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1、磁盘调度算法学生姓名：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。学生学号：。_。专业班级：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。指导老师:。0 _2023年6月2 0日1、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、SC A N和循环SCAN算法的实现方法。2、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、SCA
2、 N和循环SC A N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），分别运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。3、需求分析通过这次实验，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S C AN算法的实现方法。通过已知开始磁道数、访问磁道总数、磁道号访问序列、访问方向及访问方式得到访问序列及移动距离和平均移动距离！输入的形式；in t T rack O r d e r MaxN u mber;/被访问的磁道号序列i nt di r
3、ectio n;寻道方向 i n t Num;访问的磁道号数目 i nt sta r t;/输出的形式；i n t M o v e D i s ta n c e M a xN umb e r =0 ;/移动距离。d o ub l e A v e r a g e D i s t a n c e =0;/平均寻道长度移动的序列！（3）程序所能达成的功能；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），分别运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
4、，计算每种算法的平均寻道长度。（4）测试数据，涉及对的的输入及其输出结果和具有错误的输入及其输出结果。开始磁道号：1 0 0磁道号方向：内（0）和外（1）磁道号数目：9页面序列：5 5 5 8 3 9 1 8 9 0 1 6 0 1 5 0 3 8 1 8 44、概要设计说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序模块之间的层次（调用）关系。i nt T r a c k O r d e r M a xN u mb e r ;被访问的磁道号序列 i n t M o v e D i s t a nc e M a xN u m b e r =0 ；/移 动 品 巨离d o ub
5、l e A ve r a g e D i s t a n c e=0；平均寻道长度i nt d i r e c t i o n;/寻道方向，i nt N um;访问的磁道号数目i n t s t a r t；/开 始 磁 道 号流程图5、具体设计实现程序模块的具体算法。流程图SSTF()6、调试分析调试过程中碰到的问题以及解决方法,设计与实现的回顾讨论和分析；在S C A N _ C S AN算法中在访问不同的数组时没有注意到上一个磁道号和要访问的磁道号的大小比较导致结果不对，后来在分析结果中找出因素。(2)算法的性能分析(涉及基本操作和其它算法的时间复杂度和空间复杂度的分析)及其改善设想；F
6、 C F S:时间复杂度为0 (1)空间复杂度为:0(1)S S T F：时间复杂度为0 (r T 2)空间复杂度为：0(1)S C A N/S A N:时间复杂度为0(r T 2)空间复杂度为：0(1)7、用户使用说明程序的使用说明，列出每一步的操作环节。(1)输入开始磁道号(2)输入访问磁道号总数(3)输入访问磁道号序列序列(4)选择算法(5)选择方向(6)得出结果8、测试结果51-FCFS,2-SSTF,3-SCAN,4-循环SCAN移动距离400隼*法4531921727010112146R主DE主on主均寻道长度：55.3333续F.哇TS1:结 束03-SCAN,4-循环SCAN：
7、)9 338 112L8 16L50 132L60 20L84 24平均寻道长度：46.77785 108 3202，离束FS距结FC动是1-移还：续法继算序举莘嗯?24ml-?选选动主月主0SS002,，向离束FS方距结FC间动是1-至f i l继算推着人顺选选爵主DE主星5、I、I”I100105016青青仝也:向离束FS方距结FC问动是1-襄迅 号续法道继惇圣圣木质L0选选翦0:继续；1:结束02-SSTF,3-SCftN,4-循环SCAN：3,0：增加；1,减少：1321 20 1321024：27.55560：继续；1：结束02-SSTF,3-SCfiN,4-循环SCAN：4,0：增
8、加；1,减少：1F均寻道长度：31.33331884160165 332:向离束FS方距结FC间动是1-襄迅:号道继算惇举举1质10选选翦主D E主H E主0 ILH rkI ，!1 20 1662410请选择继续还是结束，0：继续；1：结束。请选择算法:1-FCFS,2-SSTF,3-SCAN,4-循环SCAN：逾撤喳道号诉同方回。：增加；工：减少:0移动顺序 移知距周4150160184183839555890501024166201 163 32田均寻道长度：35.77789、存在问题在求移动距离时，若调用C+的库函数求绝对值会更方便!10、心得体会一方面要明确磁盘调度的原理，画出算法流
