cout<<"请输入当前的磁道号：";cin>>now;//确定当前磁道号if(a[n-1]<=now)//磁头位置大于最外围欲访问磁道{for(i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<" ";sum=now-2*a[0]+a[n-1];}elseif(a[0]>=now)//磁头位置小于最里欲访问磁道{for(i=0;i<n;i++)cout<<a[i]<<" ";sum=a[n-1]-now;}else //磁头位置在最里侧磁道与最外侧磁道之间{ int d;while(a[k]<now){k++;}l=k-1;//在磁头位置的前一个欲访问磁道r=k; //磁头欲访问磁道cout<<"请输入当前磁头移动的方向 (0 表示向内，1表示向外) : "; cin>>d; //确定磁头访问的方向cout<<"磁盘调度顺序为：";if(d==0||d==1){if(d==1) //磁头向外侧访问{for(j=r;j<n;j++)//先访问外侧磁道再转向最里欲访问磁道{cout<<a[j]<<" ";}for(j=0;j<r;j++){cout<<a[j]<<" ";}sum=2*a[n-1]-now-2*a[0]+a[l];}if(d==0) //磁头向内侧访问 {for(j=r-1;j>=0;j--){cout<<a[j]<<" ";}for(j=n-1;j>=r;j--)//{cout<<a[j]<<" ";}sum=2*a[n-1]-2*a[0]+now-a[r];}}elsecout<<"请输入0或1！";}cout<<endl;cout<<"移动的总道数： "<<sum<<endl;}实验结果：1.先来先服务算法（FCFS）测试结果2.最短寻道时间算法（SSTF）测试结果3.循环扫描算法（SCAN）测试结果4.循环扫描算法（CSCAN）测试结果由以上测试结果可知，在相同的实验前提下，SSTF移动的总道数最少，性能最优。
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 queue[MAXQUEUE]; //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 sFileName[20]; //文件名void Init() //初始化函数{int i;for(i=0;i<MAXQUEUE;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()void Reset() //重置访问标志、磁头当前位置、总移动磁道数{ int i;for(i=0;i<iReqNum;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 } //void Reset()int ReadTrackFile() //读入磁道号流文件{ FILE *fp;int iTemp;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<<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,"%d ",&iTemp);queue[iReqNum].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<<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<<" "<<queue[i].iGo<<""<<abs(queue[i].iGo-iNow)<<endl;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<<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: %.2f\n\n",(float)iSum / (float)iReqNum);} //void FCFS()void SSTF() //最短寻道优先调度算法{ 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<<" 序号下一磁道号移动的磁道数"<<endl;for(i=0;i<iReqNum;i++){ iNext=0;while(queue[iNext].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((queue[j].iVisited==0)&&(abs(iNow-queue[iNext].iGo)>abs(iNow-queue[j].iG o))){ iNext=j; } } //for(j=iNext;j<iReqNum;j++)cout<<" "<<i+1<<" "<<queue[iNext].iGo<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;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;i<iReqNum;i++)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: %.2f\n\n",(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<<"---------------------------------------------"<<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=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((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo>=iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} //if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove)} //if((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo>=iNow))} //for(j=0;j<iReqNum;j++)if(iNext!=-1){ cout<<" "<<i+1<<" "<<queue[iNext].iGo<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;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<iReqNum;j++) //寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号{ if((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo<iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} } } //for(j=0;j<iReqNum;j++)cout<<" "<<i+1<<" "<<queue[iNext].iGo<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;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;i<iReqNum;i++)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: %.2f\n\n",(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<<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((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo<=iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow);} //if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove)} //if((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo<=iNow))} //for(j=0;j<iReqNum;j++)if(iNext!