操作系统 先来先服务算法（FCFS）、最短寻到时间优先算法（SSTF）、扫描算法（电梯算法，SCAN）、循环扫描算法（CSCAN）
2024-05-16 05:06:20
操作系统 先来先服务算法（FCFS）、最短寻到时间优先算法（SSTF）、扫描算法（电梯算法，SCAN）、循环扫描算法（CSCAN）和N步扫描算法（NStepScan）的程序实现
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#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "conio.h"void CopyL(int Sour[],int Dist[] ,int x); //数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数
void SetDI(int DiscL[]); //随机生成磁道数
void Print(int Pri[],int x); //打印输出数组Pri
void DelInq(int Sour[],int x,int y); //数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变(即会出现2个y)
void FCFS(int Han,int DiscL[]); //先来先服务算法(FCFS)
void SSTF(int Han,int DiscL[]); //最短寻道时间优先算法(SSTF)
int SCAN(int Han,int DiscL[],int x,int y); //扫描算法(SCAN)
void CSCAN(int Han,int DiscL[]); //循环扫描算法(CSCAN)
void N_Step_SCAN(int Han1,int DiscL[]); //N步扫描算法(NStepScan)
void PaiXu(); //寻道长度由低到高排序
void Pri();
int NAll=0;
int Best[5][2]; //用作寻道长度由低到高排序时存放的数组
int Limit=0; //输入寻找的范围磁道数i
int Jage;
float Aver=0;int main()
{int i;int DiscLine[10]; //声明准备要生成的随机磁道号的数组int Hand; //磁道数int Con=1;int n;while(Con==1){Jage=0;printf("\n 请输入初始的磁道数(0<n<65536):");scanf("%d",&Hand);printf("\n+ 输入寻找的范围:");scanf("%d",&Limit);if(Limit>65536){printf("超出范围!");} else{printf(" ╭═══════════════╮ \n");printf(" ║ 操作系统课程设计 ║ \n");printf(" ╭═════┤ 磁盘调度算法 ├═════╮\n");printf(" ║ ║ ║ ║\n");printf(" ║ ╰═══════════════╯ ║\n");printf(" ║ 1.先来先服务算法(FCFS) ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ 2.最短寻道时间优先算法(SSTF) ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ 3.扫描算法(SCAN) ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ 4.循环扫描算法(CSCAN) ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ 5.N步扫描算法(NStepScan) ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ 6.各类算法的比较 ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ ║\n");printf(" ║ ╭───────────────────────╮ ║\n");printf(" ╰═┤ 请输入你的选择的算法(输入0离开) ├═╯\n");printf(" ╰───────────────────────╯\n");scanf("%d",&n);if(n==0) exit(0);printf("\n");switch(n){case 1:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数FCFS(Hand,DiscLine); //先来先服务算法(FCFS)break;case 2:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数SSTF(Hand,DiscLine); //最短寻道时间优先算法(SSTF)break;case 3:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数SCAN(Hand,DiscLine,0,9); //扫描算法(SCAN)break;case 4:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数CSCAN(Hand,DiscLine); //循环扫描算法(CSCAN) break;case 5:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数N_Step_SCAN(Hand,DiscLine); //N步扫描算法(NStepScan)break;case 6:SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数FCFS(Hand,DiscLine); //先来先服务算法(FCFS)SSTF(Hand,DiscLine); //最短寻道时间优先算法(SSTF)SCAN(Hand,DiscLine,0,9); //扫描算法(SCAN)CSCAN(Hand,DiscLine); //循环扫描算法(CSCAN)N_Step_SCAN(Hand,DiscLine); //N步扫描算法(NStepScan)PaiXu(); //寻道长度由低到高排序printf("\n\n+ 寻道长度由低到高排序:"); for(i=0;i<5;i++){printf("%4d ",Best[i][0]);}break;}printf("\n\n+ 是否继续(按0结束,按1继续)?");scanf("%5d",&Con);}}
}//数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数