9、程图！这样在解决问题时更容易！11、附录程序源代码：#i n c 1 u d e#d e f i n e M ax N u m b e r 10 0v o i d ECF S(i n t Tr ac k0 r d e r M ax N u mbe r ,i n t M o v e D i s t a n e e M ax N u m b e r ,d o u ble A v e r a g e D i s t a n e e,i n t s t a r t,i n t N u m)(*i n t i,t e m p=s t ar t,s u m=0;c o u t 移动顺序 移动距离”e n
10、d l;f o r (i=0;i t e m p )M o v e D i s t a n c e i =Tr a c kO r d e r i -t e mp:e ls e。M o v e D i s t an c e i =t e mp-Tr a c kOr d e r i ;s u m+=M o v e D i s t an c e i ;t e mp=Tr ac kOr d e r i ；c o u t Tr ac kO r d e r i *M o v e D i s t an c e i e n d 1;o c o u t e n d ;Av e r a g e D i s t a
11、n c e=s u m*l.O/N u m;c o u t 平均寻道长度：”V A v e r a ge D i s t a n c e e n d l;v o i d SSTF(i n t Tr ac kO r d e r M ax N u m b e r ,i n t M o v e l)i s t an c e M a x N u mb e r ,d o u ble Av e r ag e D i s t a n c e,i n t s t a r t,i n t N u m)(i n t t e mp=s t ar t,s u m=0,s,c o u n t：0,m in：i n t
12、ki n d M ax N u mb e r =0;c o u t 移动顺序 移动距离 e n d l；w h i le(c o u n t N u m)If o r d n t i=0；i t e mp)m i n=Tr ac k0 r d e r i -t e mp;e 1 s em i n=t e mp-Tr a c kO r d e r i ;g s =i;b r e a k；i n I t e mp i;。f o r (i=0:i t e mp)t e mp l=T r ac kOr d e r i -t e mp;*e 1 s eo t e m p l=t e mp-Tr a c
13、kO r d e r i ;。i f (t e mp K m i n&k i n d i =0)*mi n=t e m p l;。s=i;)Move D i s t an c e c o u n t =mi n ;s u m+=M o v e D i s t a n c e s ;t e mp=T r a c kOr d e r s ;c o u t Tr ac kO r d e r s */，M o v e D i s t an c e s e n d l;。ki n d s =1;c o u n t+;)c o u t e n d l;A v e r ag e D i s t a n c
14、e=s u m*l.0/N u m;o c o u t V”平均寻道长度：”V A v e r ag e D i s t a n c e e n d 1;)v o i d p ai x u(i n t a M ax N u mb e r ,i n t n,i n t Tr a c kOr d e r M ax N u m b e r )从小至U 大排序i n t s y m=O;w h i le(s y m=O)。i n t k i n d=O：f o r(i n t i =0；i Tr ac kOr d e r s 2)aoi n t s=a i+l ;a i+1 =a i ;a i =s；
15、ki n d=l;oo，i f (ki n d =0)s y m=1;o)v o i d S C A N _ CS AN(i n t Tr ac kOr d e r M a x N u mb e r ,i n t M o v e D i s t a n e e M ax N u mb e r ,d o u ble A v e r a g e D i s t an c e,i n t s t ar t,i n t Num,i n t d i r e c t i o n,i n t c h i o c e )(i n t s u m=0;i n t a M a x N u mb e r ,b M
16、ax N u m b e r ;i n t t e mp=s t a r t;int i,n u ml=O,n um2=0：co u t”移动顺序 移动距离”en d l；for(i=0;i t e mp)(*a n uml=i;numl+;)M?1S e。|bn u m2=i;onum2+;0)paixu(a numl,T r a c kO r d e r);将数组按从小到达排序op a ix u(b,n um2,TrackOr d e r);/将数组按从小到达排序 int s;f(dire c ti o n=0)/访问方向向外。(*f or(i=0:i numl;i+)/先访问n uml并
