操作系统实验之磁盘调度算法模拟（最短寻道时间优先SSTF 和 扫描算法SCAN）

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• 最短寻道时间优先SSTF
  
  • 要求每次访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近、
  • 也就是每次访问距离磁头最近的磁道
• 扫描算法SCAN
  
  • 由里向外地访问，直到再无更外的磁道需要访问时，才将磁臂转向为自外向里移动
• 磁盘调度算法 详细介绍

模拟代码：

#include<stdio.h>#include<algorithm>#include<math.h>using namespace std;//定义磁盘号的范围（0 <= 磁盘号 < MAX_DISK_NUMBER)const int MAX_DISK = 200;//定义一个数组存储要访问的磁盘的序列号int Disk[MAX_DISK + 1];//DISK_NUMBER要访问的磁道的数量，int DISK_NUMBER = 0;//保存磁道的访问方向 DIRECTION 为 1 时从小到大， 为 0 时 从大到小；int DIRECTION = 1;//定义当前磁道号int CURRENT_DISK;//比较大小的方法，用于对 Disk[] 的排序int compare(int a,int b){    return a > b;}//最短寻道时间优先（SSTF）//将当前的磁道号放入要访问的磁道号 Disk[] 中，排序后便可轻易找到其左右的要访问的磁道号void SSTF(){    //定义三个变量，left标记 当前磁道 左边第一个微调度的磁道号在数组中的序号    //right 标记 当前磁道 右边第一个未调度的磁道号在数组中的序号    //now 当前磁道；    int left,right,now;    //定义寻道长度和平均寻道长度    double length = 0,avg_length = 0;    //根据磁道移动的方向不同对磁道号进行排序    if(DIRECTION == 1)        sort(Disk,Disk + DISK_NUMBER + 1);    else        sort(Disk,Disk + DISK_NUMBER + 1,compare);//    //输出排序后的Disk[]//    for(int i = 0; i < DISK_NUMBER; i++)//        printf("%d ",Disk[i]);    for(int i = 0; i <= DISK_NUMBER; i++)    {        //找到当前磁道 左右边第一个未调度的磁道号在数组中的序号        if(Disk[i] == CURRENT_DISK)        {            now = i;            left = i -1;            right = i + 1;        }    }    //不断寻找距离 now 进的并输出，相应改变 now left right    while(!(left == -1 && right == DISK_NUMBER + 1))    {        //如果左侧到了 Disk[] 外则把右边的顺序输出        if(left <= -1)        {            length += fabs(Disk[right] - Disk[now]);            for(int i = right; i <= DISK_NUMBER; i++)            {                if(i > right)                    length += fabs(Disk[i] - Disk[i - 1]);                printf("%d ",Disk[i]);            }            break;        }        //如果右侧到了 Disk[] 外则把左边的顺序输出        if(right == DISK_NUMBER + 1)        {            length += fabs(Disk[now] - Disk[left]);            for(int i = left; i >=0; i--)            {                if(i < left)                    length += fabs(Disk[i] - Disk[i + 1]);                printf("%d ",Disk[i]);            }            break;        }        //right 距离 <= left 向右走（不管方向为什么，都是往右走，因为方向不同时的排序方法不同，        //根据方向区分左右距离相等时向左还是向右的话，效果与排序叠加，恰好得到了错误的序列）        if(fabs(Disk[right] - Disk[now]) <= fabs(Disk[now] - Disk[left]))        {            length += fabs(Disk[right] - Disk[now]);            printf("%d ",Disk[right]);            now = right;            right++;        }        else if(fabs(Disk[right] - Disk[now]) > fabs(Disk[now] - Disk[left]))        {            length += fabs(Disk[now] - Disk[left]);            printf("%d ",Disk[left]);            now = left;            left--;        }    }    //计算平均寻道时间    avg_length = length / DISK_NUMBER;    printf("平均寻道时间为：%lf",avg_length);}//扫描算法（SCAN）void SCAN(){    //定义三个变量，left标记 当前磁道 左边第一个微调度的磁道号在数组中的序号    //right 标记 当前磁道 右边第一个未调度的磁道号在数组中的序号    //now 当前磁道；    int left,right,now;    //定义寻道长度和平均寻道长度    double length = 0,avg_length = 0;    //根据磁道移动的方向不同对磁道号进行排序    if(DIRECTION == 1)        sort(Disk,Disk + DISK_NUMBER + 1);    else        sort(Disk,Disk + DISK_NUMBER + 1,compare);//    //输出排序后的Disk[]//    for(int i = 0; i <= DISK_NUMBER; i++)//        printf("%d ",Disk[i]);    for(int i = 0; i <= DISK_NUMBER; i++)    {        //找到当前磁道 左右边第一个未调度的磁道号在数组中的序号        if(Disk[i] == CURRENT_DISK)        {            now = i;            left = i -1;            right = i + 1;        }    }    length += fabs(Disk[now] - Disk[right]);    //从now向DIRECTION方向移动    for(int i = right; i <= DISK_NUMBER; i++)    {        if(i > right)            length += fabs(Disk[i] - Disk[i -1]);        printf("%d ",Disk[i]);    }    length += fabs(Disk[DISK_NUMBER] - Disk[left]);    //走到DIRECTION方向尽头，返回扫描    for(int i = left; i>=0; i--)    {        if(i < left)            length += fabs(Disk[i] - Disk[i + 1]);        printf("%d ",Disk[i]);    }    //计算平均寻道时间    avg_length = length / DISK_NUMBER;    printf("平均寻道时间为：%lf",avg_length);}int main(){    printf("input the number of the disk\n");    scanf("%d",&DISK_NUMBER);    printf("input the Disk[]\n");    for(int i = 0; i < DISK_NUMBER; i++)        scanf("%d",&Disk[i]);    printf("input the direction of the disk , right = 1 and left = 0\n");    scanf("%d",&DIRECTION);    printf("input the current disk\n");    scanf("%d",&CURRENT_DISK);    //把CURRENT_DISK加入Disk[]    Disk[DISK_NUMBER] = CURRENT_DISK;    printf("the answer of the SSTF is:\n");    SSTF();    printf("\nthe answer of the SCAN is:\n");    SCAN();    return 0;}