PAGEPAGE2實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：操作系統(tǒng)院系：信息與控制工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：計(jì)算機(jī)0801姓名：指導(dǎo)老師：2010年12目錄一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2二、需求分析 2三概要設(shè)計(jì) 3四、詳細(xì)設(shè)計(jì) 4(1)先來(lái)先服務(wù)算法（FCFS） 4(2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF） 5(3)電梯算法（SCAN） 7五、調(diào)試過(guò)程 8六、結(jié)論與體會(huì) 8七、附件：源程序清單 9一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)磁盤(pán)調(diào)度模擬系統(tǒng)，以加深對(duì)FCFS、最短尋道時(shí)間以及電梯等磁盤(pán)調(diào)度算法的理解。讓我們更好地掌握操作系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn)方法,加深對(duì)操作系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和重要算法的理解，加強(qiáng)動(dòng)手能力。二、需求分析1、模擬一個(gè)磁盤(pán)調(diào)度算法；VisualC++6.0平臺(tái)2、輸入為一組作業(yè)的磁道請(qǐng)求；作業(yè)的尋到請(qǐng)求可以用一個(gè)數(shù)組模擬3、要求能夠模擬FCFS、最短尋道時(shí)間、電梯算法三個(gè)磁盤(pán)調(diào)度算法；FCFS(FirstComeFirstServed)先來(lái)先服務(wù)，在計(jì)算機(jī)并行任務(wù)處理中，被視為最簡(jiǎn)單的任務(wù)排序策略，即是無(wú)論任務(wù)大小和所需完成時(shí)間，對(duì)先到的任務(wù)先處理，后到的任務(wù)后處理。按照此算法，數(shù)組順序輸出即可。最短尋道時(shí)間優(yōu)先(ShortestSeekTimeFirst，SSTF)要求訪問(wèn)的磁道與當(dāng)前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時(shí)間最短，確定當(dāng)前磁道，選擇距離當(dāng)前最近的。電梯算法，磁臂僅移動(dòng)到請(qǐng)求的最外道就回轉(zhuǎn)。反方向查找服務(wù)。確定當(dāng)前磁道以及運(yùn)動(dòng)方向，排序后的數(shù)組當(dāng)前磁道以后的磁道順序序輸出，在將剩余反向輸出。4、輸出為按選擇的算法執(zhí)行時(shí)的磁頭移動(dòng)軌跡和移動(dòng)的總道數(shù)。三概要設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖菜單提示菜單提示選擇算法？調(diào)用FCFS（）算法調(diào)用SSTF（）算法調(diào)用SCAN（）算法輸出退出是否開(kāi)始四、詳細(xì)設(shè)計(jì)(1)先來(lái)先服務(wù)算法（FCFS）先來(lái)先服務(wù)（FCFS）調(diào)度:按先來(lái)后到次序服務(wù)，未作優(yōu)化。最簡(jiǎn)單的移臂調(diào)度算法是“先來(lái)先服務(wù)”調(diào)度算法，這個(gè)算法不必考慮當(dāng)前移臂所在的位置，而只是考慮訪問(wèn)者提出訪問(wèn)請(qǐng)求的先后次序。輸入當(dāng)前磁道號(hào)now磁頭移動(dòng)距離sum=abs(now-array[0])輸入當(dāng)前磁道號(hào)now磁頭移動(dòng)距離sum=abs(now-array[0])磁頭移動(dòng)總距離Sum+=abs(array[j]-array[i])輸出磁盤(pán)調(diào)度序列array[j]目前的位置變?yōu)楫?dāng)前的位置j++j<m輸出平均尋道長(zhǎng)度avg=sum/(m)(2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF）最短尋找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法總是從等待訪問(wèn)者中挑選尋找時(shí)間最短（距離當(dāng)前移臂最近）的那個(gè)請(qǐng)求先執(zhí)行的，而不管訪問(wèn)者到來(lái)的先后次序?，F(xiàn)在仍利用同一個(gè)例子來(lái)討論，現(xiàn)在當(dāng)100號(hào)柱面的操作結(jié)束后，應(yīng)該先處理99號(hào)柱面的請(qǐng)求，然后到達(dá)108號(hào)柱面執(zhí)行操作，隨后處理129號(hào)柱面請(qǐng)求，后繼操作的次序應(yīng)該是142，,156,53,31最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法流程圖(3)電梯算法（SCAN）SCAN算法又稱電梯調(diào)度算法。SCAN算法是磁頭前進(jìn)方向上的最短查找時(shí)間優(yōu)先算法，它排除了磁頭在盤(pán)面局部位置上的往復(fù)移動(dòng)，SCAN算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公平性，但仍有利于對(duì)中間磁道的請(qǐng)求?！半娞菡{(diào)度”算法在實(shí)現(xiàn)時(shí)，不僅要記住讀寫(xiě)磁頭的當(dāng)前位置，還必須記住移動(dòng)臂的當(dāng)前前進(jìn)方向。