17、从前往后访问8。s=a i :M o v e D ista n ces=TrackO r der s temp：0 sum+=MoveDistanc e s；temp=Tra c kOrders;c o u t Tr a c kOr d e r s *M o v e D i s t a n c e s =0:i )/再访问nu m2并且从后往前访问(s=b i ;M o v e D i s t a n e e s =t e mp-T r ac kOr d e r s ;s u m+=M o v e D i s t an c e s ：，t e mp =Tr a c kO r d e r s ;
18、a c o u t T r a c k 0 r d e r s *M o v e D i s t a nee s e n d 1;。)吃1 s e /C S A N算法(3 s =b 0 ：M o v e D i s t an c e Es =t e m p-Tr a c k O r d e r s ；s u m+=M o v e D i s t an c e s ;t e m p =Tr ac kOr d e r s ;c o u t Tr ac k Or d e r s *M o v e D i s t a n c e s e n d 1;f o r (i =1 ；i n u m 2 ；i
19、+)/再访问n u m2并且从前往后访问s =b i ；M o v e D i s t a nce s =Tr ac k Or d e r s t e m p；s u m+=M o v e D i s t an c e s ;o t e mp=Tr a c kOr d e r s ；c o u t Tr ac k O r d e r s *=0；i)先访问n u m2并且从后往前访问s=b i ;M o v e D i s t a n c e s =t e mp T r ac k 0 r d e r s ;s u m+=M o v e D i s t an c e s :t e m p=T r
20、 ac kOr d e r s ;c o u t Tr a c k Or d e r s *M o v e D i s t an c e s e n d 1 ;)i f(c h i o c e=3)/SCAN 算法(o r (i =0;i V n u ml;i+)/再访问n u m l并且从前往后访问。s =a i ;M o v e D i s t a n c e s =Tr ac kOr d e r s -t e mp；s u m+=M o v e D i s t an c e s ;t e mp=Tr a c kO r d e r s ;c o u t Tr a c kOr d e r s
21、 *M o v e I)i s t an c e s e n d l;*e l s e /CSAN 算法 s=a n u m l-1 ；M o v e D i s t a n c e s =Tr ac k Or d e r s -t e mp；。s u m+=M o v e D i s t a n c e s ；q t e mp=T r a c kOr d e r s ;g c o u t Tr ac kOr d e r s V =0：i-)再访问n u ml并且从后往前访问。皿 s=a i;M o v e D i s t an c e s =t e mp-T r a c kOr d e r
22、L s ：s u m+=M o v e D i s t a n e e s ;t e mp =Tr a c kOr d e r s ;。c o u t Tr a c kOr d e r s *W M o v e D i s t a n c e s e n d l;g)0 o )c o u t e n d 1 ;Av e r age D i s t a n c e=s u m*l.O/N u m;c o u t “平均寻道长度:Av e r a ge D i s t an c e e n d l;)v o i d mai n()i n t T r ac k 0 r d e r M ax N u
23、mbe r ;/被访问的磁道号序列i n t M o v e D i s t an c e M a x N u mb e r =0 ;/移动距离d o u ble Av e r a ge l)i s t an c e =0；平均寻道长度 i n t d i r e c t ion；/寻道方向，i n t N u m；访问的磁道号数目 i n t s t ar t ;/开始磁道号i n t ki n d =0,c h i o c e;c OU I V s t ar t ;o c o u t V C”请输入访问的磁道号数目：；c i n N u m；。c o u t ”请输入被访问的磁道号序列:；
24、*f o r (i n t i =0;i Tr ac kO r d e r i ；o w h i l e (ki n d =0)(c o u t c h i o c e ；*i f (c h i o c e =1)F C F S(T r a c k O r d e r,M o v e D i s t an c e ,Av e r a ge D i s t an c e ,s t ar t,Num)：e 1 s e(g i f (c h i o c e=2)SSTF (Tr a c kOr d e r,M o v e D i s t an c e ,Av e r age D i s t a n c e,s t ar t,N u m);。e ls ec o u t d i r ection；SCAN CS A N(Tr a c k 0 r der,MoveDis t a n c e,A ver a geDistanc e,s tar t,N u m,dire c tion,chioce);)cout*e n d 1;ocout 请选择继续还是结束,0:继续；1：结束”；cinkind;)