java实现——最短寻道时间优先（SSTF）和扫描（SCAN）算法

模拟实现磁盘调度算法：最短寻道时间优先（SSTF）和扫描（SCAN）算法。

实验步骤：

理解各调度算法的工作原理

对给出的任意的磁盘请求序列、计算平均寻道长度；要求可定制磁盘请求序列长度、磁头起始位置、磁头移动方向。

测试：假设磁盘访问序列：98，183，37，122，14，124，65，67；读写头起始位置：53，方向：磁道增加的方向。输入此类数据后，程序按照选定的算法，自动给出访问序列，并且算出经过的磁道总数。

最短寻道时间优先（SSTF）算法

package 磁盘调度算法;
import java.util.List;  
import java.util.Scanner;

//最短寻道时间优先
public class SSTF{
	private int visit[];
	private int nearIndex=0;
	public int[] sstf(int queue[],int start){
		int nearNum=9999;
		visit=new int[queue.length];
		for(int i=0;i<queue.length;i++){
			for(int j=0;j<queue.length;j++){
				if(queue[j]!=-1){
					if(Math.abs(nearNum-start)>Math.abs(queue[j]-start)){
						nearNum=queue[j];
						nearIndex=j;
					}
				}
			}
			visit[i]=nearNum;
			queue[nearIndex]=-1;
			start=nearNum;
			nearNum=9999;
		}
	return visit;
	}	
	public void print(int visit[],int start){
		double sum=0;
		System.out.print("访问序列：");
		for(int i=0;i<visit.length;i++){
			System.out.print(visit[i]+" ");
			sum=Math.abs(visit[i]-start)+sum;
			start=visit[i];
		}
		System.out.println();
		System.out.println("经过的磁道总数："+sum);
		System.out.println("平均寻道长度："+sum/visit.length);
	}

	public static void main(String[] args){
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入磁盘请求序列长度：");
		int a=sc.nextInt();
		System.out.println("请输入磁盘请求访问序列：");
		int[] queue=new int[a];
		for(int i=0;i<a;i++){
			queue[i]=sc.nextInt();
		}
		SSTF sstf=new SSTF();
		System.out.println("请输入读写头起始位置：");
		int start=sc.nextInt();
		sstf.print(sstf.sstf(queue, start),start);
	}
}

实验结果：

扫描（SCAN）算法：

package 磁盘调度算法2;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class SCAN{
	private int visit[];
	private int nearIndex=0;
	public int[] scan(int queue[],int start,int direction){
		int nearNum=9999;
		int index=0;
		visit=new int[queue.length];
		for(int i=0;i<queue.length;i++){
			index=-1;
			for(int j=0;j<queue.length;j++){
				if(queue[j]!=-1){
					if((direction==1)&&(queue[j]>start)&&(Math.abs(nearNum-start)>Math.abs(queue[j]-start))){
						nearNum=queue[j];
						nearIndex=j;
						index=0;
					}
					else if((direction==0)&&(queue[j]<start)&&(Math.abs(nearNum-start)>Math.abs(queue[j]-start))){
						nearNum=queue[j];
						nearIndex=j;
						index=0;
					}
				}
			}
			if((direction==1)&&(index==-1)){
				direction=0;
				i=i-1;
			}
			else if((direction==0)&&(index==-1)){
				direction=1;
				i=i-1;
			}
			if(index==0){
				visit[i]=nearNum;
				queue[nearIndex]=-1;
				start=nearNum;
				nearNum=9999;
			}
		}
		return visit;
	}
	
	public void print(int visit[],int start){
		double sum=0;
		System.out.print("访问序列：");
		for(int i=0;i<visit.length;i++){
			System.out.print(visit[i]+" ");
			sum=Math.abs(visit[i]-start)+sum;
			start=visit[i];
		}
		System.out.println();
		System.out.println("经过的磁道总数："+sum);
		System.out.println("平均寻道长度："+sum/visit.length);
	}

	public static void main(String[] args){
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入磁盘请求序列长度：");
		int a=sc.nextInt();
		System.out.println("请输入磁盘请求访问序列：");
		int[] queue=new int[a];
		for(int i=0;i<a;i++){
			queue[i]=sc.nextInt();
		}
		SCAN scan=new SCAN();
		System.out.println("请输入读写头起始位置：");
		int start=sc.nextInt();
		System.out.println("磁道增加的方向：（0向磁道号减少的方向移动,1向磁道号增加的方向移动）");
		int direction=sc.nextInt();
		scan.print(scan.scan(queue, start,direction),start);
	}
}

实验结果：

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