void CopyL(int Sour[],int Dist[] ,int x)
{int i;for(i=0;i<=x;i++){Dist[i]=Sour[i];}
}
//打印输出数组Pri
void Print(int Pri[],int x)
{int i;for(i=0;i<=x;i++){printf("%5d",Pri[i]);}
}
//随机生成磁道数
void SetDI(int DiscL[])
{int i;for(i=0;i<=9;i++){DiscL[i]=rand()%Limit;//随机生成10个磁道号}printf("+ 需要寻找的磁道号:");Print(DiscL,9); //输出随机生成的磁道号printf("\n");
}
//数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变(即会出现2个y)
void DelInq(int Sour[],int x,int y)
{int i;for(i=x;i<y;i++){ Sour[i]=Sour[i+1];x++;}
}
//先来先服务算法(FCFS)
void FCFS(int Han,int DiscL[])
{int RLine[10]; //将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]int i,k,All,Temp; //Temp是计算移动的磁道距离的临时变量All=0; //统计全部的磁道数变量k=9; //限定10个的磁道数CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLineprintf("\n+ 按照FCFS算法磁道的访问顺序为:");All=Han-RLine[0];for(i=0;i<=9;i++){Temp=RLine[0]-RLine[1];//求出移动磁道数,前一个磁道数减去后一个磁道数得出临时的移动距离if(Temp<0) Temp=(-Temp);//移动磁道数为负数时,算出相反数作为移动磁道数printf("%5d",RLine[0]);All=Temp+All;//求全部磁道数的总和 DelInq(RLine,0,k);//每个磁道数向前移动一位k--;}Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数 Best[Jage][0]=1; //Best[][0]存放算法的序号为:1 Jage++;//排序的序号加1Aver=((float) All)/10;//求平均寻道次数 printf("\n+ 移动磁道数:<%5d> ",All);printf("\n+ 平均寻道长度:*%0.2f* ",Aver);
}
//最短寻道时间优先算法(SSTF)
void SSTF(int Han,int DiscL[])
{int i,j,k,h,All;int Temp; //Temp是计算移动的磁道距离的临时变量int RLine[10]; //将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]int Min;All=0; //统计全部的磁道数变量k=9; //限定10个的磁道数CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLineprintf("\n+ 按照SSTF算法磁道的访问顺序为:");for(i=0;i<=9;i++){Min=64000;for(j=0;j<=k;j++) //内循环寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号 {if(RLine[j]>Han) //如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句Temp=RLine[j]-Han; //求出临时的移动距离elseTemp=Han-RLine[j]; //求出临时的移动距离if(Temp<Min) //如果每求出一次的移动距离小于Min，执行下一句{Min=Temp; //Temp临时值赋予Minh=j; //把最近当前磁道号的数组下标赋予h}}All=All+Min; //统计一共移动的距离printf("%5d",RLine[h]);Han=RLine[h]; DelInq(RLine,h,k); //每个磁道数向前移动一位k--;}Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数 Best[Jage][0]=2;//Best[][0]存放算法的序号为:2Jage++;//排序序号加1Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数 printf("\n+ 移动磁道数:<%5d> ",All);printf("\n+ 平均寻道长度:*%0.2f* ",Aver);
}
//扫描算法(SCAN)
int SCAN(int Han,int DiscL[],int x,int y)
{int j,n,k,h,m,All;int t=0;int Temp;int Min;int RLine[10]; //将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[] int Order;Order=1;k=y;m=2; //控制while语句的执行，即是一定要使当前磁道向内向外都要扫描到All=0; //统计全部的磁道数变量CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLineprintf("\n+ 按照SCAN算法磁道的访问顺序为:");Min=64000;for(j=x;j<=y;j++) //寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号{if(RLine[j]>Han) //如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句Temp=RLine[j]-Han; //求出临时的移动距离elseTemp=Han-RLine[j]; //求出临时的移动距离if(Temp<Min){Min=Temp; //Temp临时值赋予Minh=j; //把最近当前磁道号的数组下标赋予h}}All=All+Min; printf("%5d",RLine[h]);if(RLine[h]>=Han){ //判断磁道的移动方向，即是由里向外还是由外向里Order=0;t=1;}Han=RLine[h];DelInq(RLine,h,k); //每个磁道数向前移动一位k--;while(m>0) {if(Order==1) //order是判断磁盘扫描的方向标签，order是1的话，磁道向内移动{for(j=x;j<=y;j++) {h=-1;Min=64000;for(n=x;n<=k;n++) //判断离当前磁道最近的磁道号{if(RLine[n]<=Han){Temp=Han-RLine[n];if(Temp<Min){Min=Temp; //Temp临时值赋予Minh=n; //把最近当前磁道号的数组下标赋予h}}}if(h!