成都工业学院2021级操作系统专周课程设计FCFS,SSTF,SCAN,LOOK算法的实现

运行环境

操作系统:Windows 11 家庭版

运行软件:CLion 2023.2.2

源代码文件

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <random>
using namespace std;// 生成随机数
int generateRandomNumber(int min, int max) {random_device rd;mt19937 gen(rd());uniform_int_distribution<> dis(min, max);return dis(gen);
}// 计算引臂移动量
int calculateArmMovement(const vector<int>& movementSequence) {int movement = 0;for (int i = 1; i < movementSequence.size(); ++i) {movement += abs(movementSequence[i] - movementSequence[i-1]);}return movement;
}// 计算寻道时间
int calculateSeekTime(int armMovement, int timePerTrack) {return armMovement * timePerTrack;
}// 计算平均旋转延迟时间
int calculateRotationDelay(int armMovement, int diskSpeed) {return (armMovement * 60000) / diskSpeed; // 因转速为转/分钟,转成毫秒需要乘以60000
}// 计算传输时间
int calculateTransferTime(int numRequests, int sectorsPerTrack, int sectorSize, int diskSpeed) {int transferTime = (numRequests * sectorsPerTrack * sectorSize * 1000) / diskSpeed; // 字节数除以转速得到毫秒数return transferTime;
}// 计算总处理时间
int calculateTotalProcessingTime(int seekTime, int rotationDelay, int transferTime) {return seekTime + rotationDelay + transferTime;
}// 显示引臂移动序列
void displayArmMovementSequence(const vector<int>& movementSequence) {for (int i = 0; i < movementSequence.size(); ++i) {cout << movementSequence[i] << " ";}cout << endl;
}// SSTF算法
void sstfAlgorithm(vector<int>& ioRequests, int currentTrack, int timePerTrack, int diskSpeed, int sectorsPerTrack, int sectorSize) {cout << "SSTF算法:" << endl;vector<int> armMovementSequence;armMovementSequence.push_back(currentTrack); // 先添加当前磁道到移动序列while (!ioRequests.empty()) {int minDistance = INT_MAX;int nextTrack = -1;for (int i = 0; i < ioRequests.size(); ++i) {int distance = abs(currentTrack - ioRequests[i]);if (distance < minDistance) {minDistance = distance;nextTrack = ioRequests[i];}}armMovementSequence.push_back(nextTrack);currentTrack = nextTrack;ioRequests.erase(find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), nextTrack));}displayArmMovementSequence(armMovementSequence);int armMovement = calculateArmMovement(armMovementSequence);int seekTime = calculateSeekTime(armMovement, timePerTrack);int rotationDelay = calculateRotationDelay(armMovement, diskSpeed);int numRequests = ioRequests.size();int transferTime = calculateTransferTime(numRequests, sectorsPerTrack, sectorSize, diskSpeed);int totalProcessingTime = calculateTotalProcessingTime(seekTime, rotationDelay, transferTime);cout << "引臂移动量: " << armMovement << endl;cout << "寻道时间: " << seekTime << " 毫秒" << endl;cout << "平均旋转延迟时间: " << rotationDelay << " 毫秒" << endl;cout << "传输时间: " << transferTime << " 毫秒" << endl;cout << "所有访问处理时间: " << totalProcessingTime << " 毫秒" << endl;
}//SCAN算法
void scanAlgorithm(vector<int>& ioRequests, int currentTrack, int timePerTrack, int diskSpeed, int sectorsPerTrack, int sectorSize) {cout << "SCAN算法:" << endl;vector<int> scanArmMovementSequence;int maxTrack = *max_element(ioRequests.begin(), ioRequests.end());int minTrack = *min_element(ioRequests.begin(), ioRequests.end());scanArmMovementSequence.push_back(currentTrack);vector<int> tempStack;vector<bool> visitedTracks(200, false); // 初始化标记数组,200是磁道的数量if (currentTrack >= maxTrack) {// 先向内扫描tempStack.push_back(0); // 添加0进入栈visitedTracks[0] = true;for (int track = currentTrack - 1; track >= minTrack; --track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end() && !visitedTracks[track]) {tempStack.push_back(track);visitedTracks[track] = true;}}sort(tempStack.begin(), tempStack.end()); // 对栈进行排序// 将栈中的磁道添加到移动序列for (int track : tempStack) {scanArmMovementSequence.push_back(track);}// 到达最小磁道号后折返,向外扫描for (int track = minTrack + 1; track <= maxTrack; ++track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end() && !visitedTracks[track]) {scanArmMovementSequence.push_back(track);visitedTracks[track] = true;}}} else {// 先向外扫描tempStack.push_back(199); // 添加199进入栈visitedTracks[199] = true;for (int track = currentTrack + 1; track <= maxTrack; ++track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end() && !visitedTracks[track]) {tempStack.push_back(track);visitedTracks[track] = true;}}sort(tempStack.begin(), tempStack.end()); // 对栈进行排序// 将栈中的磁道添加到移动序列for (int track : tempStack) {scanArmMovementSequence.push_back(track);}// 到达最大磁道号后折返,向内扫描for (int track = maxTrack - 1; track >= minTrack; --track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end() && !visitedTracks[track]) {scanArmMovementSequence.push_back(track);visitedTracks[track] = true;}}}displayArmMovementSequence(scanArmMovementSequence);int scanArmMovement = calculateArmMovement(scanArmMovementSequence);int scanSeekTime = calculateSeekTime(scanArmMovement, timePerTrack);int scanRotationDelay = calculateRotationDelay(scanArmMovement, diskSpeed);int scanNumRequests = ioRequests.size();int scanTransferTime = calculateTransferTime(scanNumRequests, sectorsPerTrack, sectorSize, diskSpeed);int scanTotalProcessingTime = calculateTotalProcessingTime(scanSeekTime, scanRotationDelay, scanTransferTime);cout << "引臂移动量: " << scanArmMovement << endl;cout << "寻道时间: " << scanSeekTime << " 毫秒" << endl;cout << "平均旋转延迟时间: " << scanRotationDelay << " 毫秒" << endl;cout << "传输时间: " << scanTransferTime << " 毫秒" << endl;cout << "所有访问处理时间: " << scanTotalProcessingTime << " 毫秒" << endl;// 在最后释放visitedTracks的空间visitedTracks.clear();displayArmMovementSequence(scanArmMovementSequence);
}// LOOK算法
void lookAlgorithm(vector<int>& ioRequests, int currentTrack, string direction, int timePerTrack, int diskSpeed, int sectorsPerTrack, int sectorSize) {cout << "LOOK算法:" << endl;vector<int> armMovementSequence;int maxTrack = *max_element(ioRequests.begin(), ioRequests.end());int minTrack = *min_element(ioRequests.begin(), ioRequests.end());armMovementSequence.push_back(currentTrack); // 先添加当前磁道到移动序列if (direction == "outward") {// 向外扫描for (int track =  currentTrack + 1; track <= maxTrack; ++track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end()) {armMovementSequence.push_back(track);}}// 向内扫描for (int track = currentTrack - 1; track >= minTrack; --track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end()) {armMovementSequence.push_back(track);}}} else {// 向内扫描for (int track = currentTrack - 1; track >= minTrack; --track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end()) {armMovementSequence.push_back(track);}}// 向外扫描for (int track = currentTrack + 1; track <= maxTrack; ++track) {if (find(ioRequests.begin(), ioRequests.end(), track) != ioRequests.end()) {armMovementSequence.push_back(track);}}}displayArmMovementSequence(armMovementSequence);int armMovement = calculateArmMovement(armMovementSequence);int seekTime = calculateSeekTime(armMovement, timePerTrack);int rotationDelay = calculateRotationDelay(armMovement, diskSpeed);int numRequests = ioRequests.size();int transferTime = calculateTransferTime(numRequests, sectorsPerTrack, sectorSize, diskSpeed);int totalProcessingTime = calculateTotalProcessingTime(seekTime, rotationDelay, transferTime);cout << "引臂移动量: " << armMovement << endl;cout << "寻道时间: " << seekTime << " 毫秒" << endl;cout << "平均旋转延迟时间: " << rotationDelay << " 毫秒" << endl;cout << "传输时间: " << transferTime << " 毫秒" << endl;cout << "所有访问处理时间: " << totalProcessingTime << " 毫秒" << endl;
}// 根据选择的调度算法进行处理
void processAlgorithm(vector<int>& ioRequests, int currentTrack, int timePerTrack, int startupTime, int diskSpeed, int sectorsPerTrack, int sectorSize, const string& algorithmName) {vector<int> armMovementSequence;if (algorithmName == "FCFS") {armMovementSequence = ioRequests;  // 直接按照顺序处理请求} else if (algorithmName == "SSTF") {sstfAlgorithm(ioRequests, currentTrack, timePerTrack, diskSpeed, sectorsPerTrack, sectorSize);return;} else if (algorithmName == "SCAN") {scanAlgorithm(ioRequests, currentTrack, timePerTrack, diskSpeed, sectorsPerTrack, sectorSize);return;} else if (algorithmName == "LOOK") {lookAlgorithm(ioRequests, currentTrack, "outward", timePerTrack, diskSpeed, sectorsPerTrack, sectorSize);return;} else {cout << "未知的调度算法:" << algorithmName << endl;return;}armMovementSequence.insert(armMovementSequence.begin(), currentTrack);  // 加入初始位置displayArmMovementSequence(armMovementSequence);int armMovement = calculateArmMovement(armMovementSequence);int seekTime = calculateSeekTime(armMovement, timePerTrack);int rotationDelay = calculateRotationDelay(armMovement, diskSpeed);int numRequests = ioRequests.size();int transferTime = calculateTransferTime(numRequests, sectorsPerTrack, sectorSize, diskSpeed);int totalProcessingTime = calculateTotalProcessingTime(seekTime, rotationDelay, transferTime);cout << "引臂移动量: " << armMovement << endl;cout << "寻道时间: " << seekTime << " 毫秒" << endl;cout << "平均旋转延迟时间: " << rotationDelay << " 毫秒" << endl;cout << "传输时间: " << transferTime << " 毫秒" << endl;cout << "所有访问处理时间: " << totalProcessingTime << " 毫秒" << endl;
}int main() {int initialTrack; // 磁头初始位置cout << "请输入磁头初始位置:";cin >> initialTrack;int timePerTrack;  // 跨越1个磁道所用时间(毫秒)int startupTime;   // 启动时间(毫秒)int diskSpeed;     // 磁盘转速(转/分钟)int sectorsPerTrack;  // 每磁道扇区数int sectorSize;    // 每扇区字节数cout << "请输入跨越1个磁道所用时间(毫秒):";cin >> timePerTrack;cout << "请输入启动时间(毫秒):";cin >> startupTime;cout << "请输入磁盘转速(转/分钟):";cin >> diskSpeed;cout << "请输入每磁道扇区数:";cin >> sectorsPerTrack;cout << "请输入每扇区字节数:";cin >> sectorSize;vector<int> ioRequests;vector<int> diskTrackNumbers;for(int i=1; i<201; i++){diskTrackNumbers.push_back(i);} // 磁道号固定为0到10int currentTrack = initialTrack; // 修改为用户输入的初始位置string direction = (generateRandomNumber(0, 1) == 0) ? "outward" : "inward"; // 添加这一行以初始化方向// 生成随机磁道I/O请求序列cout << "生成的随机磁道I/O请求序列:" << endl;for (int i = 0; i < 6; ++i) {int track = generateRandomNumber(0, diskTrackNumbers.size() - 1);ioRequests.push_back(diskTrackNumbers[track]);cout << ioRequests[i] << " ";}cout << endl;// 选择调度算法string algorithmName;cout << "请选择调度算法(FCFS、SSTF、SCAN、LOOK):";cin >> algorithmName;// 处理IO请求processAlgorithm(ioRequests, currentTrack, timePerTrack, startupTime, diskSpeed, sectorsPerTrack, sectorSize, algorithmName);return 0;
}

