磁盘管理实验：三种磁盘调度算法

实验要求

要求模拟先来先服务法（First-Come, First-Served，FCFS），最短寻道时间优先法（Shortest Seek Time First， SSTF），电梯法三种磁盘调度算法，输入为一组请求访问磁道序列，输出为每种调度算法的磁头移动轨迹和移动的总磁道数。

代码

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int ans, length;  // ans是移动的总磁道数，lenght是磁道序列长度

void FCFS(int start, int p[]);  //  先来先服务法 
void SSTF(int start, int p[]);  // 最短寻道时间优先法
void EM(int start, int p[]);  // 电梯法

int main() {
	int p[] = { 98,183,37,122,14,124,65,67 };  // 磁道序列
	int start = 53;  // 磁头初始位置
	length = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
	FCFS(start, p);
	SSTF(start, p);
	EM(start, p);
	return 0;
}

// 先来先服务法，时间复杂度O(n)
void FCFS(int start, int p[]) {
	cout << "磁头移动轨迹（先来先服务法）：";
	ans = 0;
	int tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		cout << p[i] << "  ";
		ans += abs(p[i] - tmp);
		tmp = p[i];
	}
	cout << endl << "移动的总磁道数:" << ans << endl;
}

//  最短寻道时间优先法，时间复杂度O(nlogn)
void SSTF(int start, int p[]) {
	cout << endl << "磁头移动轨迹（最短寻道时间优先法）：";
	sort(p, p + length);
	ans = 0;
	int left, right, tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		if (start < p[i]) {
			left = i - 1;
			right = i;
			break;
		}
	}
	while (!(left < 0 && right > length - 1)) {
		if (abs(p[left] - tmp) < abs(p[right] - tmp) && left >= 0) {
			cout << p[left] << " ";
			ans += abs(p[left] - tmp);
			tmp = p[left];
			left--;
		}
		else {
			cout << p[right] << " ";
			ans += abs(p[right] - tmp);
			tmp = p[right];
			right++;
		}
	}
	cout << endl << "移动的总磁道数:" << ans << endl;
}

// 电梯法，时间复杂度O(nlogn)
void EM(int start, int p[]) {
	cout << endl << "磁头移动轨迹（电梯法）：";
	sort(p, p + length);
	ans = 0;
	int loc, tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		if (start < p[i]) {
			loc = i;
			break;
		}
	}
	if (start < (p[length - 1] - p[0]) / 2) {
		for (int i = loc - 1; i >= 0; i--) {  // 向左走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
		for (int i = loc; i < length; i++) {  // 向右走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
	}
	else {
		for (int i = loc; i < length; i++) {  // 向右走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
		for (int i = loc - 1; i >= 0; i--) {  // 向左走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
	}
	cout << endl << "移动的总磁道数:" << ans << endl;
}