=-1){All=All+Min; //叠加移动距离printf("%5d",RLine[h]);Han=RLine[h]; //最近的磁道号作为当前磁道DelInq(RLine,h,k);k--;}}Order=0; //当完成向内的移动，order赋予0，执行else语句，使磁道向外移动m--; //向内完成一次，m减一次，保证while循环执行两次}else //order是0的话，磁道向外移动{for(j=x;j<=y;j++){h=-1;Min=64000;for(n=x;n<=k;n++) //判断离当前磁道最近的磁道号{if(RLine[n]>=Han){Temp=RLine[n]-Han;if(Temp<Min){Min=Temp; //Temp临时值赋予Minh=n; //把最近当前磁道号的数组下标赋予h}}}if(h!=-1){All=All+Min; //叠加移动距离printf("%5d",RLine[h]);Han=RLine[h]; //最近的磁道号作为当前磁道DelInq(RLine,h,k);k--;}}Order=1; //当完成向内的移动，order赋予0，执行else语句，使磁道向外移动m--; //向内完成一次，m减一次，保证while循环执行两次}}NAll=NAll+All;if((y-x)>5){Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数 Best[Jage][0]=3;//Best[][0]存放算法的序号为:3Jage++;//排序序号加1Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数 printf("\n+ 移动磁道数:<%5d> ",All);printf("\n+ 平均寻道长度:*%0.2f* ",Aver);}if(t==1) printf("\n+ 磁道由内向外移动");else printf("\n+ 磁道由外向内移动");return(Han);
}
//循环扫描算法(CSCAN)
void CSCAN(int Han,int DiscL[])
{int j,h,n,Temp,m,k,All,Last,i;int RLine[10]; //将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[] int Min;int tmp=0;m=2;k=9;All=0; //统计全部的磁道数变量Last=Han;CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLineprintf("\n+ 按照CSCAN算法磁道的访问顺序为:");while(k>=0){for(j=0;j<=9;j++) //从当前磁道号开始，由内向外搜索离当前磁道最近的磁道号{h=-1;Min=64000;for(n=0;n<=k;n++){if(RLine[n]>=Han){Temp=RLine[n]-Han;if(Temp<Min){Min=Temp;h=n;}}}if(h!=-1){All=All+Min; //统计一共移动的距离printf("%5d",RLine[h]);Han=RLine[h];Last=RLine[h];DelInq(RLine,h,k);k--;}}if(k>=0){ tmp=RLine[0];for(i=0;i<k;i++)//算出剩下磁道号的最小值{ if(tmp>RLine[i]) tmp=RLine[i];}Han=tmp;//把最小的磁道号赋给HanTemp=Last-tmp;//求出最大磁道号和最小磁道号的距离差All=All+Temp;}}Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数 Best[Jage][0]=4;//Best[][0]存放算法的序号为:4Jage++;//排序序号加1Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数 printf("\n+ 移动磁道数:<%5d> ",All);printf("\n+ 平均寻道长度:*%0.2f* ",Aver);
}
//N步扫描算法(NStepScan)
void N_Step_SCAN(int Han1,int DiscL[])
{int i,m,k;int RLine1[10];NAll=0;m=2;k=9; //限定10个的磁道数 i=-1;CopyL(DiscL,RLine1,9); //复制磁道号到临时数组RLineprintf("\n+ 按照N_Step_SCAN算法磁道的访问顺序为:");for(m=0;m<2;m++) //由于限定10磁道数，将10个磁道数分为两组，每组5个磁道数，每个组按照SCAN算法执行，该循环循环2次{Han1=SCAN(Han1,RLine1,i+1,i+5);i=i+5;}Best[Jage][1]=NAll;//Best[][1]存放移动磁道数 Best[Jage][0]=5;//Best[][0]存放算法的序号为:5Aver=((float)NAll)/10;//求平均寻道次数 printf("\n+ 移动磁道数:<%5d> ",NAll);printf("\n+ 平均寻道长度:*%0.2f* ",Aver);
}
//寻道长度由低到高排序
void PaiXu()
{int i,j,Temp;for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j<4;j++){if(Best[j][1]>Best[j+1][1]) //如果前一个算法的移动磁道距离大于后一个移动磁道数，执行下面语句{Temp=Best[j+1][1]; //从这起下三行执行冒泡法将移动距离大小排序，排完后则执行每个算法的排序Best[j+1][1]=Best[j][1];Best[j][1]=Temp;Temp=Best[j+1][0]; //将每个算法的序号用冒泡法排序Best[j+1][0]=Best[j][0];Best[j][0]=Temp;}}}
}操作系统 先来先服务算法（FCFS）、最短寻到时间优先算法（SSTF）、扫描算法（电梯算法，SCAN）、循环扫描算法（CSCAN）相关推荐
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