最短寻道优先算法（SSTF）——磁盘调度管理

原创

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最近操作系统实习，敲了实现最短寻道优先（SSTF）——磁盘调度管理的代码。

题目阐述如下：

　　　　　　设计五：磁盘调度管理

设计目的：

加深对请求磁盘调度管理实现原理的理解，掌握磁盘调度算法。

设计内容:

通过编程实现不同磁盘调度算法。

设定开始磁道号寻道范围，依据起始扫描磁道号和最大磁道号数，随机产生要进行寻道的磁道号序列。

选择磁盘调度算法，显示该算法的磁道访问顺序，计算出移动的磁道总数和平均寻道总数。

常用的磁盘调度算法简介如下，请在以下算法中任意选择两种实现，并对算法性能进行分析对比。

1. 最短寻道优先算法SSTF：该算法选择这样的进程：其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。

2. 扫描算法SCAN：该算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑的是磁头当前的移动方向。

例如，当磁头正在自里向外移动时，SCAN算法所考虑的下一个访问对象，应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。

这样自里向外地访问，直至再无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动。

3.循环扫描算法CSCAN：CSCAN算法规定磁头单向移动，例如，只是自里向外移动，当磁头移到最外的磁道并访问后，

磁头立即返回到最里的欲访问的磁道，亦即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，进行循环扫描。

 

首先用 rand 函数随机产生磁道号序列，随机选择一磁道号为起点开始寻道。

下一磁道满足在所有磁道中其离当前被访问磁道最近，可用一数组 num_track 存放其他磁道与当前被访问磁道的距离。

在数组 num_track 筛选出数值最小（即离当前被访问磁道最近）的磁道，再以当前磁道为起点，继续计算其他未被访

问磁道与其的距离，再从 num_track 中筛选出数值最小的的磁道来访问......

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

#define MAX 50    //可访问的最大磁道号 
#define N 20     //磁道号数目

int track[N];        //存放随机产生的要进行寻道访问的磁道号序列
int num_track[N];    //记录其他磁道与当前被访问磁道的距离 
int total=0;        //统计已被访问的磁道号数
int all_track=0;    //移动的磁道总数
double aver_track;    //平均寻道总数


void SSTF(int order){    //order为track中当前被访问的磁道下标
    printf("%d ",track[order]);
    num_track[order]=-1;
    total++;    //已被访问磁道号+1 
    if(total==N){
        return;
    }
    int i=0;
    for(i=0;i<=N-1;i++){    //计算其他磁道与当前被访问磁道的距离 
        if(num_track[i]!=-1){
            num_track[i]=abs(track[order]-track[i]);
        }
    }
    int min=9999;
    int x;
    for(i=0;i<=N-1;i++){    //找出track中与当前被访问磁道距离最短的
        if(num_track[i]!=-1){
            if(num_track[i]<min){
                min=num_track[i];
                x=i;
            }
        }
    }
    all_track+=abs(track[order]-track[x]);    //计算当前被访问磁道与下一被访问磁道的距离
    SSTF(x);
}

int main(){
    int i=0;
    srand(time(0));
    printf("磁道号序列为：    "); 
    for(i=0;i<=N-1;i++){    //随机产生要进行寻道访问的磁道号序列
        track[i]=rand()%(MAX+1);
        printf("%d ",track[i]);
    }
    printf("\n");
    printf("寻道序列为：    ");
    SSTF(rand()%N);    //随机选择起点磁道
    printf("\n移动的磁道总数： %d\n",all_track);
    printf("平均寻道总数： %0.2lf",(double)all_track/N);
    return 0;
}

（运行结果截图）

17:54:20

2018-05-22