操作系统课程设计报告 模拟电梯调度算法,实现对磁盘的驱动调度.docVIP

操作系统课程设计报告学 院系:专 业: 计算机科学与技术姓 名: 华胥の永眠班 级:学 号:指导教师: 2012 年 6 月 22 日 操作系统课程设计报告 姓名 学号 日期 实验室 机房 2、3 指导教师 设备编号设计题目一、设计内容 模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度。二、设计目的 磁盘是一种高速、大容量、旋转型、可直接存取的存储设备。它作为计算机系统的辅助存储器，担负着繁重的输入输出任务、在多道程序设计系统中，往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请求等待处理。系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求。这就叫驱动调度，使用的算法称为驱动调度算法。驱动调度能降低为若干个输入输出请求服务所需的总时间，从而提高系统效率。本实验要求学生模拟设计一个驱动调度程序，观察驱动调度程序的动态运行过程。通过实验使学生理解和掌握驱动调度的职能。三、设计过程、 1. 数据结构设计 本程序主要使用了数组、链表、结构体 建立结构体 define M 20 typedef struct PCB char proM//进程名 int z_num//柱面号 int c_num//磁道号 int w_num//物理记录号 struct PCB next PCB 2. 算法设计 1 该源程序分为以下几个模块： （1）主函数 （2）初始化 （3）接受请求 （4）驱动调度（电梯算法） （5）显示输出 2 对功能模块进行详细解释： （1）主函数 void main 函数功能：1、对随即生成数据进行判断是进行驱动调度还是接受请求。 2、继续进行退出。 入口参数：无 出口参数：无 流程图如图 1 所示。 开始 初始化 生成在0，1区间 内的一个随机数 是 否 随机数gt1/2 驱动调度 接受请求 是 否 继续？ 结束 图 1 主函数流程图（2）初始化 void init 函数功能：定义磁头初值 入口参数：无 出口参数：无（3函数：接受请求 A：接受请求 void Receive_requests 函数功能：当进行接受请求时，对键盘输入信息进行判断，符合信息范围的数据进行录入， 以此创建 I/O 请求表。 入口参数：无 出口参数：无 流程图如图 2 所示。 B：插入函数 void insertPCB p 函数功能：对键盘录入的信息进行插入，改变指针位置 入口参数：无 出口参数：无 开始 否 有请求？ 是 输入：进程 返回 名物理地址 进程排入等待队列 登记“请求 I/O 表 图 2 接受请求流程图 （3）函数：驱动调度 A：电梯算法 void lift 函数功能：当有等待的 I/O 信息时，选择进行驱动调度，使用电梯算法在等待进程中选择符合的进程进行访问并输出访问进程信息。 入口参数：登记的 I/O 请求表 出口参数：被访问的进程信息 流程图如图 3 所示 B：模拟记录 void current_processPCB Q 函数功能：记录选择调用的进程 入口参数：Q 出口参数：无 功能实现：通过赋值将指针 Q 的信息全部给予 P。 （4）显示输出 A: 进程输出: void out_info 函数功能：输出被选择调用的进程信息。 入口参数:无 出口参数：无 B：请求表输出；void output 函数功能：输出当前等待中的 I/O 请求表入口参数：无出口参数：无 开始 查”请求 I/O 表” 否 是 有等待访问者 返回 否 是 有与当前柱面号相 同的访问者 选择能使旋转距 是 否 当前移臂方向 离最短的访问者 是向里移 有比当前柱面号 有比当前柱面号 大的访问请求 小的访问请求 否是 是 置当前移臂方 置当前移臂方 向为向外移 向为向里移 从大于当前柱面号的访问 从小于当前柱面号的访问 请求中选择一个最小者 请求中选择一个最小者 登记当前位置：柱面号；物理记录号 启动磁盘 被选中者退出“请求 I/O 表” 返回 图 3 电梯调度流程图四、程序运行结果1代码详情 主函数：includequottou.hquotvoid main//主函数 //systemquotclsquot char goy float number int h time_t t printfquot初始状态为：nquot printfquot┌————┬—————┬———————┬————————┬————┐nquot printfquot│ 进程名 │ 柱面号 │ 磁道号 │ 物理记录号 │ 方向│ nquot printfquot├————┼—————┼———————┼————————┼————┤nquot printfquot│ p │ 50 │ 0 │ 0 │ up│ nquot printfquot└————┴—————┴———————┴———————