一、课程设计目的 通过磁盘调度算法的模拟设计,了解磁盘调度的特点。 容 二、课程设计内容 模拟实现 FCFS、SSTF、电梯 LOOK、C-SCAN 算法,并计算及比较磁头移动道数。 示 三、要求及提示 本题目必须单人完成。 1、首先假设磁盘磁道数为 1500,磁头初始位置可任意设置。 2、用随机数生成函数产生“磁道号”序列(即磁盘请求的位置),共产生 400 个。其中 50%位于 0~499,25%分布在 500~999,25%分布在 1000~1499。具体的产生方法可参考 “题目一 页面置换算法的模拟实现及命中率对比”。 3、计算及比较每种磁盘调度算法下的磁头移动道数。 注:本题目要求给出图形可视化界面,并且能够动态模拟每个算法的调度过程,可采用 从上一个请求到下一个请求进行连线的方式。根据以上要求使用c语言编程
时间: 2024-03-31 17:33:32 浏览: 20
好的,根据这些要求,你需要使用C语言编写一个磁盘调度算法的模拟程序,具体步骤如下:
1. 定义磁盘磁道数为1500,定义磁头初始位置,并使用随机数生成函数产生“磁道号”序列,共产生400个。其中50%位于0~499,25%分布在500~999,25%分布在1000~1499。
2. 实现FCFS(先来先服务)、SSTF(最短寻道时间优先)、电梯LOOK、C-SCAN算法,分别计算每种算法下的磁头移动道数。可以参考相关算法的实现方法。
3. 为程序添加图形可视化界面,能够动态模拟每个算法的调度过程,可采用从上一个请求到下一个请求进行连线的方式。可以使用图形库,如SDL、OpenGL等。
4. 最后,比较每种算法的磁头移动道数,分析并总结每种算法的优缺点。
需要注意的是,本题目要求单人完成,需要自主设计算法和图形可视化界面,并使用C语言编写程序。同时,还需要按照题目要求计算并比较每种算法下的磁头移动道数,最终得出结论。
相关问题
磁盘调度算法的模拟实现课程设计
磁盘调度算法的模拟实现课程设计需要以下步骤:
1. 确定磁盘调度算法:根据实际情况和需求,选择适合的磁盘调度算法,包括FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN等。
2. 编写程序:使用编程语言(如C++、Java等)编写程序,实现所选择的磁盘调度算法的模拟。
3. 设计界面:设计友好的界面,方便用户输入数据和查看结果。可以使用GUI工具包(如Swing、Qt等)或Web前端技术(如HTML、CSS、JavaScript等)。
4. 实现模拟:利用编写的程序,输入磁盘请求队列、磁盘起始位置等相关参数,对所选择的磁盘调度算法进行模拟。
5. 分析结果:根据模拟结果,分析不同磁盘调度算法的优缺点,比较它们的性能表现。
6. 编写报告:将模拟的结果和分析写成课程设计报告,包括实验目的、原理、程序设计、实验过程、结果分析和总结等部分。
总之,磁盘调度算法的模拟实现课程设计需要掌握一定的编程和算法知识,以及良好的分析和撰写能力。
使用java实现FCFS/SSTF/SCAN/CSCAN磁盘调度算法的模拟实现
好的,下面分别介绍 FCFS、SSTF、SCAN 和 C-SCAN 磁盘调度算法的 Java 实现。
1. FCFS 磁盘调度算法
FCFS(First-Come, First-Served)磁盘调度算法是最简单的磁盘调度算法,它按照磁盘访问请求的提交顺序进行调度。
```java
import java.util.Scanner;
public class FCFS {
public static void main(String[] args) {
// 输入磁盘访问序列
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入磁盘访问序列:");
String input = sc.nextLine();
String[] strArr = input.split(" ");
int[] requestArr = new int[strArr.length];
for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
}
// 输入磁头起始位置
System.out.print("请输入磁头起始位置:");
int start = sc.nextInt();
// FCFS 算法
int total = 0;
int currentPos = start;
for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
int nextPos = requestArr[i];
total += Math.abs(nextPos - currentPos);
currentPos = nextPos;
}
// 输出结果
System.out.println("磁头起始位置:" + start);
System.out.println("磁盘访问序列:" + input);
System.out.println("移动总距离:" + total);
}
}
```
2. SSTF 磁盘调度算法
SSTF(Shortest Seek Time First)磁盘调度算法是按照磁头与下一个访问请求的距离来进行调度的。
```java
import java.util.Scanner;
public class SSTF {
public static void main(String[] args) {
// 输入磁盘访问序列
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入磁盘访问序列:");
String input = sc.nextLine();
String[] strArr = input.split(" ");
int[] requestArr = new int[strArr.length];
for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
}
// 输入磁头起始位置
System.out.print("请输入磁头起始位置:");
int start = sc.nextInt();
// SSTF 算法
int total = 0;
int currentPos = start;
int[] visited = new int[requestArr.length];
for (int i = 0; i < visited.length; i++) {
visited[i] = 0;
}
for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
int minDist = Integer.MAX_VALUE;
int nextPos = 0;
for (int j = 0; j < requestArr.length; j++) {
if (visited[j] == 0) {
int dist = Math.abs(requestArr[j] - currentPos);
if (dist < minDist) {
minDist = dist;
nextPos = requestArr[j];
}
}
}
total += minDist;
currentPos = nextPos;
for (int j = 0; j < requestArr.length; j++) {
if (visited[j] == 0 && requestArr[j] == currentPos) {
visited[j] = 1;
break;
}
}
}
// 输出结果
System.out.println("磁头起始位置:" + start);
System.out.println("磁盘访问序列:" + input);
System.out.println("移动总距离:" + total);
}
}
```
3. SCAN 磁盘调度算法
SCAN 磁盘调度算法是按照磁头的移动方向扫描访问请求,到达磁盘末端后改变方向继续扫描。
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;
public class SCAN {
