(模板)实验3：磁盘调度算法的实现

实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院

【实验过程记录（源程序、测试用例、测试结果及心得体会等）】

实验思想：

Sort函数实现对数组的排序功能；

随机函数Rand（）实现随机产生要进行寻道的磁道号序列；

FCFS算法，根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度；

SSTF算法，每次访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近；

SCAN算法，磁头自里向外移动，下一个访问的对象在磁道之外，又满足距离最近直至更外的磁盘需要访问时，将磁鼻换为自外向里移动；

CSCAN算法同上，磁头单向移动；

NStepSCAN算法，将请求队列分成若干个长度为N的子队列，磁盘调度将按FCFS 算法依次处理这些子队列。而每处理一个队列时有时按SCAN算法，对一个队列处理完后，再处理其他队列。

为磁道访问的平均时间再分配一个数列，从中选取效率最高和最低的算法；

实验代码：

# include

# include

# include

# define Start 10

# define End 100

# define N 2

int a[10];

void init()

{

int i;

for (i=0;i<10;i++)

{

a[i]=rand()%End;

printf("随机产生要进行寻道的磁道号序列号为：%d\n",a[i]);

}

printf("------------------------------------------------------------------------------\n\n\n");

}

void sort()

{

int i,j,temp;

for(i=0;i<10;i++)

{

for(int j=0;j<9-i;j++)

if(a[j]>a[j+1])

{

temp=a[j];

a[j]=a[j+1]; //大的沉底，小的上浮

a[j+1]=temp;

}

}

}

float FCFS()

{

int i,c[10],sum=0;

int start=Start;

float avg;

for (i=0;i<10;i++)

{

c[i]=abs(start-a[i]);

start=a[i];

sum+=c[i];

//printf("第%d次后磁盘移动的磁道总数为%d：\n",i+1,sum); }

printf("FCFS算法移动的磁道总数为：%d\n",sum);

avg=float(sum/10.0);

return avg;

}

float SSTF()

{

int i,sum=0,c[10],start=Start,temp,min;

float avg;

for (i=0;i<10;i++)

{

for(int j=0;j<10;j++)

{

min=abs(a[0]-start);

if(abs(a[j]-start)

{

min=abs(a[j]-start);

}

temp=j;

}

i=temp;

c[i]=abs(start-a[i]);

start=a[i];

sum+=c[i];

}

printf("SSTF算法移动的磁道总数为：%d\n",sum); avg=float(sum/10.0);

return avg;

}

float SCAN()

{

int i,c[10],temp=0,sum=0,count=0;

int start=Start;

float avg;

sort();

i=0;

while(a[i]<10)

i++;

temp=i;

while(start

{

c[i]=a[i]-start;

start=a[i];

sum+=c[i];

i++;

count++;

if(i==10)

break;

}

i=temp-1;

while(start>0)

{

c[i]=start-a[i];

start=a[i];

sum+=c[i];

i--;

count++;

if(count>=10||i<0)

break;

}

printf("SCAN算法移动的磁道总数为：%d\n",sum); avg=float(sum/10.0);

return avg;

}

float CSCAN()

{

int i,c[10],temp,sum=0,count=0;

int start=Start;

float avg;

sort();

i=0;

while(a[i]<10)

i++;

temp=i;

while(start

{

c[i]=a[i]-start;

start=a[i];

sum+=c[i];

i++;

count++;

if(i==10)

{

start=0;

i=temp-1;

}

if(count>10)

break;

}

printf("CSCAN算法移动的磁道总数为：%d\n",sum); avg=float(sum/10.00);

return avg;

}

float NStepSCAN()

{

int i,c[10],temp,start=Start,sum=0,number,count;

float avg;

if(10%N==0)

number=10/N;

else

number = 10/N+1;

for(int k=0;i

{

for(i=0;i

{

for(int j=0;j

if(a[j]>a[j+1])

{

temp=a[j];

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=temp;

}

}

}

i=0;

while(a[i]<10)

i++;

temp=i;

while(start

{

c[i]=a[i]-start;

start=a[i];

sum+=c[i];

i++;

count++;

if(i==10)

break;

}

i=temp-1;

while(start>0)

{

c[i]=start-a[i];

start=a[i];

sum+=c[i];

i--;

count++;

if(count>=10||i<0)

break;

}

printf("NStepSCAN算法移动的磁道总数为：%d\n",sum); avg=float(sum/10.00);

return avg;

}

void swit( int i)

{

switch(i)

{

case 0:

printf("FCFS\n");

break;

case 1:

printf("SSTF\n");

break;

case 2:

printf("SCAB\n");

break;

case 3:

printf("CSCAN\n");

break;

case 4:

printf("NStepSCAN\n");

break;

default:

exit(0);

}

}

void main()

{

int i,j;

float b[5],d[5],temp;

init();

b[0]=FCFS();

printf("FCFS算法的平均寻道数为：%3.2f\n",b[0]);

printf("********************************************************\n");

b[1]=SSTF();

printf("SSTF算法的平均寻道数为：%3.2f\n",b[1]);

printf("********************************************************\n");

b[2]=SCAN();

printf("SCAN算法的平均寻道数为：%3.2f\n",b[2]);

printf("********************************************************\n");

b[3]=CSCAN();

printf("CSCAN算法的平均寻道数为：%3.2f\n",b[3]);

printf("********************************************************\n");

b[4]=NStepSCAN();

printf("NStepSCAN算法的平均寻道数为：%3.2f\n",b[4]);

printf("********************************************************\n\n\n");

for(i=0;i<5;i++)

{

d[i]=b[i];

}

for(i=0;i<5;i++){

for(j=0;j<5-i;j++)

if(d[j]>d[j+1])

{

temp=d[j];

d[j]=d[j+1];

d[j+1]=temp;

}

}

for(i=0;i<5;i++)

{

if(b[i]==d[4])

{

printf("此次运行中效率最低的算法是：");

swit(i);

}

if(b[i]==d[0])

{

printf("此次运行中效率最高的算法是：");

swit(i);

}

}

}