操作系统磁盘调度算法课程设计Word格式文档下载.docx
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voidCSCAN（intarray[],intm）
1先来先服务算法模块：
voidFCFS（intarray[],intm）
输入磁道号，按先来先服务的策略输出磁盘请求序列，求平均寻道长度，输出移动平
均磁道数。
主要代码：
for（i=0,j=1;
j<
m;
i++,j++）
{
sum+=abs（array[j]-array[i]）;
ave=（float）（sum）/（float）（m）;
}
2最短寻道时间优先算法模块：
voidSSTF（intarray[],intm）
将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的磁道序列，输入当前磁道号，根据前
磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
for（i=0;
i<
i++）/*使用冒泡法按从小到大顺序排列*/
for（j=i+1;
j++）
if（array[i]>
array[j]）
{
temp=array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=temp;
}
if（array[m-1]<
=now）/*若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接由外向内依次给予各请求服务*/
{
for（i=m-1;
i>
=0;
i--）
cout<
<
array[i]<
"
"
;
sum=now-array[0];
else
if（array[0]>
=now）/*若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务*/
while（（l>
=0）&
&
（r<
m））/*当前磁道在请求序列范围内*/
if（（now-array[l]）<
=（array[r]-now））/*选择与当前磁道最近的请求给予服务*/
array[l]<
sum+=now-array[l];
now=array[l];
l=l-1;
3扫描算法模块：
voidSCAN（intarray[],intm）
将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的序列，输入当前磁道号，选择移动臂的移动方向，根据当前磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
if（d==0）/*选择移动臂方向向内，则先向内扫描*/
for（j=l;
j>
j--）
{
cout<
array[j]<
/*输出向内扫描的序列*/
for（j=r;
j++）/*磁头移动到最小号，则改变方向向外扫描未扫描的磁道*/
{
/*输出向外扫描的序列*/
sum=now-2*array[0]+array[m-1];
else/*选择移动臂方向向外，则先向外扫描*/
for（j=r;
/*输出向外扫描的序列*、
j--）/*磁头移动到最大号，则改变方向向内扫描未扫描的磁道*/
}
sum=-now-array[0]+2*array[m-1];
}
}ave=（float）（sum）/（float）（m）;
4循环扫描算法模块：
voidCSCAN（intarray[],intm）
将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的序列，输入当前磁道号，规定移动臂单向反复的从内向外移动，根据当前磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
if（array[m-1]<
=now）/*若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接将移动臂移动到最小号磁道依次向外给予各请求服务*/
for（i=0;
i++）
if（array[0]>
=now）/*若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务,此情况同最短寻道优先*/
for（i=0;
cout<
sum=array[m-1]-now;
for（j=0;
r;
j++）/*当扫描完最大号磁道，磁头直接移动到最小号磁道，再向外扫描未扫描的磁道*/
sum=2*array[m-1]-now;
3.2模块调用关系图
磁盘调度模拟系统
3.3子模块程序流程图
FCFS算法流程图:
SSTF算法流程图:
SCAN算法流程图：
CSCAN算法流程图：
4．测试数据和结果
4.1测试数据
1先来先服务算法
输入磁道序列：
555839189016015038184
当前磁道号：
100
2最短寻道时间优先算法
（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时
输入磁道序列：
200
（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时
（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号时
3扫描算法
（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向外）时
（4）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向内）时
4循环扫描算法
4.2测试结果
平均寻道长度：
55.3
平均寻道长度:
20.2
27.5
平均寻道长度：
20.4
27.8
38.6
35.8
4.3测试抓图
1输入磁道序列（0结束）：
555839189016015038184，输出序列：
2选择先来先服务算法，得出结果：
3选择最短寻道时间优先算法，输入当前磁道号100，得出结果：
4选择扫描算法，输入当前磁道号100，选择向外移动，得出结果：
5选择扫描算法，输入当前磁道号100，选择向内移动，得出结果：
6选择循环扫描算法，输入当前磁道号100，得出结果：
7选择退出：
5．参考文献
《计算机操作系统（修订版）》汤子瀛西安电子科技大学出版社
《操作系统教程》方敏编西安电子科技大学出版社
《操作系统实用教程（第二版）》任爱华清华大学出版社
《操作系统原理与实践教程》
周湘贞、曾宪权清华出版社
《程序设计基础教程》陈家骏机械工业出版社
6．总结
6.1设计体会
本系统具有很强的健壮性，当输入错误数据类型时，系统提示用户输入的数据类型错误，让用户重新输入，保证系统的稳定性，不会因为用户的误操作而致使系统瘫痪；
