[数据结构与算法]操作系统：C++实现磁盘调度

实验2：磁盘调度
2.1实验目的
1、对磁盘调度的相关知识作进一步的了解，明确磁盘调度的原理。
2、加深理解磁盘调度的主要任务。
3、通过编程，掌握磁盘调度的主要算法。
2.2实验内容
1、对于如下给定的一组磁盘访问进行调度：
请求服务到达 A B C D E F G H I J K L M N
访问的磁道号 30 50 100 180 20 90 150 70 80 10 160 120 40 110
2、要求分别采用先来先服务、最短寻道优先以及电梯调度算法进行调度。
3、要求给出每种算法中磁盘访问的顺序，计算出平均移动道数。
4、假定当前读写头在90号，电梯调度算法向磁道号增加的方向移动。

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<string.h>
using namespace std;
#define num 14
#define now 90
struct disk {
	char id;  //进程的名字
	int	pos;//进程所处的磁道位置
}node[num];

void init() {//数据初始化
	char a[num] = { 'A','B','C','D','E','F','G','H','I','G','K','L','M','N' };
	int b[num] = { 30,50,100,180,20,90,150,70,80,10,160,120,40,110 };
	for (int i = 0; i < num; i++) {
		node[i].id = a[i];
		node[i].pos = b[i];
	}
}

//显示磁盘访问顺序
void show(int sum, char* ans) {
//sum为总移动道数，ans为存储顺序的数组
	cout << "磁盘访问顺序为：";
	for (int i = 0; i < num; i++)
		cout << ans[i] << " ";
	cout << "\n平均移动道数为：" << double(sum) / num<< endl;
}

//先来先服务
void FCFS() {
	cout << "----------先来先服务算法----------\n";
	int cur = now;
	char ans[num];
	int sum=0;
	for (int i = 0; i < num; i++) {
		ans[i] = node[i].id;
		sum += abs(node[i].pos - cur);//abs函数用来求绝对值
		cur = node[i].pos;
	}
	show(sum, ans);
}

//最短寻道时间算法
void SSTF() {
	cout << "----------最短寻道时间算法----------\n";
	int cur = now;
	char ans[num];
	int sum = 0;
	bool flag[num];
	memset(flag, false, num);//初始化赋值
	for (int j = 0; j < num; j++) {
		int stop = -1, min = 10000;
		for (int i = 0; i < num; i++) {//找出距离最小的点
			if (flag[i] == true) continue;
			if (min > abs(node[i].pos - cur)) {
				min = abs(node[i].pos - cur);
				stop = i;
			}
		}
		flag[stop] = true;
		sum += min;
		ans[j] = node[stop].id;
		cur = node[stop].pos;
	}
	show(sum, ans);
}

bool cmp(disk A, disk B) {
	return A.pos < B.pos;
}

//电梯调度算法
void SCAN() {
	cout << "----------电梯调度算法----------\n";
	int cur = now;
	int sum = 0,cnt=0;
	char ans[num];
	disk cnode[num];//复制一遍node
	for (int i = 0; i < num; i++)
		cnode[i] = node[i];
	sort(cnode, cnode + num, cmp);//排序
	int stop = num;
	//先找到第一个比now弹道大的
	for (int i = 0; i < num; i++) {
		if (cnode[i].pos >= cur) {
			stop = i;
			break;
		}
	}
	//对上步找到的进行顺序检索
	for (int i = stop; i < num; i++) {
		sum += abs(cnode[i].pos - cur);
		cur = cnode[i].pos;
		ans[cnt++] = cnode[i].id;
	}
	//回过头来检索
	for (int i = stop - 1; i >= 0; i--) {
		sum += abs(cnode[i].pos - cur);
		cur = cnode[i].pos;
		ans[cnt++] = cnode[i].id;
	}
	show(sum, ans);
}

int main() {
	while (true) {
		init();
		cout << "请选择磁盘调度算法：" << endl;
		cout << "1.FCFS  2.SSTF  3.SCAN  4.结束进程" << endl;
		int choice;
		cin >> choice;
		//choice = getchar();
		cout << endl;
		switch (choice)
		{
		case 1: FCFS(); break;
		case 2: SSTF(); break;
		case 3: SCAN(); break;
		case 4: exit(1);break;
		}
	}
	return 0;
}

运行结果