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

#include

#include

#include

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

{ 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} } //void Init()

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

{ 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<

{ 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<

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);} //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<

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;j

cout<<" "<

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

cout<

cout<

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<

cout<

cout<<" 1 磁头初始向内"<>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<

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;j

if(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