操作系統(tǒng)實驗頁面置換算法先來先服務最短尋道優(yōu)先

學號P71514032 專業(yè) 計算機科學與技術 姓名 實驗日期2017/12/7 教師簽字 成績 實驗報告【實驗名稱】 磁盤調度先來先服務策略 最短尋道策略 【實驗目的】磁盤調度中尋道時間直接影響到數(shù)據(jù)訪問的快慢，通過本次實驗學習如何處理好磁盤尋道時間?！緦嶒炘怼?. 先來先服務算法先來先服務算法根據(jù)進程請求訪問磁盤的先后次序進行調度。2. 最短尋道時間優(yōu)先算法最短尋道時間優(yōu)先算法要求訪問的磁道與當前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時間最短?！緮?shù)據(jù)結構和符號說明】ypedef struct Track int id;/磁道序列 int state=0;/是否訪問過，未被訪問置狀態(tài)為0 Track;Track trackN;/最大磁道數(shù)為100Track track1N;int stepN;/移動距離int num,i,current_track,num1;/需要訪問的次數(shù)函數(shù)說明：void init()/初始化程序void input()/輸入函數(shù)void FCFS()/先來先服務int abs(int a,int b)/相減的絕對值int Serch_min_pos()/尋找到當前磁道最短的需求磁道void SSTF()/最短尋道優(yōu)先void output(Track a)/輸出函數(shù)void output_average_track()/輸出平均尋道時間int show()/顯示用戶界面先來先服務（FCFS）最短尋道時間優(yōu)先（SSTF）代碼：#include<stdio.h>#define N 100typedef struct Track int id;/磁道序列 int state=0;/是否訪問過，未被訪問置狀態(tài)為0 Track;Track trackN;/最大磁道數(shù)為100Track track1N;int stepN;/移動距離int num,i,current_track,num1;void init()/初始化程序 num=0; for (i=0; i<num; i+) tracki.state=-1;/id置為1 track1i.state=-1; stepi=-1;/移動距離為-1 void input()/輸入函數(shù) printf("輸入當前磁道n"); scanf("%d",&current_track); num1=current_track; printf("輸入要訪問的磁道數(shù)目n"); scanf("%d",&num); printf("輸入要訪問磁道序列n"); for(i=0; i<num; i+) scanf("%d",&tracki.id);void FCFS()/先來先服務 for(i=0; i<num; i+) if(current_track-tracki.id)<0)/求移動距離 stepi=tracki.id-current_track; else stepi=current_track-tracki.id;/取絕對值 tracki.state=1;/狀態(tài)置為1 current_track=tracki.id;/更新當前磁道 int abs(int a,int b)/相減的絕對值 return a-b>0?a-b:b-a;int Serch_min_pos()/尋找到當前磁道最短的需求磁道 int min=45536;/最小距離標志 int pos; for(int i=0; i<num; i+) if(tracki.state=1) continue; else if(min>abs(tracki.id,current_track)/尋找最小距離 min=abs(tracki.id,current_track); pos=i; trackpos.state=1; return pos;/返回在數(shù)組中的位置void SSTF()/最短尋道優(yōu)先 for(i=0; i<num; i+)/計數(shù)器 track1i=trackSerch_min_pos();/更新到要輸出的數(shù)組中 stepi=abs(track1i.id,current_track);/移動距離 current_track= track1i.id;/標志 void output(Track a)/輸出函數(shù) printf("nn <從%d號磁道開始>n",num1); printf("=n");/排班 printf("被訪問的下一個磁道tt移動距離（磁道數(shù)）n"); for(i=0; i<num; i+) printf("t%4dtt|t%4dn",ai.id,stepi); printf("=n");void output_average_track()/輸出平均尋道時間 double sum=0;/和 for(i=0; i<num; i+) sum+=stepi; printf(" 平均尋道長度%3.2fnnn",sum/num);/輸出int show()/顯示用戶界面 int choose;/選擇 printf("n*早期的磁盤調度算法*n"); printf("tt1、先來先服務(FCFS)n"); printf("tt2、最短尋道時間優(yōu)先（SSTF)n"); printf("tt3、退出（EXIT）n"); scanf("%d",&choose); return choose;int main() do init(); switch(show()/返回值是選擇 case 1:/FCFS input(); FCFS(); output(track); output_average_track(); break; case 2:/最短尋道 input(); SSTF(); output(track1); output_average_track(); break; case 3:/退出 return 0; default: break; while(1); return 0;截圖：主界面開始，輸入選擇先來先服務還是最短尋道優(yōu)先，輸入當前磁道，輸入要訪問的磁道，輸入要訪問的磁道序列。先來先服務(FCFS)最短尋道優(yōu)先（SSTF）【小結與討論】1、先來先服務算法是一種簡單的磁盤調度算法。它根據(jù)進程請求訪問磁盤的先后次序進行調度。此算法的優(yōu)點是較為公平與簡單，并且每個進程的請求都能依次得到處理，不會出現(xiàn)某一進程的請求長期得不到滿足的情況。但此算法由于未對尋道進行優(yōu)化，致使平均尋道時間可能較長；而最短尋道時間優(yōu)先算法要求每次訪問的磁道與當前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時間最短，但這種調度算法卻不能保證平均尋道時間最短，因為只能做到局部最優(yōu)。2、本實驗用數(shù)組就可以很方便簡潔地解決問題，唯一需要注意的就是在算法中，每一次尋道需要對之前的磁道號進行暫存設置一個current_track(當前磁道)，如果已查詢到，需將狀態(tài)置為1，這樣才方便尋找和計算尋道距離。3、FCFS算法根據(jù)磁道號需要被訪問的順序依次訪問磁道，所以磁道被訪問順序在磁道需要順序確定時，即被確定，然后用依次減法即可算出移動距離，相對來說實驗的復雜度較低，易于實現(xiàn)。4、SSTF算法則相較于FCFS算法復雜得多。在確定被訪問的下一個磁道號時，需要計算后面每一個磁道號與當前磁道號的距離，然后取最小距離的磁道號作為被訪問的下一個磁道號。即實現(xiàn)SSTF算法需找到最小距離的磁道號再寫入。 5、本次實驗通過編寫程序讓我對磁盤的相關調度有了更深入的理解，對計算機內部原理也有了更深的認識，代碼能力也有所提高。