一、先来先服务算法(FCFS)
- 根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
二、最短时间优先算法(SSTF)
- 选择调度处理的磁道是与当前磁头所在磁道距离最近的磁道，以使每次的寻找时间最短。
三、扫描算法(SCAN)
- 在磁头当前移动方向上选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求作为下一次服务的对象。
四、循环扫描算法(CSCAN)
- 在扫描算法的基础上规定磁头单向移动来提供服务，回返时直接快速移动至起始端而不服务任何请求。
四、运行结果：
-
运行程序主方法：
-
输入1调用先来先服务算法
-
输入2调用扫描算法(SCAN)
-
输入3调用循环扫描算法(CSCAN)
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-473028.html
五、代码如下文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-473028.html
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class DiskScheduling {
public static void main(String args[]) {
// 磁道按访问顺序初始化
//diskArr1 是为先来先服务准备的副本，diskArr是为方便后面 SSTF、SCAN、CSCN算法准备的，diskArr会被排序。
Integer diskArr1[] ={ 55, 58, 39, 18, 90, 160, 150, 38, 184};
Integer diskArr[] ={ 55, 58, 39, 18, 90, 160, 150, 38, 184};
System.out.println("磁盘访问请求序列初始化完成，请输入序号：");
int choice;
while(true) {
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("1 调用先来先服务算法");
System.out.println("2 调用最短寻道时间优先算法");
System.out.println("3 调用扫描算法");
System.out.println("4 调用循环扫描算法");
System.out.println("----------------------------");
Scanner in = new Scanner(System.in);
choice = in.nextInt();
if (choice == 1) {
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("先来先服务算法：");
FCFS(diskArr1);
} else if (choice == 2) {
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("最短寻道时间优先算法：");
SSTF(diskArr);
} else if (choice == 3) {
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("扫描算法：");
SCAN(diskArr);
}else if(choice ==4){
System.out.println("----------------------------");
System.out.println("循环扫描算法：");
CSCAN(diskArr);
}
System.out.println("输入任意字符继续");
in.next();
}
}
/**
* FCFS功能：先来先服务算法
* 参数含义：
* distArr：存放磁道号的数组
* */
public static void FCFS(Integer diskArr[]) {
Integer moveDistance[] = new Integer[diskArr.length]; // 记录移动距离
int readWriteHead = 100; // 读写头在90号开始
for (int i = 0; i < diskArr.length; i++) {
if (readWriteHead < diskArr[i]) {
moveDistance[i] = diskArr[i] - readWriteHead;
readWriteHead = diskArr[i];
} else {
moveDistance[i] = readWriteHead - diskArr[i];
readWriteHead = diskArr[i];
}
}
System.out.println("磁盘访问顺序：");
printArray(diskArr);
System.out.println("磁头的移动距离：");
printArray(moveDistance);
calculateAverage(moveDistance);
}
/**
* SSTF功能：最短寻道时间优先算法
* 参数含义：
* distArr：存放磁道号的数组
* */
public static void SSTF(Integer diskArr[]) {
Arrays.sort(diskArr);
Integer[] moveDistance = new Integer[diskArr.length]; // 记录移动距离
Integer[] orderhead = new Integer[diskArr.length];
int readWriteHead = 100; // 读写头在100号
int indexL = 0; // 用于记录左下标
int indexR = 0; // 用于记录右下标
int numOrder = 0; // 用于记录order下标
int situation = 0; // 表示两种情况，0为出现相等，1为没出现相等
for (int i = 0; i < diskArr.length; i++) {
if (diskArr[i] == readWriteHead) {
// 如果相等，那就直接先访问这个磁道号
// 这个磁道号的上下两个位置，必是一大一小
moveDistance[0] = 0;
indexL = i - 1;
indexR = i + 1;
break;
} else if (diskArr[i] > readWriteHead) {
// 如果没相等，那么找到第一个大于读写头的前一个位置和当前位置，必是一大一小
indexL = i - 1;
indexR = i;
situation = 1;
break;
}
}
while(true){
if(situation == 0){
numOrder = 1; // order需要从1号位开始记录
}
while(indexL >= 0 && indexR < diskArr.length){
if(diskArr[indexR] - readWriteHead > readWriteHead - diskArr[indexL]){
