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.rhkb.cn/news/219303.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河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

创建型模式之工厂模式

​ 本质&#xff1a; 实例化对象不直接使用new&#xff0c;而是用工厂代替 工厂模式分为&#xff1a; 简单工厂模式&#xff1a;用来生产同一等级结构中的任意产品&#xff08;增加新产品需要修改已有代码&#xff09;工厂方法模式&#xff1a;用来生产同一等级结构中的固定产…

vite原理

一、依赖预构建 1、为什么需要依赖预构建 CommonJS和UMD兼容性 在开发阶段中&#xff0c;vite的开发服务器将所有的代码视为原生ES模块。因此&#xff0c;vite必须先将作为CommonJS或者UMD发布的依赖项转换为ESM。 这是vite的一个特色&#xff0c;也是为什么会相对于webpack比…

21--集合小案例

案例--图书管理系统 1.创建实体类Book package com.work.pojo; /** *Author: 憨憨浩浩 *CreateTime: 2023-12-16 17:27 *Description: Book实体类 */ public class Book {private int id; // 编号private String name; // 图书名称private String author;…

MySQL,分组order by

一、创建分组 ## 创建分组 -- 返回每个发布会的参会人数 SELECT event_id,COUNT(*) as canjia_num FROM sign_guest GROUP BY event_id; 1、group by子句可以包含任意个列&#xff0c;但是但指定的所有列都是一起计算的。 group by 后2个字段一起计算的 2、group by后面可以跟…

什么是Vue?

什么是Vue 什么是Vue&#xff1f;Vue 快速入门常用指令生命周期生命周期介绍生命周期 函数调用情况 什么是Vue&#xff1f; Vue 快速入门 常用指令 生命周期 生命周期介绍 生命周期 函数调用情况

Go EASY游戏框架 之 RPC Guide 03

1 Overview easy解决服务端通信问题&#xff0c;同样使用了RPC技术。easy使用的ETCDGRPC&#xff0c;直接将它们打包组合在了一起。随着服务发现的成熟&#xff0c;稳定&#xff0c;简单&#xff0c;若是不用&#xff0c;甚至你也并不需要RPC来分解你的架构。 GRPC 有默认res…

【漏洞复现】CVE-2023-47261 Dokmee ECM信息泄露致远程命令执行

漏洞描述 Dokmee ECM是一款国外企业内容管理 (ECM) 软件。每个公司的办公室每个角落都存放着文档、记录和档案。Dokmee 一系列解决方案可以帮助您高效地组织、保护和管理这些文件。支持的文件:PDF、TIFF、Word、Excel、Auto-CAD 绘图、电子邮件等。Dokmee 可以帮助您立即实现…

10.CSS浮动

CSS浮动 1.介绍 在最初&#xff0c;浮动是用来实现文字环绕图片效果的&#xff0c;现在浮动是主流的页面布局方式之一 2.作用 让元素脱离标准流&#xff0c;同一级的浮动的元素可以并排在一排显示 3.元素浮动后的特点 脱离文档流不管浮动前是什么元素&#xff0c;浮动后&…

离散数学知识点-期末复习

目录 一、利用真值表求主析取范式、主合取范式 1.例题 二、推理证明 1.推理规则 2.例题 三、符号化命题 四、有穷集的计数 1.包含互斥原理 2.例题 ​1.文氏图法 2.包含互斥原理法 五、关系的闭包 1.三种闭包 2.Warshall算法 3.例题 六、等价关系 1.定义 2.…

Python Django Suit:构建现代化的Django后台管理

概要 Django Suit是一款为Django后台管理提供现代、优雅界面的第三方应用&#xff0c;它致力于提升Django开发者的管理体验。本文将深入介绍Django Suit的安装、配置和高级功能&#xff0c;提供详实的示例代码&#xff0c;帮助大家更好地使用和定制Django后台管理界面。 安装与…

