磁盘调度算法.cpp

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define maxsize 1000 //定义最大数组域
//先来先服务调度算法
void FCFS(int array[], int m)
{
    int sum = 0, j, i, now;
    float avg;
    printf("\n 请输入当前的磁道号： ");
    scanf_s("%d", &now);
    printf("\n FCFS 调度结果: ");
    printf("%d ", now);
    for (i = 0; i < m; i++) printf("%d ", array[i]);
    sum = abs(now - array[0]);
    for (j = 1; j < m; j++) sum += abs(array[j] - array[j - 1]); //累计总的移动距离
    avg = (float)sum / m;//计算平均寻道长度
    printf("\n 移动的总道数： %d \n", sum);
    printf(" 平均寻道长度： %f \n", avg);
}
//最短寻道时间优先调度算法
void SSTF(int array[], int m)
{
    int temp;
    int k = 1;
    int now, l, r;
    int i, j, sum = 0;
    float avg;
    for (i = 0; i < m; i++)
    {
        for (j = i + 1; j < m; j++) //对磁道号进行从小到大排列
        {
            if (array[i] > array[j])//两磁道号之间比较
            {
                temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
    }
    for (i = 0; i < m; i++) //输出排序后的磁道号数组
        printf("%d ", array[i]);
    printf("\n 请输入当前的磁道号： ");
    scanf_s("%d", &now);
    printf("\n SSTF 调度结果: ");
    if (array[m - 1] <= now)//判断整个数组里的数是否都小于当前磁道号
    {
        for (i = m - 1; i >= 0; i--) //将数组磁道号从大到小输出
            printf("%d ", array[i]);
        sum = now - array[0];//计算移动距离
    }
    else if (array[0] >= now)//判断整个数组里的数是否都大于当前磁道号
    {
        for (i = 0; i < m; i++) //将磁道号从小到大输出
            printf("%d ", array[i]);
        sum = array[m - 1] - now;//计算移动距离
    }
    else
    {
        while (array[k] < now)//逐一比较以确定 K 值
        {
            k++;
        }
        l = k - 1;
        r = k;
        //确定当前磁道在已排的序列中的位置
        while ((l >= 0) && (r < m))
        {
            if ((now - array[l]) <= (array[r] - now))//判断最短距离
            {
                printf("%d ", array[l]);
                sum += now - array[l];//计算移动距离
                now = array[l];
                l = l - 1;
            }
            else
            {
                printf("%d ", array[r]);
                sum += array[r] - now;//计算移动距离
                now = array[r];
                r = r + 1;
            }
        }
        if (l = -1)
        {
            for (j = r; j < m; j++)
            {
                printf("%d ", array[j]);
            }
            sum += array[m - 1] - array[0];//计算移动距离
        }
        else
        {
            for (j = l; j >= 0; j--)
            {
                printf("%d ", array[j]);
            }
            sum += array[m - 1] - array[0];//计算移动距离
        }
    }
    avg = (float)sum / m;
    printf("\n 移动的总道数： %d \n", sum);
    printf(" 平均寻道长度： %f \n", avg);
}
///扫描算法
void SCAN(int array[], int m)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        for (int j = i + 1; j < m; j++) //对磁道号进行从小到大排列
        {
            if (array[i] > array[j])//两磁道号之间比较
            {
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n 请输入当前的磁道号： ");
    int now;
    scanf_s("%d", &now);
    printf("\n SCAN 调度结果：");
    int pos;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        if (array[i] >= now)
        {
            pos = i;
            sum += abs(array[i] - now);
            break;
        }
    }
    for (int i = pos; i < m; i++)
    {
        if (i != pos)
            sum += abs(array[i] - array[i - 1]);
        printf("%d ", array[i]);
    }
    if (pos >= 1)
        sum += abs(array[m - 1] - array[pos - 1]);
    for (int i = pos - 1; i >= 0; i--)
    {
        if (i)
            sum += abs(array[i] - array[i - 1]);
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n 移动的总道数：%d\n 平均寻道长度：%f\n", sum, 1.0 * sum / m);
}
///循环扫描算法
void CSCAN(int array[], int m)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        for (int j = i + 1; j < m; j++) //对磁道号进行从小到大排列
        {
            if (array[i] > array[j])//两磁道号之间比较
            {
                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n 请输入当前的磁道号： ");
    int now;
    scanf_s("%d", &now);
    printf("\n C-SCAN 调度结果：");
    int pos;
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        if (array[i] >= now)
        {
            pos = i;
            sum += abs(array[i] - now);
            break;
        }
    }
    for (int i = pos; i < m; i++)
    {
        if (i != pos)
            sum += abs(array[i] - array[i - 1]);
        printf("%d ", array[i]);
    }
    if (pos >= 1)
        sum += abs(array[m - 1] - array[0]);
    for (int i = 0; i < pos; i++)
    {
        if (i)
            sum += abs(array[i] - array[i - 1]);
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n 移动的总道数：%d\n 平均寻道长度：%f\n", sum, 1.0 * sum / m);
}
// 操作界面
int main()
{
    int c;
    int count;
    //int m=0;
    int cidao[maxsize];//定义磁道号数组
    int i = 0;
    int b;
    printf("\n --------------------------------------------------\n");
    printf(" 磁盘调度算法模拟");
    printf("\n --------------------------------------------------\n");
    printf("请输入磁道数量： \n");
    scanf_s("%d", &b);
    printf("请输入磁道序列： \n");
    for (i = 0; i < b; i++)
    {
        scanf_s("%d", &cidao[i]);
    }
    printf("\n 磁道读取结果： \n");
    for (i = 0; i < b; i++)
    {
        printf("%d ", cidao[i]);//输出读取的磁道的磁道号
    }
    count = b;
    printf("\n ");
    while (1)
    {
        printf("\n 算法选择： \n");
        printf(" 1、先来先服务算法（FCFS） \n");
        printf(" 2、最短寻道时间优先算法（ SSTF） \n");
        printf(" 3、扫描算法（ SCAN） \n");
        printf(" 4、循环扫描算法（ C-SCAN） \n");
        printf(" 5. 退出\n");
        printf("\n");
        printf("请选择： ");
        scanf_s("%d", &c);
        if (c > 5)
            break;
        switch (c)//算法选择
        {
        case 1:
            FCFS(cidao, count);//先来先服务算法
            printf("\n");
            break;
        case 2:
            SSTF(cidao, count);//最短寻道时间优先算法
            printf("\n");
            break;
        case 3:
            SCAN(cidao, count);//扫描算法
            printf("\n");
            break;
        case 4:
            CSCAN(cidao, count);//循环扫描算法
            printf("\n");
            break;
        case 5:
            exit(0);
        }
    }
    return 0;
}