// 向减小方向移动
moveDistance[numOrder] = readWriteHead - diskArr[indexL];
orderhead[numOrder] = diskArr[indexL];
readWriteHead = diskArr[indexL];
indexL--;
numOrder++;
}else{
// 向增大方向移动
moveDistance[numOrder] = diskArr[indexR] - readWriteHead;
orderhead[numOrder] = diskArr[indexR];
readWriteHead = diskArr[indexR];
indexR++;
numOrder++;
}
}
// 跳出上一个循环，必然证明下一个循环一定是单方向
while(indexL >= 0){
// 如果左侧还有元素
moveDistance[numOrder] = readWriteHead - diskArr[indexL];
orderhead[numOrder] = diskArr[indexL];
readWriteHead = diskArr[indexL];
indexL--;
numOrder++;
}
while(indexR < diskArr.length){
// 如果右侧还有元素
moveDistance[numOrder] = diskArr[indexR] - readWriteHead;
orderhead[numOrder] = diskArr[indexR];
readWriteHead = diskArr[indexR];
indexR++;
numOrder++;
}
// 如果遍历过所有位置就跳出
break;
}
System.out.println("磁盘访问顺序：");
printArray(orderhead);
System.out.println("磁头的移动距离：");
printArray(moveDistance);
calculateAverage(moveDistance);
}
/**
* SCAN功能：扫描算法
* */
public static void SCAN(Integer[] diskArr) {
Arrays.sort(diskArr);
Integer moveDistance[] = new Integer[diskArr.length]; // 记录移动距离
Integer[] orderhead = new Integer[diskArr.length];
int readWriteHead = 100; // 读写头在 100 号
int index = 0; // 用于记录下标
for(int i=0;i<diskArr.length; i++){
if(diskArr[i] >= readWriteHead){
index=i;
break;
}
}
int num = 0; // 用于记录order中下标的位置
// 先向增大方向
for (int k = index; k < diskArr.length; k++,num++) {
moveDistance[num] = Math.abs(diskArr[k] - readWriteHead);
readWriteHead = diskArr[k];
orderhead[num]=diskArr[k]; //记录磁道的访问顺序（记录磁道号）
}
// 再向减小方向
for (int j = index - 1; j >= 0; j--,num++) {
moveDistance[num] = readWriteHead - diskArr[j];
readWriteHead = diskArr[j];
orderhead[num]=diskArr[j];
}
System.out.println("磁盘访问顺序：");
printArray(orderhead);
System.out.println("磁头的移动距离：");
printArray(moveDistance);
calculateAverage(moveDistance);
}
/**
* CSCAN功能：循环扫描算法
* */
public static void CSCAN(Integer[] diskArr) {
Arrays.sort(diskArr);
Integer moveDistance[] = new Integer[diskArr.length]; // 记录移动距离
Integer[] orderhead=new Integer[diskArr.length];
int readWriteHead = 100; // 读写头在 100
int index = 0; // 用于记录下标
for(int i=0;i<diskArr.length; i++){
if(diskArr[i] >= readWriteHead){
index=i;
break;
}
}
int num = 0; // 用于记录order中下标的位置
// 向磁道号递增方向扫描，扫描方向不变
while(num!=diskArr.length) {
if(index==diskArr.length){
index=0;
}
moveDistance[num] = Math.abs(diskArr[index] - readWriteHead);
readWriteHead = diskArr[index];
orderhead[num]=diskArr[index];
index++;
num++;
}
System.out.println("磁盘访问顺序：");
printArray(orderhead);
System.out.println("磁头的移动距离：");
printArray(moveDistance);
calculateAverage(moveDistance);
}
/**
* calculateAverage功能：计算平均移动道数 参数含义： moveDistance：记录移动距离的数组
* */
public static void calculateAverage(Integer moveDistance[]) {
double sum = 0; // 用于记录距离的总和
for (int i = 0; i < moveDistance.length; i++) {
sum += moveDistance[i];
}
System.out.println("该算法的平均移动道数为：" + (sum / moveDistance.length));
}
/**
* printArray功能：输出数组中的内容使用泛型。
* */
public static <E> void printArray(E[] list){
for (int i = 0; i < list.length; i++) {
System.out.print(list[i] + " ");
}
System.out.println();
}
}
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