 源代码示例

 运行结果截图

FCFS算法

SSTF算法

 SCAN算法

LOOK算法

 注意事项

1、算法可能有点问题,大多数情况下是没有问题的

2、由于不同编译器可能不兼容,所以本人把代码都写在一起,避免了分文件造成的错误

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/220993.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

工业级以太网交换机的功能介绍

随着互联网技术的迅猛发展&#xff0c;工业以太网在工业通信领域中发挥着重要作用。在整个工业通信行业中&#xff0c;工业以太网交换机作为关键的通信设备&#xff0c;具有非常重要的功能。那么&#xff0c;什么是工业以太网交换机呢&#xff0c;它有哪些功能呢&#xff1f; …

为什么 inline 函数经常使用 static 修饰

内联函数探究 - noinline、always_inline&#xff0c;static inline&#xff0c;内联展开 - 嵌入式C语言自我修养 | 宅学部落 个人理解&#xff1a; 头文件里声明了inline的函数&#xff0c;编译期不一定将其内联展开&#xff0c;而仍将其编译为函数对象&#xff0c;如果不加…

TypeScript 实现扑克数据花色、数值获取和生成

1、TypeScript 实现扑克数据中获取花色和数值的功能的代码 type CardData number;const LOGIC_MASK_COLOR 0xF0; // 花色掩码 const LOGIC_MASK_VALUE 0x0F; // 数值掩码// 获取数值 function GetCardValue(cardData: CardData): number {return cardData & LOGIC_MASK…

栈——OJ题

&#x1f4d8;北尘_&#xff1a;个人主页 &#x1f30e;个人专栏:《Linux操作系统》《经典算法试题 》《C》 《数据结构与算法》 ☀️走在路上&#xff0c;不忘来时的初心 文章目录 一、最小栈1、题目讲解2、思路讲解3、代码实现 二、栈的压入、弹出序列1、题目讲解2、思路讲解…

华为交换机——配置策略路由(基于IP地址)示例

一、组网需求&#xff1a; 汇聚层Switch做三层转发设备&#xff0c;接入层设备LSW做用户网关&#xff0c;接入层LSW和汇聚层Switch之间路由可达。汇聚层Switch通过两条链路连接到两个核心路由器上&#xff0c;一条是高速链路&#xff0c;网关为10.1.20.1/24&#xff1b;另外一…

06进程间关系-学习笔记

Orphan Process孤儿进程 父进程先于子进程退出&#xff0c;子进程失去托管&#xff0c;这种子进程统称为孤儿进程 失效进程&#xff08;孤儿进程&#xff09;&#xff1a;导致内存泄漏&#xff0c;影响新进程的创建孤儿进程的危害不可预测&#xff0c;如果一个孤儿进程持续的申…

汽车标定技术(十三)--标定概念再详解

目录 1.概述 2.基于Flash的标定 3.基于RAM的标定 4.AUTOSAR基于指针标定概念

AWS Ubuntu设置DNS解析(解决resolve.conf被覆盖问题)

众所周知&#xff1a; Ubuntu在域名解析时&#xff0c;最直接使用的是/etc/resolve.conf文件&#xff0c;它是/run/systemd/resolve/resolve.conf的软链接&#xff0c;而对于刚装完的ubuntu系统&#xff0c;该文件的内容如下 ubuntuip-172-31-36-184:/etc$ cat resolv.conf #…

【软考】-- 信息系统项目管理师(高级)历年论文题目

考试年度 试题一 试题二 2023年下11.05 资源管理 2023年下11.04 合同管理 2023年下10.29 工作绩效域 2023年下10.28 干系人管理 2023年上 风险管理 2022年下 质量管理 2022年上 干系人管理 2021年上 范围管理 合同管理 2020年下 成本管理 采购管理 2019…

计算机毕业设计 SpringBoot的医院门诊在线挂号系统 Javaweb项目 Java实战项目 前后端分离 文档报告 代码讲解 安装调试

&#x1f34a;作者&#xff1a;计算机编程-吉哥 &#x1f34a;简介&#xff1a;专业从事JavaWeb程序开发&#xff0c;微信小程序开发&#xff0c;定制化项目、 源码、代码讲解、文档撰写、ppt制作。做自己喜欢的事&#xff0c;生活就是快乐的。 &#x1f34a;心愿&#xff1a;点…

