操作系统：电梯调度C语言实现

一，前言

磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。它作为计算机系统的辅助存储器，负担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示等待处理。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，这就叫磁盘调度，使用的算法称磁盘调度算法。磁盘调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间，从而提高系统效率。

二，算法介绍

磁盘是要供多个进程共享的存储设备，但一个磁盘每个时刻只能为一个进程服务。
当有进程在访问某个磁盘时，其他想访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。
当有多个进程提出输入输出请求处于等待状态，可用电梯调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程，让它访问磁盘。当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。

三，C语言实现

模拟电梯调度算法，对磁盘调度
假设磁盘有200个磁道，用随机函数随机生成一个磁道请求序列（不少于15个）放入模拟的磁盘请求队列中，假定当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//---------电梯调度-----------
#include<stdio.h>
#include<time.h>

#define MAX 200  //最大磁道数
#define Need 9 //请求的磁道数

//磁道请求序列
typedef struct Disk {
	int share[Need];//请求序列
	
}disk;

//对磁道进行从小到大的排序(冒泡)
void sort(int* arr) {
	int i = 0;
	int j = 0;
	int temp = 0;
	for (i = 0; i < Need - 1; i++) {
		for (j = 0; j < Need - 1 - i; j++) {
			if (arr[j] > arr[j+1]) {
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j+1];
				arr[j+1] = temp;
			}
		}
	}
	//return *arr;
}
//电梯调度算法
void SCAN(int first,int* scan) {
	sort(scan);
	int i = 0;
	//排好后序列
	printf("排序号后的序列： ");
	for (i = 0; i < Need; i++) {
		printf("%d ", scan[i]);
	}
	printf("\n");
	//找出磁头所在位置
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < Need; i++) {
		if (first <= scan[i]) {
			flag = i;
			break;
		}
		
	}
	printf("电梯调度满足的请求序列：");
	printf("%d ", first);
	//输出比磁头位置大的磁道号
	for (i = flag; i < Need; i++) {
		printf("%d ", scan[i]);
	}
	if (i == Need) {
		printf("%d ", MAX);
	}
	//输出比磁头小的磁道号
	for (i = flag-1; i >= 0; i--) {
		printf("%d ", scan[i]);
	}
	//平均寻道长度
	
	//int len = (scan[Need - 1] - scan[flag]) + (scan[Need - 1] - scan[0]);
	int len = (MAX - first) + (MAX - scan[0]);
	double ave = (double)len / Need;
	printf("\n平均寻道长度： %.3lf\n", ave);
}

int main(){
	srand((unsigned int)time(NULL));
	disk p;
	int fpostion = 100;//起始磁头位置
	printf("起始磁头位置: %d\n", fpostion);
	
	int i = 0;
	//随机生成请求序列
	printf("请求序列：");
	for (i = 0; i < Need; i++) {
		p.share[i] = rand() % MAX;
		printf("%d ", p.share[i]);
	}
	printf("\n");
	//电梯调度
	SCAN(fpostion, p.share);
	return 0;
}

四，结果