磁盤調度算法（先來先服務、最短尋道優先以及電梯調度算法）

背景：磁盤調度

題目描述

• 1、對於如下給定的一組磁盤訪問進行調度：
  請求服務到達 A B C D E F G H I J K L M N
  訪問的磁道號 30 50 100 180 20 90 150 70 80 10 160 120 40 110

請求服務到達	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N
訪問的磁道號	30	50	100	180	20	90	150	70	80	10	160	120	40	110

• 2、要求分別采用先來先服務、最短尋道優先以及電梯調度算法進行調度。
• 3、要求給出每種算法中磁盤訪問的順序，計算出平均移動道數。
• 4、假定當前讀寫頭在90號，電梯調度算法向磁道號增加的方向移動。

算法設計

先來先服務算法（FCFS）:

按訪問請求到達的先后次序服務。

最短尋道時間優先算法（SSTF）:

優先選擇距當前磁頭最近的訪問請求進行服務

掃描算法（電梯算法）（SCAN）:

當有訪問請求時，磁頭按一個方向移動，在移動過程中對遇到的訪問請求進行服務，然后判斷該方向上是否還有訪問請求，如果有則繼續掃描；否則改變移動方向，並為經過的訪問請求服務，如此反復。

代碼實現

感謝支持

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cmath>
using namespace std;

int request[]{30,50,100,180,20,90,150,70,80,10,160,120,40,110};
const int n = 14;
queue<int> FCFS_order, SSTF_order, SCAN_order;
//queue<int> FCFS_move, SSTF_move, SCAN_move;
int FCFS_num = 0, SSTF_num = 0, SCAN_num = 0;
int beg_loc = 90;//前讀寫頭在90號
char beg_direct = '+';//電梯調度算法向磁道號增加的方向移動。


void C_FCFS() {
    int loc = beg_loc;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int tem = request[i];
        FCFS_order.push(tem);
       // FCFS_move.push(abs(loc - tem));
        FCFS_num += abs(loc - tem);
        loc = tem;
    }
}
void C_SSTF() {
    int t[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        t[i] = request[i];
    sort(t, t + n);//排序
    int loc = beg_loc;
    int pre_loc = beg_loc;
    for (int j = 0; j < n; j++){
        int min_dis = 9999;
        int tem = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++){
            if (abs(t[i] - loc) < min_dis)
                min_dis = abs(t[i] - loc), tem = i;
        }
        loc = t[tem];
        SSTF_order.push(loc);
        SSTF_num += abs(t[tem] - pre_loc);
        pre_loc = loc;
        t[tem] = 99999;
    }
}
void C_SCAN() {
    int t[n];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        t[i]= request[i];
    sort(t,t+n);//排序
    int loc = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) 
        if (t[i] >= beg_loc) {
            loc = i;
            break;
        }
    for (int i = loc; i < n; i++) {
        SCAN_order.push(t[i]);
        SCAN_num += abs(t[i] - t[i-1]);
    }
   // SCAN_num-= abs(t[loc] - t[loc - 1]);//初始位置沒有移動
    SCAN_num += abs(t[n-1] - t[loc - 1]);//轉頭回來
    for (int i = loc-1; i >= 0; i--) {
        SCAN_order.push(t[i]);
        SCAN_num += abs(t[i] - t[i + 1]);
    }

}
int main()
{
    C_FCFS();        
    C_SSTF();    
    C_SCAN();

    cout << "FCFS平均" << (double)FCFS_num / n << "\t順序:";
    while (FCFS_order.size()) {
        cout << FCFS_order.front() << " ";
        FCFS_order.pop();
    }
    cout << "\nSSTF平均" << (double)SSTF_num / n << "\t順序:";
    while (SSTF_order.size()) {
        cout << SSTF_order.front() << " ";
        SSTF_order.pop();
    }
    cout << "\nSCAN平均" << (double)SCAN_num / n << "\t順序:";
    while (SCAN_order.size()) {
        cout << SCAN_order.front() << " ";
        SCAN_order.pop();
    }

    return 0;
}

/* 先來先服務算法（FCFS）:按訪問請求到達的先后次序服務。 最短尋道時間優先算法（SSTF）:優先選擇距當前磁頭最近的訪問請求進行服務 掃描算法（電梯算法）（SCAN）: 當有訪問請求時，磁頭按一個方向移動，在移動過程中對遇到的訪問請求進行服務， 然后判斷該方向上是否還有訪問請求，如果有則繼續掃描； 否則改變移動方向，並為經過的訪問請求服務，如此反復。 */

運行結果