用程序模拟磁盘的调度过程,并计算各磁盘调度算法包括先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、扫描算法和循环扫描算法的平均寻道长度

时间: 2023-07-26 18:38:02 浏览: 155
好的,我可以提供一些思路和伪代码供你参考。 首先,需要定义磁盘调度算法的数据结构,包括磁盘请求队列、当前磁头位置和寻道方向等信息。然后,可以根据不同的算法实现相应的调度函数。 以下是伪代码示例: ```c // 定义磁盘请求结构体 typedef struct { int track; // 磁道号 int time; // 提交时间 } Request; // 定义磁盘调度算法结构体 typedef struct { Request queue[MAX_REQUESTS]; // 磁盘请求队列 int head; // 当前磁头位置 int direction; // 寻道方向,1表示向外,-1表示向内 int count; // 请求计数器 double total_distance; // 总寻道距离 } Scheduler; // 先来先服务算法 void fcfs(Scheduler* scheduler, Request request) { // 将请求加入队列尾部 scheduler->queue[scheduler->count++] = request; // 计算寻道距离 int distance = abs(request.track - scheduler->head); scheduler->total_distance += distance; // 更新磁头位置 scheduler->head = request.track; } // 最短寻道时间优先算法 void sstf(Scheduler* scheduler, Request request) { // 将请求加入队列尾部 scheduler->queue[scheduler->count++] = request; // 找到距离最近的请求 int min_distance = INT_MAX; int min_index = -1; for (int i = 0; i < scheduler->count; i++) { int distance = abs(scheduler->queue[i].track - scheduler->head); if (distance < min_distance) { min_distance = distance; min_index = i; } } // 计算寻道距离 scheduler->total_distance += min_distance; // 更新磁头位置 scheduler->head = scheduler->queue[min_index].track; // 将请求移到队列头部 Request temp = scheduler->queue[min_index]; for (int i = min_index; i > 0; i--) { scheduler->queue[i] = scheduler->queue[i - 1]; } scheduler->queue[0] = temp; } // 扫描算法 void scan(Scheduler* scheduler, Request request) { // 将请求加入队列尾部 scheduler->queue[scheduler->count++] = request; // 排序请求队列 for (int i = 0; i < scheduler->count - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < scheduler->count; j++) { if (scheduler->queue[i].track > scheduler->queue[j].track) { Request temp = scheduler->queue[i]; scheduler->queue[i] = scheduler->queue[j]; scheduler->queue[j] = temp; } } } // 计算寻道距离 int distance = 0; int index = 0; while (index < scheduler->count && scheduler->queue[index].track < scheduler->head) { distance += abs(scheduler->queue[index].track - scheduler->head); scheduler->head = scheduler->queue[index].track; index++; } if (index < scheduler->count && scheduler->queue[index].track == scheduler->head) { index++; } while (index < scheduler->count) { distance += abs(scheduler->queue[index].track - scheduler->head); scheduler->head = scheduler->queue[index].track; index++; } scheduler->total_distance += distance; } // 循环扫描算法 void cscan(Scheduler* scheduler, Request request) { // 将请求加入队列尾部 scheduler->queue[scheduler->count++] = request; // 排序请求队列 for (int i = 0; i < scheduler->count - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < scheduler->count; j++) { if (scheduler->queue[i].track > scheduler->queue[j].track) { Request temp = scheduler->queue[i]; scheduler->queue[i] = scheduler->queue[j]; scheduler->queue[j] = temp; } } } // 计算寻道距离 int distance = 0; int index = 0; while (index < scheduler->count && scheduler->queue[index].track < scheduler->head) { distance += abs(scheduler->queue[index].track - scheduler->head); scheduler->head = scheduler->queue[index].track; index++; } if (index < scheduler->count && scheduler->queue[index].track == scheduler->head) { index++; } if (index == scheduler->count) { // 如果已经扫描到队列末尾 distance += abs(scheduler->queue[0].track - scheduler->head); scheduler->head = scheduler->queue[0].track; index = 0; } while (index < scheduler->count) { distance += abs(scheduler->queue[index].track - scheduler->head); scheduler->head = scheduler->queue[index].track; index++; } scheduler->total_distance += distance; } // 计算平均寻道长度 double average_distance(Scheduler* scheduler) { return scheduler->total_distance / scheduler->count; } // 主函数 int main() { Scheduler scheduler; scheduler.head = 50; // 假设初始磁头位置为50 scheduler.direction = 1; // 假设初始寻道方向向外 scheduler.count = 0; scheduler.total_distance = 0.0; // 读取磁盘请求,调用相应的调度算法 while (has_request()) { Request request = read_request(); if (scheduler.direction == 1) { if (request.track >= scheduler.head) { fcfs(&scheduler, request); } else { scheduler.direction = -1; scan(&scheduler, request); } } else { if (request.track <= scheduler.head) { fcfs(&scheduler, request); } else { scheduler.direction = 1; cscan(&scheduler, request); } } } // 输出平均寻道长度 printf("FCFS: %lf\n", average_distance(&scheduler)); // 重新初始化调度算法结构体 scheduler.head = 50; scheduler.direction = 1; scheduler.count = 0; scheduler.total_distance = 0.0; // 读取磁盘请求,调用相应的调度算法 while (has_request()) { Request request = read_request(); sstf(&scheduler, request); } // 输出平均寻道长度 printf("SSTF: %lf\n", average_distance(&scheduler)); // 重新初始化调度算法结构体 scheduler.head = 50; scheduler.direction = 1; scheduler.count = 0; scheduler.total_distance = 0.0; // 读取磁盘请求,调用相应的调度算法 while (has_request()) { Request request = read_request(); scan(&scheduler, request); } // 输出平均寻道长度 printf("SCAN: %lf\n", average_distance(&scheduler)); // 重新初始化调度算法结构体 scheduler.head = 50; scheduler.direction = 1; scheduler.count = 0; scheduler.total_distance = 0.0; // 读取磁盘请求,调用相应的调度算法 while (has_request()) { Request request = read_request(); cscan(&scheduler, request); } // 输出平均寻道长度 printf("CSCAN: %lf\n", average_distance(&scheduler)); return 0; } ``` 需要注意的是,以上代码仅为伪代码示例,实际实现中需要考虑更多细节和异常情况。
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