操作系统的设计四——磁盘调度

#include<iostream>
#include<ctime>
using namespace std;
void SSTF(int a[],int n);
void CSCAN(int a[],int n);
int main()
{  
   int n;                        //磁道的个数
   int s;                        //功能号
   cout<<"请输入当前磁道的个数,按Enter键显示生成的随机磁道号："<<endl;
   cin>>n;
   int *a=new int[n];
   cout<<"生成的随机磁道号为：";
   srand((unsigned)time(NULL));
   for(int i=0;i<n;i++)
   {
      a[i]=(rand()%100)+1;
      cout<<a[i]<<" ";
   }
   cout<<endl;
 while(1)
 { cout<<endl;
   cout<<"             ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl;
   cout<<"             ┃磁盘调度算法功能列表　　      ┃"<<endl;
   cout<<"             ┠───────────────────────┨"<<endl;
   cout<<"             ┃     1、最短寻道时间算法（SSTF）              ┃"<<endl;
   cout<<"             ┠───────────────────────┨"<<endl;
   cout<<"             ┃     2、循环扫描算法（CSCAN）                 ┃"<<endl;
   cout<<"             ┠───────────────────────┨"<<endl;
   cout<<"             ┃     0、退出                                  ┃"<<endl;
   cout<<"             ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl;
   cout<<endl;
   cout<<"请选择所需功能的前置编号:";
   cin>>s;
   if(s>3)
   {
cout<<"数据输入有误！请重新输入："<<endl;
   } 
   else
   {
     switch(s)
  {  case 0: exit(0);break ;         
             case 1:SSTF(a, n);break;
             case 2:CSCAN(a,n);break;
}
  }
}
return 0; 
}


//最短寻道时间算法（SSTF）
void SSTF(int a[],int n)
{
int temp;
int k=1;
int now,l,r;
int i,j;
double sum=0;
//将磁道号按递增排序
for(i=0;i<n;i++)
for(j=i+1;j<n;j++)
{
  if(a[i]>a[j])
  {
  temp=a[i];
  a[i]=a[j];
  a[j]=temp;
  }
}
cout<<"按递增顺序排好的磁道显示为："<<endl;
for( i=0;i<n;i++)
{
cout<<a[i]<<" ";//输出排好的磁道顺序
}
cout<<endl;
cout<<"请输入当前的磁道号：";
cin>>now;//确定当前磁头所在位置
cout<<"磁盘调度顺序为："<<endl;
if(a[n-1]<=now)//当前磁头位置大于最外围欲访问磁道(比如21,90,当前的磁道为91，顺序为91,1)
{
  for(i=n-1;i>=0;i--)
  cout<<a[i]<<" ";
  sum=now-a[0];
}
else
  if(a[0]>=now)//当前磁头位置小于最里欲访问磁道(比如21,90,当前的磁道为91，顺序为21,91)
  {
  for(i=0;i<n;i++)
  cout<<a[i]<<" ";
  sum=a[n-1]-now;
  }
  else//不大也不小，在范围之内
  {
    while(a[k]<now)//确定当前磁道在已排的序列中的位置
{
     k++;
}
     l=k-1;//在磁头位置的前一个欲访问磁道
     r=k;//磁头欲访问磁道


    while((l>=0)&&(r<n))
{
     if((now-a[l])<=(a[r]-now))//选择离磁头近的磁道
{
      cout<<a[l]<<" ";
      sum+=now-a[l];
      now=a[l];
      l=l-1;
}
    else
    {
    cout<<a[r]<<" ";
    sum+=a[r]-now;
    now=a[r];
    r=r+1;
    }
  }
  if(l=-1)//磁头位置里侧的磁道已访问完
  {
  for(j=r;j<n;j++)//访问磁头位置外侧的磁道
  {
    cout<<a[j]<<" ";
  }
  sum+=a[n-1]-a[0];
  }
if(r==n)//磁头位置外侧的磁道已访问完
{
for(j=k-1;j>-1;j--) //访问磁头位置里侧的磁道
           {
               cout<<a[j]<<" ";
           }
           sum+=a[n-1]-a[0];
}
  }
  cout<<endl;
  cout<<"移动的总道数为:"<<sum<<endl;
   cout<<"移动的平均道数为:"<<(sum/n)<<endl;
}


//循环扫描算法（CSCAN）
void CSCAN(int a[],int n)
{
int temp;
int now,l,r;
int i,j;
double sum=0;
int k=1;
for(i=0;i<n;i++)//对访问磁道按由小到大顺序排列输出
  for(j=i+1;j<n;j++)
  {
    if(a[i]>a[j])
{
     temp=a[i];
    a[i]=a[j];
    a[j]=temp;
}
  }
  cout<<"按递增顺序排好的磁道为："<<endl;
  for( i=0;i<n;i++)
  {
  cout<<a[i]<<" ";
  }
  cout<<endl;
cout<<"请输入当前的磁道号：";
cin>>now;//确定当前磁道号
if(a[n-1]<=now)//磁头位置大于最外围欲访问磁道
{
  for(i=0;i<n;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
        sum=now-2*a[0]+a[n-1];
    }
    else
        if(a[0]>=now)//磁头位置小于最里欲访问磁道
        {
            for(i=0;i<n;i++)
            cout<<a[i]<<" ";
            sum=a[n-1]-now;
        }
        else //磁头位置在最里侧磁道与最外侧磁道之间
        {    int d;
            while(a[k]<now)
            {
                k++;
            }
           l=k-1;//在磁头位置的前一个欲访问磁道
           r=k;   //磁头欲访问磁道
   cout<<"请输入当前磁头移动的方向 (0 表示向内 ，1表示向外) : ";
           cin>>d;    //确定磁头访问的方向
   cout<<"磁盘调度顺序为：";
           if(d==0||d==1)
   {
               if(d==1)    //磁头向外侧访问
   {
                for(j=r;j<n;j++)//先访问外侧磁道再转向最里欲访问磁道
{
                 cout<<a[j]<<" ";
}
                for(j=0;j<r;j++)
{
                 cout<<a[j]<<" ";
}
                 sum=2*a[n-1]-now-2*a[0]+a[l];
   }
              if(d==0)                //磁头向内侧访问
  { 
for(j=r-1;j>=0;j--)
{
                 cout<<a[j]<<" ";
}
     for(j=n-1;j>=r;j--)
{
                 cout<<a[j]<<" ";
}
sum=2*a[n-1]-2*a[0]+now-a[r];
  }
   }
  else
  cout<<"请输入0或1!";
       }
  cout<<endl;
  cout<<"移动的总道数为："<<sum<<endl;
  cout<<"移动的平均道数为："<<(sum/n)<<endl;

}

（循环扫描算法是有些不完整，但是还是完整地模拟出了三种不同情况下的磁道算出不同的结果）