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; …

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…

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 #…

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…

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…

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(…

TikTok科技趋势:平台如何引领数字社交革命?

TikTok作为一款颠覆性的短视频应用&#xff0c;不仅改变了用户的娱乐方式&#xff0c;更在数字社交领域引领了一场革命。本文将深入探讨TikTok在科技趋势方面的引领作用&#xff0c;分析其在数字社交革命中的关键角色&#xff0c;以及通过技术创新如何不断满足用户需求&#xf…

实现树形结构的插件vue-tree-color及元素放大缩小拖动

实现流程图,借鉴vue-tree-color 引入依赖 npm install vue-tree-color 同时查看项目中是否已安装less和less-loader,因为该组件使用到less npm install --save-dev less less-loader 如果这里启动项目报错,有可能是less和less-loader的版本过高,可以降低版本,或者指定版本号…

【面试】数据库—优化—如何定位慢查询

数据库—优化—如何定位慢查询 1. 出现慢查询的情况&#xff08;表象&#xff1a;页面加载过慢、接口压测响应时间过长&#xff08;超过1s&#xff09;&#xff09;&#xff1a; 聚合查询多表查询表数据量过大查询深度分页查询 2. 如何定位慢查询 方案一&#xff1a;开源工具…

OpenHarmony 鸿蒙系统之开发环境安装

一、首先在下方链接网址中下载DevEco Studio的安装包。 DevEco Studio历史版本下载-HarmonyOS应用开发官网

可替代LM5145,5.5V-100V Vin同步降压控制器_SCT82A30

SCT82A30是一款100V电压模式控制同步降压控制器&#xff0c;具有线路前馈。40ns受控高压侧MOSFET的最小导通时间支持高转换比&#xff0c;实现从48V输入到低压轨的直接降压转换&#xff0c;降低了系统复杂性和解决方案成本。如果需要&#xff0c;在低至6V的输入电压下降期间&am…

CNS0创建交货单没有WBS元素

1、问题 CNS0创建交货单带不出WBS&#xff0c;但是交货单过账之后&#xff0c;又可以读取到WBS。 2、原因 2.1、项目挂料 创建项目挂料时&#xff0c;当物料为通用料&#xff0c;则在网络中挂料时&#xff0c;采购类型为网络预留 当物料为专用料&#xff0c;则在网络中挂料时…