实验报告六 磁盘调度算法_实验六磁盘调度算法
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实验报告六磁盘调度算法
班级：软技2班学号：201467003084
姓名：刘道林
一．
实验内容：
熟悉磁盘的结构以及磁盘的驱动调度算法的模拟，编程实现简单常用的磁盘驱动调度算法先来先服务（FIFO）、电梯调度算法、最短寻找时间优先算法、扫描（双向扫描）算法、单向扫描（循环扫描）算法等。编程只需实现两个算法。
题目可
以选取教材或习题中的相关编程实例。
编程语言建议采用c/c++或Java。模拟程序鼓励采用随机数技术、动态空间分配技术，有条件的最好能用图形界面展现甚至用动画模拟。
实验性质：验证型。
二．
实验目的和要求
1）掌握使用一门语言进行磁盘驱动调度算法的模拟；
2）编写程序将磁盘驱动调度算法的过程和结果能以 较简明直观的方式展现 出来。
三． 实验原理、方法和步骤
1.实验原理
磁盘驱动调度对磁盘的效率有重要影响。磁盘驱动调度算法的好坏直接影响辅助存储器的效率，从而影响计算机系统的整体效率。
常用的磁盘驱动调度算法有：最简单的磁盘驱动调度算法是先入先出（FIFO）法。这种算法的实质是，总是严格按时间顺序对磁盘请
求予以处理。算法实现简单、易于理解并且相对公平，不会发生进程饿死现象。但该算法可能会移动的柱面数较多并且会经常更换移
动方向，效率有待提高。
最短寻找时间优先算法：总是优先处理最靠近的请求。该算法移动的柱面距离较小，但可能会经常改变
移动方向，并且可能会发生进程饥饿现象。
电梯调度：总是将一个方向上的请求全部处理完后，才改变方向继续处理其他请求。
扫描（双向扫描）：总是从最外向最里进行扫描，然后在从最里向最外扫描。该算法与电梯调度算法的区别是电梯调度在没有最外或
最里的请求时不会移动到最外或最里柱面，二扫描算法总是移到最外、最里柱面。两端的请求有优先服被务的迹象。
循环扫描（单 向扫描）：从最外向最里进行柱面请求处理，到最里柱面后，直接跳到最外柱面然后继续向里进行处理。该算法与扫描算法的区别是，回来过程不处理请求，基于这样的事实，因为里端刚被处理。
2.实验方法
1）使用流程图描述演示程序的设计思想；
2）选取c/c++、Java等计算机语言，编程调试，最终给出运行正确的程序。
四．
实验结果分析
能够将磁盘驱动调度算法在各种情况下都能得出正确的结论。对FIFO、最短寻找时间优先或电梯调度算法能够
在多次模拟数据下得出平均移动柱面数，并进行效率比较分析
五．源程序代码 #include #include #include #include typedef struct _proc {
char name[32];
/*定义进程名称*/
int team;
/*定义柱面号*/
int ci;
/*定义磁道面号*/
int rec;
/*定义记录号*/
struct _proc *prior;
struct _proc *next;}
PROC;
PROC *g_head=NULL,*g_curr=NULL,*local;
int record=0;
int yi=1;void init(){
PROC *p;
链表（初始I/O表）*/
g_head =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
g_head->next = NULL;
g_head->prior = NULL;
p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
strcpy(p->name, “P1”);
p->team=100;
p->ci=10;
p->rec=1;
p->next = NULL;
p->prior = g_head;
g_head->next = p;
g_curr=g_head->next;
p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
strcpy(p->name, “P2”);
p->team=30;
p->ci=5;
p->rec=5;
/*初始化
p->next = NULL;
p->prior = g_curr;
g_curr->next = p;
g_curr=p;
p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
strcpy(p->name, “P3”);
p->team=40;
p->ci=2;
p->rec=4;
} void PrintInit()
{
p->next = NULL;p->prior = g_curr;g_curr->next = p;g_curr=p;p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));strcpy(p->name, “P4”);p->team=85;p->ci=7;p->rec=3;p->next = NULL;p->prior = g_curr;g_curr->next = p;g_curr=p;p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));strcpy(p->name, “P5”);p->team=60;p->ci=8;p->rec=4;p->next = NULL;p->prior = g_curr;g_curr->next = p;g_curr=g_head->next;local =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
/*选中进程*/ strcpy(local->name, “P0”);local->team=0;local->ci=0;local->rec=0;local->next=NULL;local->prior=NULL;
/*打印I/O表*/ PROC *t = g_head->next;printf(“------n”);printf(“
---------I/O LIST---------n”);printf(“ proce
team
ci
rec
n”);while(t!=NULL)
{
printf(“%4s %8d %8d %5dn”, t->name, t->team, t->ci, t->rec);
t = t->next;
}
printf(“nnCurrent proce is :n”);
printf(“------------------------------nn”);
printf(“ proce
team
ci
rec
n”);
printf(“%4s %8d %8d %5dn”, local->name, local->team, local->ci, local->rec);
switch(yi)
{
case 1:
{
printf(“current direction is UPn”);
break;
}
case 0:
{
printf(“current direction is downn”);
break;
}
} } void acceptreq()
/*接受请求函数*/
{
PROC *p;
p =(PROC*)malloc(sizeof(PROC));
printf(“please input the information of the new procenproce-name:nproce-teamnproce-cinproce-recn”);
printf(“1.namen”);
scanf(“%s”,p->name);
printf(“2.team 0-199n”);
scanf(“%d”,&p->team);
/*输入请求进程信息*/
printf(“3.ci 0-19n”);
scanf(“%d”,&p->ci);
printf(“4.rec 0-7n”);
scanf(“%d”,&p->rec);
getchar();
g_curr=g_head;
