软件工程基础大作业

软件工程基础大作业 电梯调度算法：

在本次软件工程基础大作业——电梯调度中，我们采用两种调度算法，基准调度算法（BUS算法）和更高性能的调度算法（LOOK算法），两种算法的描述如下：

1. BUS算法： 1.1 BUS算法思想：

BUS算法的思想是：将电梯当作公交车，从-1层一直到最高层（20层），每一层都停，并且开门，让乘客进出，然后关门，继续向上走。直到最高层，再向下。BUS算法是电梯调度算法中性能最差的算法。

1.2 BUS算法代码：

void Elevator::Busrun() {
    while (1) {
        while (CurrentFloor < 20) {
            moveto(CurrentFloor + 1);
            waitpeople();
        }
        while (CurrentFloor > 0) {//0层代表-1层
            moveto(CurrentFloor - 1);
            waitpeople();
        }
    }
}

void Elevator::waitpeople() {
    int floor = CurrentFloor;
    if (CurrentFloor == 0) {
        floor = -1;
    }
    cout << "在第" << floor << "层等待乘客进出电梯" << endl;

    while (!in_ele[CurrentFloor].empty() && PeopleCount < MaxNum && WeightCount < MaxWeight) {
        //如果进入这一层的人不为空且能让此人进入，就持续让他们进入；
        Passenger people = in_ele[CurrentFloor].back();
        cout << "乘客" << people.ID << "进入电梯" << ID << endl;
        in_ele[CurrentFloor].pop_back();
        PeopleCount++;
        WeightCount += people.GetWeight();

        int Des = people.Destinationfloor;
        serve(Des);
        out_ele[Des].push_back(people);
    }

    while (!out_ele[CurrentFloor].empty()) {
        Passenger people = out_ele[CurrentFloor].back();
        cout << "乘客" << people.ID << "走出电梯" << ID << endl;
        out_ele[CurrentFloor].pop_back();
        PeopleCount--;
        WeightCount = WeightCount - people.GetWeight();

        cout << "完成乘客" << people.ID << "的请求" << endl;
    }
    Sleep(1);//这里暂时设置等待1ms，之后正式运行改为相应的时间
}

void Elevator::moveto(int floor) {
    //此函数仅限于从一个楼层到另一个楼层的移动（其中不能停靠）
    int temp = CurrentFloor;
    if (CurrentFloor == 0) {
        temp = -1;
    }
    cout << "电梯从第" << temp << "层移动至第" << floor << "层" << endl;
    Sleep(abs(CurrentFloor - floor));
    CurrentFloor = floor;
    return;
}

2. LOOK算法描述： 2.1 LOOK算法思想：

LOOK算法是 *** 作系统中磁盘调度的一种算法。LOOK算法用于磁盘调度中时，是指读/写头在开始由磁盘的一端向另一端移动时，随时处理所到达的任何磁道上的服务请求，直到移到最远的一个请求的磁道上。一旦在前进的方向上没有请求到达，磁头就反向移动。在磁盘另一端上，磁头的方向反转，继续完成各磁道上的服务请求。这样，磁头总是连续不断地在磁盘的两端之间移动。

LOOK算法用于电梯调度中，电梯其实就是LOOK算法中的磁头，楼层上的请求就是磁道上的服务请求。这就是磁盘调度LOOK算法用于电梯调度的思想。

2.2 LOOK算法代码：

//其中 downsequence 和 upsequence 是一个 vector 变量，downsequence用于存放下行楼层的请求，upsequence用于存放上行楼层的请求。
//downsequence按照从大到小排序，upsequence按照从小到大排序，用于实现LOOK算法。
void Elevator::run() {
    cout << "电梯" << ID << "号开始运行" << endl;
    while (1) {
        //如果没有楼层需求，且不在1层，直接回到1层
        if (Status != 0 && upsequence.empty() && downsequence.empty()) {
            moveto(1);
            Status = 0;//设置状态为静止
        }

        if (Status == 0) {
            //如果这个时候在1层：
            if (!downsequence.empty()) {
                setstatus(2);//设置状态为下行
            }
            else if (!upsequence.empty()) {
                setstatus(1);//设置状态为上行
            }
        }
        if (Status == 1) {
            //如果在上行状态中：
            while (!upsequence.empty()) {
                moveto(upsequence[0]);
                upsequence.erase(upsequence.begin());//upsequence.popfront()
                waitpeople();
            }
            Status = 2;//转为下行
        }
        if (Status == 2) {
            //如果在下行状态中：
            while (!downsequence.empty()) {
                moveto(downsequence[0]);
                downsequence.erase(downsequence.begin());//downsequence.popfront()
                waitpeople();
            }
            Status == 1;
        }
    }
}