public static void main(String[] args) {
// 输入磁盘访问序列
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入磁盘访问序列:");
String input = sc.nextLine();
String[] strArr = input.split(" ");
int[] requestArr = new int[strArr.length];
for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
}
// 输入磁头起始位置
System.out.print("请输入磁头起始位置:");
int start = sc.nextInt();
// 输入磁盘大小
System.out.print("请输入磁盘大小:");
int size = sc.nextInt();
// 输入方向(0表示向外,1表示向内)
System.out.print("请输入方向(0表示向外,1表示向内):");
int direction = sc.nextInt();
// SCAN 算法
int total = 0;
int currentPos = start;
int nextPos = 0;
ArrayList<Integer> visited = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<Integer> unvisited = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
if (requestArr[i] < currentPos) {
visited.add(requestArr[i]);
} else {
unvisited.add(requestArr[i]);
}
}
Collections.sort(visited);
Collections.sort(unvisited);
if (direction == 0) {
for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
nextPos = unvisited.get(i);
total += Math.abs(nextPos - currentPos);
currentPos = nextPos;
}
total += Math.abs(size - currentPos);
currentPos = size;
for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
nextPos = visited.get(i);
total += Math.abs(currentPos - nextPos);
currentPos = nextPos;
}
} else {
for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
nextPos = visited.get(i);
total += Math.abs(currentPos - nextPos);
currentPos = nextPos;
}
total += currentPos;
currentPos = 0;
for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
nextPos = unvisited.get(i);
total += Math.abs(nextPos - currentPos);
currentPos = nextPos;
}
}
// 输出结果
System.out.println("磁头起始位置:" + start);
System.out.println("磁盘访问序列:" + input);
System.out.println("磁盘大小:" + size);
System.out.println("方向:" + direction);
System.out.println("移动总距离:" + total);
}
}
```
4. C-SCAN 磁盘调度算法
C-SCAN(Circular SCAN)磁盘调度算法是 SCAN 算法的变体,它在 SCAN 算法的基础上将磁头到达磁盘末端后直接跳到磁盘起始位置,继续扫描。
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;
public class CSCAN {
public static void main(String[] args) {
// 输入磁盘访问序列
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入磁盘访问序列:");
String input = sc.nextLine();
String[] strArr = input.split(" ");
int[] requestArr = new int[strArr.length];
for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
}
// 输入磁头起始位置
System.out.print("请输入磁头起始位置:");
int start = sc.nextInt();
// 输入磁盘大小
System.out.print("请输入磁盘大小:");
int size = sc.nextInt();
// CSCAN 算法
int total = 0;
int currentPos = start;
int nextPos = 0;
ArrayList<Integer> visited = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<Integer> unvisited = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
if (requestArr[i] < currentPos) {
visited.add(requestArr[i]);
} else {
unvisited.add(requestArr[i]);
}
}
Collections.sort(visited);
Collections.sort(unvisited);
if (unvisited.size() > 0) {
for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
nextPos = unvisited.get(i);
total += Math.abs(nextPos - currentPos);
currentPos = nextPos;
}
total += Math.abs(size - currentPos);
currentPos = 0;
for (int i = 0; i < visited.size(); i++) {
nextPos = visited.get(i);
total += Math.abs(nextPos - currentPos);
currentPos = nextPos;
}
} else {
for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
nextPos = visited.get(i);
total += Math.abs(currentPos - nextPos);
currentPos = nextPos;
}
}
// 输出结果
System.out.println("磁头起始位置:" + start);
System.out.println("磁盘访问序列:" + input);
System.out.println("磁盘大小:" + size);
System.out.println("移动总距离:" + total);
}
}
```
以上就是 FCFS、SSTF、SCAN 和 C-SCAN 磁盘调度算法的 Java 实现,你可以根据需要选择相应的算法和代码进行实现。