/*将此节点链入I/O请求表*/
while(g_curr->next!=NULL)g_curr=g_curr->next;
p->next=NULL;
p->prior=g_curr;
g_curr->next=p;
g_curr=g_head->next;
printf(“NEW I/O LISTnn”);
PrintInit();
/*将新的I/O请求表输出*/ } void qddd()
/*驱动调度函数*/
{
PROC *out;
int min;
int max=g_head->next->team;
if(g_head->next==NULL);
/*若已全部调度，则空操作*/
else
{
switch(yi)
{
case 1:
{
min=g_head->next->team;
out=g_head->next;
/*选出最小的team进程，模拟启动此进程*/
strcpy(local->name,out->name);
local->team=out->team;
local->ci=out->ci;
local->rec=out->rec;
for(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
{
if(g_curr->team > record)
{
min = g_curr->team;
break;
}
}
for(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
{
if(min>=g_curr->team&&g_curr->team>record)
{
min=g_curr->team;out=g_curr;
strcpy(local->name,out->name);
local->team=out->team;local->ci=out->ci;local->rec=out->rec;
}
}
printf(“n-----------------------n”);
printf(“the proce choosed :n”);
printf(“ proce
team
ci
rec
n”);
printf(“%4s %8d %8d %5dn”, out->name, out->team, out->ci,out->rec);
(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
(maxteam)max=g_curr->team;
if(max==record)
yi=0;
record=1000;
break;
break;
}/*case 1*/
case /*case 1 的对称过程*/
{
max=g_head->next->team;
strcpy(local->name,out->name);
local->team=out->team;
record = local->team;printf(“%d”,record);for
{
if
}
{
}
0:
out=g_head->next;
local->ci=out->ci;
local->rec=out->rec;
for(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
{
if(g_curr->team
{
max = g_curr->team;
break;
}
(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
{
if(maxteam&&g_curr->team
{
max=g_curr->team;out=g_curr;
strcpy(local->name,out->name);
local->team=out->team;
local->ci=out->ci;local->rec=out->rec;
}
}
printf(“n-----------------------n”);
printf(“the proce choosed :n”);
printf(“ proce
team
ci
rec
n”);
printf(“%4s %8d %8d %5dn”, out->name, out->team, out->ci,out->rec);
}
for
min=g_head->next->team;
for(g_curr=g_head->next;g_curr!=NULL;g_curr=g_curr->next)
{
if(min>g_curr->team)min=g_curr->team;
}
record = local->team;
if(min==record)
{
yi=1;record=0;
break;
}
break;
}
default : return-1;
}/*switch*/
if(out->next==NULL)
/*将选中的进程从I/O请求表中删除*/
{
out->prior->next=NULL;free(out);
}
else
{
out->prior->next=out->next;
out->next->prior=out->prior;
free(out);
}
}/*else*/ } void acceptnum()
/*通过输入0~1选择‘驱动调度’或是‘接受请求’*/
{
float num;
char c;
while(1)
{
printf(“---------------n”);
printf(“please input a number between 0 and 1nnum0.5:qudong diaodunnnum==2:I/O LISTnnnum=?n”);
scanf(“%f”,&num);
getchar();
while((num1)&&num!=2)
/*过滤不合法数据 注意：本程序其他输入数据可能未过滤*/
{
printf(“number ERROR!Input again please!nnum=?n ”);
scanf(“%f”,&num);
getchar();
}
if(num>0.5&&num!=2)
/*驱动调度*/
{
if(g_head->next==NULL)
{
printf(“nn”);
printf(“---------------------n”);
printf(“I/O list is empty！!n”);
/*请求表为空 无需调度*/
}
else
{
printf(“qudong diaodun”);
qddd();
/*调用函数进行调度*/
}
}
else if(num
/*接受请求*/
{
printf(“accept requestnn”);
acceptreq();
}
else if(num==2)
/*通过输入2显示当前请求I/O表*/
{
printf(“I/O LIST;”);
printf(“-------------------n”);
PrintInit();
printf(“n”);
printf(“-----------------------n”);
printf(“choose 'n' to quit else to continuen”);
if(strcmp(c=getchar(),'n')==0||strcmp(c=getchar(),'N')==0)
clrscr();
printf(“nnnnnn”);
printf(“thank you for testing my program!n”);
printf(“
---by
01n”);
sleep(2);
printf(“nnBYEbye！”);
sleep(2);
return-1;
else
{
clrscr();
}
/*输入n离开本程序*/
{
}
}
} } main()
/*主程序*/ {
init();
PrintInit();
acceptnum();}
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