操作系统--磁头引臂调度SCAN算法 JAVA实现--双磁头引臂

  • 具体要求
  • 代码~
  • 说明
  • 重要说明

具体要求

代码~

package com.guangluo.OS;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.Random;class Require{public String name;public int dest;public Require(String name, int dest) {this.name = name;this.dest = dest;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void setDest(int dest) {this.dest = dest;}@Overridepublic String toString() {return name + " " + dest;}
}class Queue{public ArrayList<Require> queue = null;public Require r = null;public Queue(ArrayList<Require> queue) {this.queue = queue;}public void add(Require req) {queue.add(req);}public void del(String name) {Iterator<Require> iterator = queue.iterator();while(iterator.hasNext()) {Require req = iterator.next();if(req.name == name)iterator.remove();}}public boolean isNull() {if(queue == null)return true;return false;}public void show() {Iterator<Require> iterator = queue.iterator();while(iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next().toString());}}public Require getReq(int orient, int current_dest) {Require r0 = null, r1 = null, r2 = null;
//      System.out.println("-----------------");
//      System.out.println("当前请求队列为：");
//      this.show();
//      System.out.println("-----------------");
//      System.out.println("磁头前进方向上的请求与其相对应的磁头间距为：");for(int i = 0; i < queue.size(); i++) {if(orient == 1) {if(queue.get(i).dest >= current_dest && queue.get(i).dest < 100) {if(r1 == null) r1 = queue.get(i);r1 = (r1.dest < queue.get(i).dest)? r1:queue.get(i);
//                  System.out.println(queue.get(i).name + "与磁头" + current_dest + " 相距：" + (queue.get(i).dest - current_dest));}else if(queue.get(i).dest >= current_dest + 100) {if(r2 == null) r2 = queue.get(i);r2 = (r2.dest < queue.get(i).dest)? r2:queue.get(i);
//                  System.out.println(queue.get(i).name + "与磁头" + (current_dest + 100) + " 相距：" + (queue.get(i).dest - current_dest - 100));}}if(orient == -1) {if(queue.get(i).dest <= current_dest && queue.get(i).dest >= 0) {if(r1 == null) r1 = queue.get(i);r1 = (r1.dest > queue.get(i).dest)? r1:queue.get(i);
//                  System.out.println(queue.get(i).name + "与磁头" + current_dest + " 相距：" + (current_dest - queue.get(i).dest));}else if(queue.get(i).dest <= current_dest + 100) {if(r2 == null) r2 = queue.get(i);r2 = (r2.dest > queue.get(i).dest)? r2:queue.get(i);
//                  System.out.println(queue.get(i).name + "与磁头" + (current_dest + 100) + " 相距：" + (current_dest + 100 - queue.get(i).dest));}}}if(r1 == null && r2 == null) {orient = -1 * orient;return getReq(orient, current_dest);}if(orient == 1) {if(r1 == null) r0 = r2;else if(r2 == null) r0 = r1;else r0 = (r1.dest - current_dest <= r2.dest - current_dest - 100)? r1: r2;}else {if(r1 == null) r0 = r2;else if(r2 == null) r0 = r1;else r0 = (current_dest - r1.dest <= current_dest + 100 - r2.dest)? r1: r2;}return r0;}
}class Scan{public int current_dest = 34;public int orient = 1;public boolean isNull = true;  // 表示磁盘是否可访问public Queue queue = null;public boolean flag = true;    // 表示请求队列是否为空public Scan(Queue queue) {this.queue = queue;}public void require(int dest) {System.out.print("当前入队请求：");System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + dest);Require req = new Require(Thread.currentThread().getName(), dest);if(flag == true) {ArrayList<Require> q2 = new ArrayList<Require>();q2.add(req);queue = new Queue(q2);flag = false;}else {queue.add(req);}System.out.println("当前请求队列为：");queue.show();}public synchronized void release() throws InterruptedException{if(isNull) {isNull = false;Thread.sleep(1000);System.out.println("-------------------------------------------");Require req = queue.getReq(orient, current_dest);System.out.print("当前执行的请求为：");System.out.println("name:" + req.name + "----" + "dest:" + req.dest);if(req.dest < 100) current_dest = req.dest;else current_dest = req.dest - 100;System.out.println("双磁头磁道位置为：" + current_dest + "---" + (current_dest + 100));queue.del(req.name);System.out.println("-------------------------------------------");if(queue.isNull() == true) {System.out.println("请求队列已经空了");flag = true;}isNull = true;notifyAll();}else {wait();}}
}class MyThread implements Runnable{public Scan scan;public MyThread(Scan scan) {this.scan = scan;}@Overridepublic void run() {boolean flag = true;while(flag) {flag = false;scan.require(new Random().nextInt(200));System.out.println("===============================");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}try {scan.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}public class Lei {public static void main(String[] args) {System.out.println("双磁头初始位置：34---134，初始前进方向：由小到大");Queue queue = null;Scan scan = new Scan(queue);for(int i = 0; i < 12; i++) {Thread t = new Thread(new MyThread(scan));t.start();try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

说明

主要是对同方向且距离最近磁道请求的选取，因为是双磁头引臂，所以需要多加考虑。

重要说明

本博客中的代码能运行且结果正确，但是想法是存在问题的，也有博友私信讨论过了。即本次实现时notifyall唤醒的是随机线程，并不是哪个线程提出的请求，哪个线程就来处理该请求。打个比方：线程A、B分别请求122、100。经过本次程序调用最后有可能是线程A把100请求抱走了，而线程B抱走的是122请求。该处理做法是不对的，违反了线程请求的本意，也就是说结果展示里的Thread-0等根本不是真正的线程！

  • 磁头引臂调度算法正确的理解实现见我之后改进的最终版本：https://blog.csdn.net/guangluo/article/details/108959048

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