電梯算法流程圖五、調(diào)試過(guò)程將15253545保存在cidao.txt文件中，運(yùn)行程序，得到運(yùn)行結(jié)果圖如下：六、結(jié)論與體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)磁盤(pán)調(diào)度算法有了更深的認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)由于好久沒(méi)用C++編寫(xiě)程序的緣故，進(jìn)度很慢，不得不下課自己回來(lái)加班，但成效是顯著的，不僅更了解了這個(gè)磁盤(pán)調(diào)度算法，而且C++也熟悉了起來(lái)。這更使我認(rèn)識(shí)到要將操作系統(tǒng)這門(mén)計(jì)算機(jī)專業(yè)的課學(xué)好不僅僅是要把書(shū)上的基本知識(shí)學(xué)好而且還要不斷進(jìn)行實(shí)踐，將所學(xué)的跟實(shí)踐操作結(jié)合起來(lái)才能更好地鞏固所學(xué)，提高自己的能力。七、附件：源程序清單//先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法voidFCFS(intarray[],intm){intsum=0,j,i,now;for(i=0;i<m;i++){cout<<array[i]<<"";}cout<<"請(qǐng)輸入當(dāng)前磁道號(hào):";cin>>now;for(i=0,j=1;j<m;i++,j++){if(i==0)sum=abs(now-array[i]);sum+=abs(array[j]-array[i]);}cout<<"移動(dòng)的總道數(shù)："<<sum<<endl;}//最短尋道時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法voidShortPath(intarray[],intm){inttemp;intk=1;intnow,l,r;inti,j,sum=0;for(i=0;i<m;i++)for(j=i+1;j<m;j++){if(array[i]>array[j]){temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}for(i=0;i<m;i++){cout<<array[i]<<"";}cout<<"請(qǐng)輸入當(dāng)前的磁道號(hào)：";cin>>now;if(array[m-1]<=now){for(i=m-1;i>=0;i--)cout<<array[i]<<"";sum=now-array[0];}elseif(array[0]>=now){for(i=0;i<m;i++)cout<<array[i]<<"";sum=array[m-1]-now;}else{while(array[k]<now){k++;}l=k-1;r=k;//確定當(dāng)前磁道在已排的序列中的位置while((l>=0)&&(r<m)){if((now-array[l])<=(array[r]-now)){cout<<array[l]<<"";sum+=now-array[l];now=array[l];l=l-1;}else{cout<<array[r]<<"";sum+=array[r]-now;now=array[r];r=r+1;}}if(l==-1){for(j=r;j<m;j++){cout<<array[j]<<"";sum+=array[j]-now;now=array[j];}}else{for(j=1;j>=0;j--){cout<<array[j]<<"";sum+=abs(array[j]-now);now=array[j];}}}cout<<"移動(dòng)的總道數(shù)："<<sum<<endl;}//電梯調(diào)度算法voidElevator(intarray[],intm)/*要給出當(dāng)前磁道號(hào)和移動(dòng)臂的移動(dòng)方向*/{inttemp;intk=1;intnow,l,r,d;inti,j,sum=0;for(i=0;i<m;i++)for(j=i+1;j<m;j++){if(array[i]>array[j]){temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}for(i=0;i<m;i++){cout<<array[i]<<"";}cout<<"請(qǐng)輸入當(dāng)前的磁道號(hào):";cin>>now;if(array[m-1]<=now){for(i=m-1;i>=0;i--)cout<<array[i]<<"";sum=now-array[0];}elseif(array[0]>=now){for(i=0;i<m;i++)cout<<array[i]<<"";sum=array[m-1]-now;}else{while(array[k]<now){k++;}l=k-1;r=k;cout<<"請(qǐng)輸入當(dāng)前移動(dòng)臂移動(dòng)的方向(1表示向內(nèi)，0表示向外)：";cin>>d;if(d==0){for(j=1;j>=0;j--){cout<<array[j]<<"";}for(j=r;j<m;j++){cout<<array[j]<<"";}sum=now-2*array[0]+array[m-1];}else{for(j=r;j<m;j++){cout<<array[j]<<"";}for(j=1;j>=0;j--){cout<<array[j]<<"";}sum=-now-array[0]+2*array[m-1];}}cout<<"移動(dòng)的總道數(shù):"<<sum<<endl;}//主程序intmain(){intc;FILE*fp;intcidao[maxsize];inti=0,count;fp=fopen("cidao.txt","r+");if(fp==NULL){cout<<"文件打不開(kāi)!"<<endl;//exit(0);}elsewhile(!feof(fp)){fscanf(fp,"%d",&cidao[i]);i++;}count=i;for(i=0;i<count;i++){cout<<cidao[i]<<"";}cout<<endl;while(1){cout<<endl<<"系統(tǒng)的菜單如下："<<endl;cout<<"1.先來(lái)先服務(wù)"<<"2.最短尋道時(shí)間優(yōu)先"<<"3.電梯調(diào)度";