操作系統(tǒng)試驗(yàn)磁盤(pán)調(diào)度掃描算法循環(huán)掃描算法

1、學(xué)號(hào)P1514032專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)姓名實(shí)驗(yàn)日期2017.12.7教師簽字成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【實(shí)驗(yàn)名稱】一磁盤(pán)調(diào)度（二）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹看疟P(pán)調(diào)度中尋道時(shí)間直接影響到數(shù)據(jù)訪問(wèn)的快慢，處理好磁盤(pán)尋道時(shí)間是關(guān)鍵。分別采用掃描策略、循環(huán)掃描策略處理?！緦?shí)驗(yàn)原理】1 .掃描算法（SCANT法）SCA心法，也就是很形象的電梯調(diào)度算法。先按照一個(gè)方向（比如從外向內(nèi)掃描），掃描的過(guò)程中依次調(diào)度經(jīng)過(guò)的磁道。當(dāng)掃描到最里層的一個(gè)磁道時(shí)反向掃描直至所有磁道都被調(diào)度。2 .循環(huán)掃描算法（CSCANJ法）CSCA湃法，循環(huán)掃描算法，它的思想是，訪問(wèn)完最里面一個(gè)要求服務(wù)的序列之后，從最外層的序號(hào)開(kāi)始往里走。也就是始終保持一個(gè)方

2、向，故稱為循環(huán)掃描算法。【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和符號(hào)說(shuō)明】(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和符號(hào)說(shuō)明編譯語(yǔ)百：C+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體數(shù)組符號(hào)定義：typedefstructTrack/磁道結(jié)構(gòu)體intid;/intstate=0;/磁道序列是否訪問(wèn)過(guò)，未被訪問(wèn)置狀態(tài)為0Track;TracktrackN;/Tracktrack1N;/intstepN;/最大磁道數(shù)為100復(fù)制的磁道數(shù)組用于輸出移動(dòng)距離當(dāng)前磁道即部分中間變量intnum,i,current_track,num1;/函數(shù)說(shuō)明：voidinit()/初始化程序voidinput()/輸入函數(shù)voidsort1()/從小到大排序intabs(inta,intb)/相

3、減的絕對(duì)值intfind_first_bignum()/尋找第一個(gè)最大值intfind_first_smallnum()/尋找第一個(gè)最小值voidSCAN(intup_or_down)/掃描算法voidCSCAN(intup_or_down)/B環(huán)掃描算法voidoutput(Tracka)輸出函數(shù)voidoutput_average_track()輸出平均尋道時(shí)間intshow()/顯示用戶界面/返回值為輸入的選擇項(xiàng)流程圖：SCA噂法:CSCAN#法（與SCANB法基本類似）：找出離尸時(shí)也道墾近的51代碼:#include#defineN100typedefstructTrack(intid

4、;/磁道序列intstate=0;/是否訪問(wèn)過(guò)，未被訪問(wèn)置狀態(tài)為0Track;TracktrackN;/最大磁道數(shù)為100Tracktrack1N;intstepN;/移動(dòng)距離intnum,i,current_track,num1;TN(結(jié)束我土里至土前詼盤(pán)最遠(yuǎn)且h于于亳的宙if我巴距離當(dāng)前運(yùn)言最近且大于它的強(qiáng)道逶道訪問(wèn)三m恒道訪問(wèn)國(guó)值voidinit()/初始化程序(num=0;for(i=0;inum;i+)(tracki.state=-1;/id置為1track1i.state=-1;stepi=-1;/移動(dòng)距離為-1voidinput()/輸入函數(shù)(printf(輸入當(dāng)前磁道n);sc

5、anf(%d,¤t_track);num1=current_track;printf(輸入要訪問(wèn)的磁道數(shù)目n);scanf(%d,&num);printf(輸入要訪問(wèn)磁道序列n);for(i=0;inum;i+)scanf(%d”,&tracki.id);voidFCFS()/先來(lái)先服務(wù)(for(i=0;inum;i+)(if(current_track-tracki.id)0?a-b:b-a;intSerch_min_pos()/尋找到當(dāng)前磁道最短的需求磁道(intmin=45536;/最小距離標(biāo)志intpos;for(inti=0;iabs(tracki.id,current_

6、track)/尋找最小距離min=abs(tracki.id,current_track);pos=i;trackpos.state=1;returnpos;/返回在數(shù)組中的位置voidSSTF()/最短尋道優(yōu)先f(wàn)or(i=0;inum;i+)/計(jì)數(shù)器更新到要輸出的數(shù)組中移動(dòng)距離標(biāo)志track1i=trackSerch_min_pos();/stepi=abs(track1i.id,current_track);/current_track=track1i.id;/.voidoutput(Tracka)/輸出函數(shù)printf(nnn,num1);printf(=n);/排班printf(被訪問(wèn)