D28|买卖股票的最佳时机+跳跃游戏

122.买卖股票的最佳时机 II 初始思路&#xff1a; 这道题解题的时候比较像在找规律&#xff0c;发现只要计算这个过程中的两数之差然后相加即可。 题解复盘&#xff1a; 可以更加清晰的发现如何从题意中获得贪心的思路。 如何贪心&#xff1a;局部最优&#xff1a;收集每天的…

CentOS 7 部署pure-ftp

文章目录 &#xff08;1&#xff09;简介&#xff08;2&#xff09;准备工作&#xff08;3&#xff09;更新系统&#xff08;4&#xff09;安装依赖环境&#xff08;5&#xff09;下载和解压pure-ftp源码包&#xff08;6&#xff09;编译和安装pure-ftp&#xff08;7&#xff0…

01读《物联网安全研究综述:威胁、检测与防御》随笔

01读《物联网安全研究综述&#xff1a;威胁、检测与防御》随笔 摘要3 研究现状3.1 安全威胁3.1.1 云平台访问控制缺陷3.1.2 云平台恶意应用3.1.3 云平台实体和应用交互漏洞3.1.4 通信协议漏洞3.1.5 通信流量侧信道信息泄露3.1.6 设备固件漏洞3.1.7 基于语音信道的攻击3.1.8 基于…

大学老师职称怎么评定

作为一名大学老师&#xff0c;想要在职业生涯中更上一层楼&#xff0c;评定职称是不可避免的一步。那么&#xff0c;如何评定大学老师的职称呢&#xff1f;下面我来给大家分享几点建议。 了解评职称的基本条件。不同高校、不同学科的职称评定条件可能会有所不同&#xff0c;因此…

N通道沟槽电源 场效应管 FMB30H100SL

亿胜盈科FMB30H100SL是一款N通道沟槽电源的场效应管&#xff08;MOS管&#xff09;&#xff0c;FMB30H100SL封装为&#xff1a;TOLL4-6R。

智能优化算法应用:基于树种算法3D无线传感器网络(WSN)覆盖优化 - 附代码

智能优化算法应用&#xff1a;基于树种算法3D无线传感器网络(WSN)覆盖优化 - 附代码 文章目录 智能优化算法应用&#xff1a;基于树种算法3D无线传感器网络(WSN)覆盖优化 - 附代码1.无线传感网络节点模型2.覆盖数学模型及分析3.树种算法4.实验参数设定5.算法结果6.参考文献7.MA…

Windows环境使用Minio如此简单

Windows环境使用Minio如此简单 Windows环境下使用Minio对象存储真的好简单1、下载及安装1.1、运行1.2、配置1.2.1、创建桶 1.3、Minio支持多种语言的SDK1.3.1、Java中使用 Windows环境下使用Minio对象存储真的好简单 很久很久以前&#xff0c;开发个Web程序&#xff0c;上传文…

理德名人故事:金融大王——贾尼尼

一个人的职业选择和成长道路会受到很多因素的影响。贾尼尼&#xff0c;这位美国第三大银行——美洲银行的创始人&#xff0c;他的银行家之路却与父亲的死有关。 1878年的一天&#xff0c;贾尼尼8岁的时候&#xff0c;同村的一个葡萄农&#xff0c;因为还不起向贾尼尼父亲借的一…

MuMu模拟器12如何连接adb?

一、MuMu模拟器12端口查看 MuMu模拟器12现已支持adb同时连接多个模拟器进行调试的操作&#xff0c;可以参考以下步骤操作&#xff0c;查看MuMu模拟器12本体以及多开模拟器的adb端口&#xff1a; 单开的MUMU模拟器12可通过模拟器右上角菜单-问题诊断&#xff0c;获取ADB调试端…

bind、call、apply 区别?

作用 call、apply、bind作用是改变函数执行时的上下文&#xff0c;简而言之就是改变函数运行时的this指向 那么什么情况下需要改变this的指向呢&#xff1f; 下面举个例子 var name "lucy"; var obj {name: "martin",say: function () {console.log(…