虽然是在dos状态下，但是本系统界面还是设计的比较漂亮的，具有比较好的交互性；
对于软件中的重用代码，设计成一个函数，实现代码重用。
本系统是在dos状态下进行编译执行的，没有图形化界面，可以设计出一个图形化界面，使用户操作更加简单，明了。
6.2结束语
通过此次课程设计，我对操作系统的基础知识了解得更透彻了，同时对磁盘调度的四种算法——先来先服务算法（FCFS）、最短寻道时间优先算法（SSTF）、扫描算法（SCAN）、循环扫描算法（CSCAN）有了更深刻的理解和掌握，使我能够为磁盘调度选择适当的算法，提高CPU工作效率。
设计过程中遇到的困难在老师和同学的帮助下顺利解决并通过了验收，我深刻认识到算法的逻辑性对程序的重要影响，算法的准确度对程序运行结果的重要影响，这对我以后在操作系统的学习中有极大帮助。
7．程序使用说明书
用户使用时请注意：
1、进入系统，用户根据提示依次输入磁道号，要结束时输入“0”，回车，输入磁盘号结束；
2、系统输出你输入的磁道序列，用户核对输入数据
3、系统显示系统算法菜单；
4、用户选择相应算法，回车；
5、系统要求输入当前磁道号，用户输入磁道号，回车；
6、系统输出磁头的扫描序列和平均寻道长度；
7、用户继续选择系统菜单中的算法；
8、当用户选择扫描算法时，需要输入磁道的寻道方向（1表示扫描磁道号大的方向，0表示扫描磁道号小的方向）；
8．程序源代码
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
iostream.h>
math.h>
#definemaxsize1000
/*********************判断输入数据是否有效**************************/
intdecide（charstr[]）//判断输入数据是否有效
inti=0;
while（str[i]!
='
\0'
）
{
if（str[i]<
'
0'
||str[i]>
9'
return0;
break;
i++;
}
returni;
/******************将字符串转换成数字***********************/
inttrans（charstr[],inta）//将字符串转换成数字
inti;
intsum=0;
for（i=0;
a;
sum=sum+（int）（（str[i]-'
）*pow（10,a-i-1））;
returnsum;
/*********************冒泡排序算法**************************/
int*bubble（intcidao[],intm）
inti,j;
inttemp;
i++）//使用冒泡法按从小到大顺序排列
for（j=i+1;
if（cidao[i]>
cidao[j]）
{
temp=cidao[i];
cidao[i]=cidao[j];
cidao[j]=temp;
排序后的磁盘序列为：
for（i=0;
i++）//输出排序结果
cidao[i]<
endl;
returncidao;
}
/*********************先来先服务调度算法**************************/
voidFCFS（intcidao[],intm）//磁道号数组，个数为m
intnow;
//当前磁道号
//总寻道长度
intj,i;
inta;
charstr[100];
floatave;
//平均寻道长度
磁盘请求序列为：
i++）//按先来先服务的策略输出磁盘请求序列
请输入当前的磁道号：
B:
cin>
>
str;
//对输入数据进行有效性判断
a=decide（str）;
if（a==0）
输入数据的类型错误,请重新输入！
gotoB;
else
now=trans（str,a）;
//输入当前磁道号
sum+=abs（cidao[0]-now）;
磁盘扫描序列为：
i++）//输出磁盘扫描序列
for（i=0,j=1;
i++,j++）//求平均寻道长度
sum+=abs（cidao[j]-cidao[i]）;
ave=（float）（sum）/（float）（m）;
ave<
/**********************最短寻道时间优先调度算法********************/
voidSSTF（intcidao[],intm）
intk=1;
intnow,l,r;
inti,j,sum=0;
cidao=bubble（cidao,m）;
//调用冒泡排序算法排序
C:
gotoC;
if（cidao[m-1]<
=now）//若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接由外向内依次给予各请求服务
for（i=m-1;
sum=now-cidao[0];
if（cidao[0]>
=now）//若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务
sum=cidao[m-1]-now;
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
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。
k++;
l=k-1;
r=k;
m））//当前磁道在请求序列范围内
if（（now-cidao[l]）<
=（cidao[r]-now））//选择与当前磁道最近的请求给予服务
cidao[l]<
sum+=now-cidao[l];
now=cidao[l];
l=l-1;
else
cidao[r]<
sum+=cidao[r]-now;
now=cidao[r];
r=r+1;
if（l==-1）//磁头移动到序列的最小号，返回外侧扫描仍未扫描的磁道
for（j=r;
cidao[j]<
sum+=cidao[m-1]-cidao[0];
else//磁头移动到序列的最大号，返回内侧扫描仍未扫描的磁道
for（j=l;
/*****************************扫描调度算法*******************************/
voidSCAN（intcidao[],intm）//先要给出当前磁道号和移动臂的移动方向
intnow,l,r,d;
D:
gotoD;
=now）//若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接由外向内依次给予各请求服务,此情况同最短寻道优先
{
=now）//若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务,此情况同最短寻道优先
while（cidao[
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