=-1){ cout<<" "<<i+1<<" "<<queue[iNext].iGo<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;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<iReqNum;j++) //寻找当前方向上寻道距离最短的末访问磁道号{ if((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo>iNow)){ if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove){ iNext=j;iMinMove=abs(queue[j].iGo-iNow); } //if(abs(queue[j].iGo-iNow)<iMinMove)} //if((queue[j].iVisited==0)&&(queue[j].iGo>iNow))}//for(j=0;j<iReqNum;j++)cout<<" "<<i+1<<" "<<queue[iNext].iGo<<" "<<abs(queue[iNext].iGo-iNow)<<endl;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;i<iReqNum;i++)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: %.2f\n\n",(float)iSum / (float)iReqNum);break;default:printf("\n 输入错误!!\n\n");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<<" ┠───────────────────────┨"<<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模拟的标志char sGoOn[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<<endl<<"---------------------------------------------"<<endl;cout<<" 从磁道号流文件"<<sFileName<<" 所读入的磁道号流如下:"<<endl<<endl<<" ";for(i=0;i<iReqNum;i++){ cout<<queue[i].iGo<<" "; }cout<<endl<<endl<<" 请求数为: "<<iReqNum<<endl<<endl;iInput=-1; //用户输入的整数以选择算法cout<<endl<<" 请输入算法编号（1 OR 2 OR 3）选择调度算法："<<endl<<endl; cout<<"1 先来先服务调度算法"<<endl<<endl<<"2 最短寻道优先调度算法"<<endl<<endl<<"3 电梯调度算法 "<<endl<<endl<<" ";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{case 1: FCFS(); //先来先服务调度算法break;case 2: SSTF(); //最短寻道优先调度算法break;case 3: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) "<<endl<<" ";cin>>sGoOn;bGoOn=(sGoOn[0]=='y'||sGoOn[0]=='Y');} //while bGoOn } //if(ReadTrackFile()==-1) }. . .。
磁盘调度算法模拟
磁盘调度算法模拟磁盘调度算法是操作系统中用于优化磁盘寻道时间的重要技术。
在磁盘读写过程中，磁头需要进行寻道和定位，而磁盘调度算法的目标就是通过合理的调度策略，最大限度地减少寻道时间，提高磁盘的读写效率。
下面将介绍几种常见的磁盘调度算法，并进行模拟。
1.先来先服务（FCFS）算法先来先服务算法是最简单的磁盘调度算法之一，它按照进程请求的先后顺序依次进行处理，不考虑磁道位置的远近。
通过模拟一个磁盘请求队列，可以计算出FCFS算法的平均寻道长度。
以下是一个模拟FCFS算法的示例代码：```pythondef FCFS(requests, start):head = starttotal_length = 0for request in requests:total_length += abs(request - head)head = requestreturn total_length / len(requests)```2.最短寻道时间优先（SSTF）算法最短寻道时间优先算法是一种贪心算法，它每次选择离当前磁道位置最近的磁道进行访问，以降低寻道时间。
通过模拟一个磁盘请求队列，可以计算出SSTF算法的平均寻道长度。
以下是一个模拟SSTF算法的示例代码：```pythondef SSTF(requests, start):head = starttotal_length = 0while requests:min_distance = float('inf')min_index = 0for i in range(len(requests)):distance = abs(requests[i] - head)if distance < min_distance:min_distance = distancemin_index = itotal_length += min_distancehead = requests.pop(min_index)return total_length / len(requests)```3.扫描算法（SCAN）和循环扫描算法（C-SCAN）扫描算法和循环扫描算法是两种相似的磁盘调度算法，它们都是从一个磁盘边界开始，依次沿一个方向移动，直到到达磁道的最边界，然后再返回到磁道的起始位置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法是指操作系统中负责管理物理磁盘的一种算法，其主要
目的是优化磁盘访问，提高磁盘效率。
常见的磁盘调度算法有FCFS（先
来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环
扫描）等。
下面我将分别介绍这几种算法的模拟实现。
1.FCFS（先来先服务）算法模拟实现：
首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，
将用户请求的磁道号加入队列中，按照先来先服务的原则进行服务，即按
照队列中的请求顺序依次访问磁盘。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
2.SSTF（最短寻道时间优先）算法模拟实现：
首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，
从当前磁头位置开始，找到与当前位置距离最近的请求磁道号，计算距离
最小的请求所在的队列位置，并将该请求从队列中取出访问磁盘。
重复上
述过程，直至队列为空。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
3.SCAN（扫描）算法模拟实现：
首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，
将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设
当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号。
然后，改
变移动方向，回到队列中最小的磁道号为止。
计算总体访问时间等信息，
并输出结果。
4.C-SCAN（循环扫描）算法模拟实现：
首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，
将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设
当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号，并将磁头
移动到队列中最小的磁道号。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
以上是对于不同磁盘调度算法的简要模拟实现。
在实际应用中，还需
要考虑更多的细节，如怎样处理新到的请求、队列的管理等。
同时，还需
要考虑磁盘上不同磁道的访问时间、磁道之间的距离等因素，以更准确的
模拟磁盘访问过程。
此外，还可以通过调整算法参数，比如改变磁头移动
方向、改变队列排序等方式来优化磁盘调度效果。