Description

本實驗是模擬作業系統的磁碟尋道方式，運用磁碟訪問順序的不同來設計磁碟的排程演算法。

1. 實現的磁碟排程演算法有FCFS，SSTF，SCAN，CSCAN和 NStepSCAN演算法。
2. 設定開始磁軌號尋道範圍，依據起始掃描磁軌號和最大磁軌號數，隨機產生要進行尋道的磁軌號序列。
3. 選擇磁碟排程演算法，顯示該演算法的磁軌訪問順序，計算出移動的磁軌總數和平均尋道總數。按演算法的尋道效率進行排序，並對各演算法的效能進行分析比較

參考程式碼

#include <iostream>
#include <random>
#include <algorithm>
#define element_num 25

using namespace std;
int order[element_num];


void Array_reverse(int l,int r,int* array)
{
    double mid=(l+r)/2.0;
    for(int i=l;i<mid;++i)
    {
        array[i]=array[r+l-i]+array[i];
        array[r+l-i]=array[i]-array[r+l-i];
        array[i]=array[i]-array[r+l-i];
    }
}

void FCFS(int st,int* d,int group_num=element_num)
{
    cout<<endl<<"---------------FCFS--------------"<<endl;
    double a=0;
    for(auto x:order)
        cout<<x<<" ";
    for(int i=0;i<group_num;++i)
        {a+=abs(st-*(d+i));st=*(d+i);}
    cout<<endl<<a<<" "<<a/group_num<<endl;
}

void SSTF(int st,int* d,int group_num=element_num)
{
    cout<<endl<<"---------------SSTF--------------"<<endl;
    double a=0;
    int b=group_num;
    while(b) {
        sort(d, d + b,
             [st](const int &first, const int &second)
             { return (abs(first - st) > abs(second - st)) ? false : true;});
        order[group_num-b--]=*d;
        a += abs(st - *d);
        st=*d++;
    }
    for(auto x:order)
        cout<<x<<" ";
    cout<<endl<<a<<" "<<a/group_num<<endl;
}

void SCAN_CSCAN(int st,int*d,int group_num=element_num,int cho=1)
{
    double a=0;
    if(cho==1)
        cout<<endl<<"---------------SCAN--------------"<<endl;
    else if(cho==2)
        cout<<endl<<"--------------CSCAN--------------"<<endl;
    int min=group_num-1;
    for(int i=0;i<group_num;++i)
        if(*(d+i)-st>0)
            {min=i;break;}
    Array_reverse(min,group_num-1,d);
    if(cho!=1) Array_reverse(0,min-1,d);
    Array_reverse(0,group_num-1,d);
    std::for_each(d,d+group_num,[](int n){cout<<n<<" ";});
    for(int i=0;i<group_num;++i)
        a+=abs(st-*(d+i)),st=*(d+i);
    if(cho!=3)
        cout<<endl<<a<<" "<<a/group_num<<endl;
    else *order=a;
}
void NstepSCAN(int st,int* d,int group_num=element_num)
{
    cout<<endl<<"--------------N-StepSCAN--------------"<<endl;
    cout<<"請輸入佇列的長度N:"<<endl;
    double A=0;
    int N,a,b;
    cin>>N;
    (group_num%N==0)?a=N,b=N:a=N,b=group_num%N;
//    cout<<a<<" "<<b<<""<<endl;
    cout<<a<<" "<<b<<endl;
    for(int i=0;i!=ceil(group_num/(double)N);++i)
        if(i==ceil(group_num/N))
            SCAN_CSCAN(st,d+a*i,b,3),A+=*order,cout<<"此時移動長度為："<<A<<endl;
        else
            SCAN_CSCAN(st,d+a*i,a,3),A+=*order,cout<<"此時移動長度為："<<A<<endl;
    cout<<endl<<A<<" "<<A/group_num<<endl;
}
int main()
{
    int max,start,disk[element_num],temp[element_num];
    cout<<"請輸入最大磁軌號數&&起始磁軌號:"<<endl;
    cin>>max>>start;
    uniform_int_distribution<unsigned> u(0,max);
    default_random_engine e(10);//預設隨機數種子
    for(int i=0;i<element_num;++i)
        disk[i]=u(e),order[i]=disk[i],temp[i]=disk[i],cout<<disk[i]<<" ";
    FCFS(start,disk);
    SSTF(start,disk);
    SCAN_CSCAN(start,disk,element_num,1);//預設往外層,0最裡層
    SCAN_CSCAN(start,disk,element_num,2);
    NstepSCAN(start,temp);
    return 0;
}
 

優化和改進

程式碼確實非常亂，不該過載的瞎過載，主要是用來強制走出自己的comfort zone，嘗試多用幾種套路來coding。當然是有炫技的成分在裡面，看看就好，大神就別噴程式碼了。