7、的下一個(gè)磁道tt移動(dòng)距離(磁道數(shù))n);for(i=0;inum;i+)printf(t%4dtt|t%4dn,ai.id,stepi);printf(=n);voidoutput_average_track()/輸出平均尋道時(shí)間doublesum=0;/和for(i=0;inum;i+)sum+=stepi;printf(平均尋道長(zhǎng)度3.2fnnn,sum/num);/輸出intshow()/顯示用戶界面(intchoose;/選擇printf(n*早期的磁盤(pán)調(diào)度算法*mn);printf(tt1、先來(lái)先服務(wù)(FCFS)n);printf(tt2、最短尋道時(shí)間優(yōu)先(SSTF)n);print

8、f(tt3、退出(EXIT)n);scanf(%d”,&choose);returnchoose;intmain()(do(init();switch(show()/返回值是選擇(case1:/FCFSinput();FCFS();output(track);output_average_track();break;case2:/最短尋道input();SSTF();output(track1);output_average_track();break;case3:/退出return0;default:break;while(1);return0;截圖：主界面開(kāi)始，輸入選擇先來(lái)先服務(wù)還是最短尋

9、道優(yōu)先，輸入當(dāng)前磁道，輸入要訪問(wèn)的磁道，輸入要訪問(wèn)的磁道序列。SCAN算法輸入當(dāng)前磁道100,9個(gè)磁道，分別為555839189016015038184,此時(shí)選擇方向向上結(jié)果正確。匚AU$日曰國(guó)聯(lián)刑大逑；口苦ktoptfUA電盲e：vc555S3918901601503B184選擇方向1、向工、而卜從100號(hào)磁道開(kāi)始被訪問(wèn)的F4個(gè)小道1501501S4905335393818移動(dòng)斯離（磁道數(shù)）60102494316120平均I3道長(zhǎng)度翼.平*率*軍*M用的磁密調(diào)度肝法*匍*L門描律;法（SCAN）2、而環(huán)描算法（CSCAN）3、祖山（EXIT）輸入當(dāng)前磁道100,9個(gè)磁道，分別為5558391

10、89016015038184,此時(shí)選擇方向向下結(jié)果正確。5339】E加16D1式38134VdOO引底道開(kāi)始1032被訪問(wèn)的下個(gè)磁道go出55393818】501601加平均尋遒拄俄27.56*4率*K*m*a*E朗的磁盤(pán)調(diào)度算法*4.*q*例率U掃描諄決（SCAM2、一掃描法（CSCMO3、迎Hl（BXIT3CSCAN算法輸入當(dāng)前磁道100,9個(gè)磁道，分別為555839189016015038184,此時(shí)選擇方向向上結(jié)果正確。CUg白E1s互找出大佬Bewktop%作業(yè)越空白KF輸入要訥問(wèn)眩道年列55583S189D16D15038184選擇方向】、Ii上一J向卜從100號(hào)磴道開(kāi)始堂勘。工Q

11、0B95呂盯51618I值-Q品91hr1A1IL移動(dòng)距離（磁道物）50102416620116332均遒氏也33.78科*料*神+*+*早期的（S盤(pán)調(diào)度黨法*+*+*1，打插法（3022 .循壞口搞律法ECSCQ）3 .IHtlSrHMTl輸入當(dāng)前磁道100,9個(gè)磁道，分別為555839189016015038184,此時(shí)選擇方向向上結(jié)果正確?！拘〗Y(jié)與討論】1、掃描算法又稱為電梯算法，其原理與電梯運(yùn)行情況相似，即運(yùn)行方向上的請(qǐng)求優(yōu)先，若是訪問(wèn)方向向上，則先依次訪問(wèn)較大的磁道號(hào)至頂，再向下訪問(wèn)嬌小的磁道號(hào)；若是訪問(wèn)方向向下，則先依次訪問(wèn)較小的磁道號(hào)至底，再向上訪問(wèn)嬌大的磁道號(hào)。2、循環(huán)掃描算法又稱為單向電梯算法，若是訪問(wèn)方向向上，則向上依次訪問(wèn)完較大的磁道號(hào)后，返回最低端，依次向上訪問(wèn)較小的磁道號(hào)；若是訪問(wèn)方向向下，則向下依次訪問(wèn)完較小的磁道號(hào)后，返回最頂端，依次向下訪問(wèn)較大的磁道號(hào)。3、此次實(shí)驗(yàn)我用兩個(gè)數(shù)組分別存放了一個(gè)磁道表和復(fù)制的磁道表，根據(jù)兩個(gè)算法的原理，只要將其進(jìn)行排序，然后分別對(duì)兩個(gè)數(shù)組進(jìn)行正向和逆向的訪問(wèn)即可。4、具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，我將兩種算法的兩種初始掃描方向?qū)懺诹艘粋€(gè)函數(shù)之中，調(diào)用時(shí)通過(guò)參數(shù)scan和參數(shù)up_or_down設(shè)置。并設(shè)置了尋找大于當(dāng)前數(shù)組的最近最小值和最近的大值進(jìn)行選擇結(jié)果，這是因?yàn)槌跏即诺捞?hào)將磁道數(shù)組分成上下（高低地址）兩塊，這兩塊根據(jù)