(模板)實(shí)驗(yàn)3：磁盤調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)

第1頁共2頁實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院（系）名稱：計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院姓名********學(xué)號*********專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級2009級3班實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)二：磁盤調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)課程名稱操作系統(tǒng)課程代碼0668036實(shí)驗(yàn)時(shí)間2011年12月8日第3、4節(jié)2011年12月12日第7、8節(jié)2011年12月15日第3、4節(jié)2011年12月19日第7、8節(jié)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)軟件實(shí)驗(yàn)室7-219軟件實(shí)驗(yàn)室7-219軟件實(shí)驗(yàn)室7-219軟件實(shí)驗(yàn)室7-215批改意見成績教師簽字：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本實(shí)驗(yàn)是模擬操作系統(tǒng)的磁盤尋道方式，運(yùn)用磁盤訪問順序的不同來設(shè)計(jì)磁盤的調(diào)度算法。實(shí)現(xiàn)的磁盤調(diào)度算法有FCFS，SSTF，SCAN，CSCAN和NStepSCAN算法。設(shè)定開始磁道號尋道范圍，依據(jù)起始掃描磁道號和最大磁道號數(shù)，隨機(jī)產(chǎn)生要進(jìn)行尋道的磁道號序列。選擇磁盤調(diào)度算法，顯示該算法的磁道訪問順序，計(jì)算出移動(dòng)的磁道總數(shù)和平均尋道總數(shù)。按算法的尋道效率進(jìn)行排序，并對各算法的性能進(jìn)行分析比較。實(shí)驗(yàn)要求：1．詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、程序結(jié)構(gòu)及各模塊設(shè)計(jì)思路；詳細(xì)描述程序所用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法；明確給出測試用例和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；為增加程序可讀性，在程序中進(jìn)行適當(dāng)注釋說明；認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，包括：設(shè)計(jì)中遇到的問題、解決方法與收獲等；實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求結(jié)構(gòu)清晰、描述準(zhǔn)確邏輯性強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)之間可以進(jìn)行討論互相提高，但絕對禁止抄襲。【實(shí)驗(yàn)過程記錄（源程序、測試用例、測試結(jié)果及心得體會(huì)等）】usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;namespaceOS_3{classdisk{publicdisk(int[]diskList){this.diskList=diskList;}privatestaticvoidBubbleSortFunction1(int[]array)//冒泡從大到小{try{intlength=array.Length;inttemp;boolhasExchangeAction;//記錄此次大循環(huán)中相鄰的兩個(gè)數(shù)是否發(fā)生過互換（如果沒有互換，則數(shù)組已經(jīng)是有序的）for(inti=0;i<length-1;i++)//數(shù)組有N個(gè)數(shù)，那么用N-1次大循環(huán)就可以排完{hasExchangeAction=false;//每次大循環(huán)都假設(shè)數(shù)組有序for(intj=0;j<length-i-1;j++)//從數(shù)組下標(biāo)0處開始遍歷，（length-i-1是刨除已經(jīng)排好的大數(shù)）{if(array[j]<array[j+1])//相鄰兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，如果前面的數(shù)小于后面的數(shù)，則將這相鄰的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行互換{temp=array[j];array[j]=array[j+1];array[j+1]=temp;hasExchangeAction=true;//發(fā)生過互換}}if(!hasExchangeAction)//如果沒有發(fā)生過互換，則數(shù)組已經(jīng)是有序的了，跳出循環(huán){break;}}}catch(Exceptionex){}}privatestaticvoidBubbleSortFunction2(int[]array)//冒泡從小到大{try{intlength=array.Length;inttemp;boolhasExchangeAction;//記錄此次大循環(huán)中相鄰的兩個(gè)數(shù)是否發(fā)生過互換（如果沒有互換，則數(shù)組已經(jīng)是有序的）for(inti=0;i<length-1;i++)//數(shù)組有N個(gè)數(shù)，那么用N-1次大循環(huán)就可以排完{hasExchangeAction=false;//每次大循環(huán)都假設(shè)數(shù)組有序for(intj=0;j<length-i-1;j++)//從數(shù)組下標(biāo)0處開始遍歷，（length-i-1是刨除已經(jīng)排好的大數(shù)）{if(array[j]>array[j+1])//相鄰兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，如果前面的數(shù)大于后面的數(shù)，則將這相鄰的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行互換{temp=array[j];array[j]=array[j+1];array[j+1]=temp;hasExchangeAction=true;//發(fā)生過互換}}if(!hasExchangeAction)//如果沒有發(fā)生過互換，則數(shù)組已經(jīng)是有序的了，跳出循環(huán){break;}}}catch(Exceptionex){}}voidprint(int[]printList,stringway)//用于輸出尋道過程的方法{Console.WriteLine("\n");inttotal=0;Console.WriteLine("正在使用"+way+"計(jì)算\n");printList[0]=100;Console.WriteLine("首先訪問的磁道號為{0}\n",printList[0]);for(inti=1;i<10;i++){intmoveNum=Math.Abs(printList[i]-printList[i-1]);total+=moveNum;Console.WriteLine("被繼續(xù)訪問的磁道號為{0:000}移動(dòng)距離為{1:000}\n",printList[i],moveNum);}Console.WriteLine("移動(dòng)的磁道總數(shù)為{0}平均尋道數(shù)為{1}\n",total,(float)total/10);Console.WriteLine("\n");}publicvoidFCFS()//先來先服務(wù)算法{print(diskList,"FCFS(先來先服務(wù))算法");}intfindShortest(intposition,int[]tempList)//找到尋道時(shí)間最短的磁道號，position為磁道位置{//tempList為采用SSTF得到的臨時(shí)列表intnum=int.MaxValue;intminPosition=0;for(inti=position;i<10;i++){inttemp=Math.Abs(tempList[i]-tempList[position-1]);if(temp<num){num=temp;minPosition=i;}}returnminPosition;}publicvoidSSTF()//最短尋道時(shí)間優(yōu)先{int[]tempList=newint[10];for(inti=0;i<10;i++)//傳值{tempList[i]=diskList[i];}for(inti=1;i<10;i++){intminPosition=findShortest(i,tempList);if(minPosition!=i){inttemp=tempList[minPosition];tempList[minPosition]=tempList[i];tempList[i]=temp;}}print(tempList,"SSTF(最短尋道時(shí)間優(yōu)先)算法");}publicvoidSCAN()//SCAN算法{int[]tempList=newint[10];inta=0,b=0;for(inti=0;i<10;i++){if(diskList[i]>=100)a++;if(diskList[i]<100)b++;}int[]uph=newint[a];int[]downh=newint[b];for(intj=0,i=0,t=0;j<10;j++){if(diskList[j]>=100){uph[i]=diskList[j];i++;}if(diskList[j]<100){downh[t]=diskList[j];t++;}}BubbleSortFunction2(uph);BubbleSortFunction1(downh);uph.CopyTo(tempList,0);//將第二數(shù)組的值接著第一個(gè)數(shù)組最后1位放downh.CopyTo(tempList,uph.Length);print(tempList,"SCAN(掃描)算法");}publicvoidcicleSCAN()//循環(huán)SCAN算法{int[]tempList=newint[10];inta=0,b=0;for(inti=0;i<10;i++){if(diskList[i]>=100)a++;if(diskList[i]<100)b++;}int[]uph=newint[a];int[]downh=newint[b];for(intj=0,i=0,t=0;j<10;j++){if(diskList[j]>=100){uph[i]=diskList[j];i++;}if(diskList[j]<100){downh[t]=diskList[j];t++;}}BubbleSortFunction2(uph);BubbleSortFunction2(downh);uph.CopyTo(tempList,0);//將第二數(shù)組的值接著第一個(gè)數(shù)組最后1位放downh.CopyTo(tempList,uph.Length);print(tempList,"CSCAN(循環(huán)掃描)算法");}/////////////////////////////////////////////////////////////////<summary>publicvoidNSCAN()//NSCAN算法{Console.Write("輸入N步個(gè)數(shù)：");intv=Int32.Parse(Console.ReadLine());switch(v){case10:{int[]tempList=newint[10];inta=0,b=0;for(inti=0;i<10;i++){if(diskList[i]>=100)a++;if(diskList[i]<100)b++;}int[]uph=newint[a];int[]downh=newint[b];for(intj=0,i=0,t=0;j<10;j++){if(diskList[j]>=100){uph[i]=diskList[j];i++;}if(diskList[j]<100){downh[t]=diskList[j];t++;}}BubbleSortFunction2(uph);BubbleSortFunction2(downh);uph.CopyTo(tempList,0);//將第二數(shù)組的值接著第一個(gè)數(shù)組最后1位放downh.CopyTo(tempList,uph.Length);print(tempList,"NSCAN(N步掃描)算法");} break;case1:{int[]tempList=newint[10];inta=0,b=0;for(inti=0;i<10;i++){if(diskList[i]>=100)a++;if(diskList[i]<100)b++;}int[]uph=newint[a];int[]downh=newint[b];for(intj=0,i=0,t=0;j<10;j++){if(diskList[j]>=100){uph[i]=diskList[j];i++;}if(diskList[j]<100){downh[t]=diskList[j];t++;}}BubbleSortFunction2(uph);BubbleSortFunction2(downh);uph.CopyTo(tempList,0);//將第二數(shù)組的值接著第一個(gè)數(shù)組最后1位放downh.CopyTo(tempList,uph.Length);print(tempList,"NSCAN(N步掃描)算法");}break;case5:{int[]tempList=newint[10];inta=0,b=0,c=0,d=0;for(inti=0;i<10;i++){if(diskList[i]>=150)a++;if(diskList[i]<150&&diskList[i]>=100)b++;if(diskList[i]<100&&diskList[i]>=50)c++;if(diskList[i]<50)d++;}int[]uph1=newint[a];int[]uph2=newint[b];int[]downh1=newint[c];int[]downh2=newint[d];for(intj=0,a1=0,a2=0,a3=0,a4=0;j<10;j++){if(diskList[j]>=150){uph1[a1]=diskList[j];a1++;}if(diskList[j]<150&&diskList[j]>=100){uph2[a2]=diskList[j];a2++;}if(diskList[j]<100&&diskList[j]>=50){downh1[a3]=diskList[j];a3++;}if(diskList[j]<50){downh2[a4]=diskList[j];a4++;}}BubbleSortFunction2(uph1);BubbleSortFunction2(uph2);BubbleSortFunction2(downh1);