LCR 181. 字符串中的单词反转

解题思路&#xff1a; class Solution {public String reverseMessage(String message) {message message.trim(); // 删除首尾空格int j message.length() - 1, i j;StringBuilder res new StringBuilder();while (i > 0) {while (i >…

redis-学习笔记(Jedis 通用命令)

flushAll 清空全部的数据库数据 jedis.flushAll();set & get set 命令 get 命令 运行结果展示 exists 判断该 key 值是否存在 当 redis 中存在该键值对时, 返回 true 如果键值对不存在, 返回 false keys 获取所有的 key 值 参数是模式匹配 *代表匹配任意个字符 _代表匹配一…

【Pytorch】学习记录分享3——PyTorch 自动微分与线性回归

【【Pytorch】学习记录分享3——PyTorch 自动微分与线性回归 1. autograd 包&#xff0c;自动微分2. 线性模型回归演示3. GPU进行模型训练 小结&#xff1a;只需要将前向传播设置好&#xff0c;调用反向传播接口&#xff0c;即可实现反向传播的链式求导 1. autograd 包&#x…

物流实时数仓:数仓搭建(DWD)一

系列文章目录 物流实时数仓&#xff1a;采集通道搭建 物流实时数仓&#xff1a;数仓搭建 物流实时数仓&#xff1a;数仓搭建&#xff08;DIM&#xff09; 物流实时数仓&#xff1a;数仓搭建&#xff08;DWD&#xff09;一 文章目录 系列文章目录前言一、文件编写1.目录创建2.b…

分类预测 | Matlab实现DBO-SVM蜣螂算法优化支持向量机的数据分类预测【23年新算法】

分类预测 | Matlab实现DBO-SVM蜣螂算法优化支持向量机的数据分类预测【23年新算法】 目录 分类预测 | Matlab实现DBO-SVM蜣螂算法优化支持向量机的数据分类预测【23年新算法】分类效果基本描述程序设计参考资料 分类效果 基本描述 1.Matlab实现DBO-SVM蜣螂算法优化支持向量机的…

基于FFmpeg,实现播放器功能

一、客户端选择音视频文件 MainActivity package com.anniljing.ffmpegnative;import android.Manifest; import android.content.ContentResolver; import android.content.Context; import android.content.Intent; import android.database.Cursor; import android.net.Ur…

世微 锂电池保护IC DW01 充电器检测过充保护SOT23-6

一、 描述 DW01A 是一个锂电池保护电路&#xff0c;为避免锂电池因过充电、过放电、电流过大导致电池寿命缩短或电池被损坏而设计的。它具有高精确度的电压检测与时间延迟电路。 二、 主要特点 工作电流低 过充检测 4.3V&#xff0c;过充释放 4.05V&#xff1b; 过放检测 2.4…

使用Audition录制电脑内部声音

在电脑上播放的媒体文件&#xff0c;包括视频和声音&#xff0c;很多是可以播放却无法保存的。例如一些网页播放的视频&#xff0c;或者在线播放的音乐。 视频的话&#xff0c;可以使用工具来截图&#xff0c;抓取GIF或录屏。 声音的话&#xff0c;也可以使用工具进行录制。这里…

为养宠家庭量身打造,352 X63 Pet宠物专效空气净化器“养宠安馨,人宠共护”

当下,养宠人群日益增多,宠物在给家庭带来了欢乐的同时,也产生了一系列困扰,如何在健康环境中快乐养宠,成为很多家养宠家庭的新需求。成立于2014年的北京三五二环保科技有限公司是一家立足于家庭洁净空气和安全用水领域的科技创新型公司。以“安全、健康、舒适”等消费需求为核心…

uniapp - 简单版本自定义tab栏切换

tab切换是APP开发最常见的功能之一&#xff0c;uniapp中提供了多种形式的tab组件供我们使用。对于简单的页面而言&#xff0c;使用tabbar组件非常方便快捷&#xff0c;可以快速实现底部导航栏的效果。对于比较复杂的页面&#xff0c;我们可以使用tab组件自由定义样式和内容 目录…