【2017年整理】操作系统实验_实验5.doc

广州大学学生实验报告 开课学院及实验室：计算机科学与工程实验室 2015年 12月 1日 实验课程名称 操作系统实验 成绩 实验项目名称 磁盘管理实验 指导老师 (***报告只能为文字和图片,老师评语将添加到此处,学生请勿作答***) 一、实验目的 本实验的目的是通过设计一个磁盘调度模拟系统，以加深对FCFS、最短寻道时间以及电梯等磁盘调度算法的理解。让我们更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强动手能力。 二、实验内容 1、模拟一个磁盘调度算法； Visual C++ 6.0平台 2、输入为一组作业的磁道请求； 作业的寻到请求可以用一个数组模拟 3、要求能够模拟FCFS、最短寻道时间、电梯算法三个磁盘调度算法； FCFS (First Come First Served )先来先服务，在计算机并行任务处理中，被视为最简单的任务排序策略，即是无论任务大小和所需完成时间，对先到的任务先处理，后到的任务后处理。按照此算法，数组顺序输出即可。 最短寻道时间优先(ShortestSeekTimeFirst，SSTF)要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短，确定当前磁道，选择距离当前最近的。 电梯算法，磁臂仅移动到请求的最外道就回转。反方向查找服务。确定当前磁道以及运动方向，排序后的数组当前磁道以后的磁道顺序序输出，在将剩余反向输出。 4、输出为按选择的算法执行时的磁头移动轨迹和移动的总道数。 三、实验设备 安装了Linux系统的电脑 四、实验概要设计 系统流程图： 五、实验详细设计 (1)先来先服务算法（FCFS） 先来先服务（FCFS）调度:按先来后到次序服务，未作优化。 最简单的移臂调度算法是“先来先服务”调度算法，这个算法不必考虑当前移臂所在的位置，而只是考虑访问者提出访问请求的先后次序。 先来先服务算法流程图： (2)最短寻道时间优先算法（SSTF） 最短寻找时间优先调度算法总是从等待访问者中挑选寻找时间最短（距离当前移臂最近）的那个请求先执行的，而不管访问者到来的先后次序。现在仍利用同一个例子来讨论，现在当100号柱面的操作结束后，应该先处理99号柱面的请求，然后到达108号柱面执行操作，随后处理129号柱面请求，后继操作的次序应该是142,156,53,31 最短寻道时间优先算法流程图： (3)电梯算法（SCAN） SCAN 算法又称电梯调度算法。SCAN算法是磁头前进方向上的最短查找时间优先算法，它排除了磁头在盘面局部位置上的往复移动，SCAN算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公平性，但仍有利于对中间磁道的请求。 “电梯调度”算法在实现时，不仅要记住读写磁头的当前位置，还必须记住移动臂的当前前进方向。 电梯算法流程图： 六、实验程序 #includeiostream #includefstream #includeiomanip #includestdio.h using namespace std; const int MaxNumber=100; int TrackOrder[MaxNumber]; int MoveDistance[MaxNumber]; double AverageDistance; bool direction; int M; int N; void inputData() { cout请输入磁道个数N: ; cinN; cout\n请输入磁盘访问顺序(此部分由文件读入)。endl; fstream fin(F://磁盘调度文件.txt); for(int i=0;iN;i++) finTrackOrder[i]; cout\n请输入开始磁盘号M: ; cinM; } void showData() { cout\n===============================显示配置信息=============================\n; cout\n输入磁道个数N为:N,开始磁盘号M:Mendl; cout\n磁盘访问序列为: ; for(int i=0;iN;i++) coutTrackOrder[i] ; coutendl; } void FCFS() { int i,j; int sum=0; float avg; int Fcfs[MaxNumber]; int sumArray[MaxNumber]; for(i=0;iN;i++) Fcfs[i]=TrackOrder[i]; sumArray[0]=abs(M-Fcfs[0]); cout\n从M号磁