磁盘调度算法
- 格式:doc
- 大小:360.50 KB
- 文档页数:25
操作系统十大算法具体内容操作系统是计算机系统的核心组成部分,主要负责管理计算机的硬件资源和提供各种系统服务。
操作系统算法是操作系统实现各种功能和服务的基础,包括进程调度、内存管理、文件系统等方面。
下面将介绍操作系统中的十大算法,以及它们在操作系统中的具体内容:1.进程调度算法进程调度算法决定了操作系统如何选择就绪队列中的进程分配处理机资源。
常见的进程调度算法包括先来先服务调度算法(FCFS)、最短作业优先调度算法(SJF)、轮转调度算法(RR)等。
这些算法基于进程的优先级、执行时间、资源需求等考虑,来决定选择哪个进程获得处理机资源。
2.内存管理算法内存管理算法决定了如何有效地分配和回收内存资源。
常见的内存管理算法包括固定分区算法、动态分区算法和虚拟内存管理算法等。
这些算法根据进程的内存需求和空闲内存空间的情况,来决定如何分配和回收内存资源。
3.页面置换算法页面置换算法是一种在虚拟内存管理中使用的算法,用于将进程的页面从磁盘中换入内存,并选择合适的页面进行置换。
常见的页面置换算法有最佳置换算法(OPT)、先进先出置换算法(FIFO)、最近最少使用置换算法(LRU)等。
这些算法根据页面的访问情况和页面的驻留时间来决定选择哪个页面进行置换。
4.文件管理算法文件管理算法决定了如何组织和管理文件系统中的文件。
常见的文件管理算法有顺序文件组织算法、索引文件组织算法、哈希文件组织算法等。
这些算法根据文件的访问特点和性能需求,来决定如何组织和管理文件数据。
5.磁盘调度算法磁盘调度算法决定了操作系统如何调度磁盘上的IO请求,以提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法有先来先服务调度算法(FCFS)、最短寻半径优先调度算法(SSTF)、扫描调度算法(SCAN)等。
这些算法根据磁盘的寻道距离和IO请求的到达时间等因素,来决定选择哪个IO请求进行调度。
6.死锁检测和解决算法死锁是指多个进程因为互相等待而无法继续执行的情况。
操作系统实验报告哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院磁盘调度算法一.实验概述:1.实验名称:磁盘调度算法2.实验目的:1)通过学习EOS 实现磁盘调度算法的机制,掌握磁盘调度算法执行的条件和时机;2)观察EOS 实现的FCFS、SSTF 和SCAN 磁盘调度算法,了解常用的磁盘调度算法;3)编写CSCAN 和N-Step-SCAN 磁盘调度算法,加深对各种扫描算法的理解。
3.实验类型:验证、设计4.实验内容:1)准备实验,创建一个EOS Kernel项目;2)验证先来先服务(FCFS)磁盘调度算法;3)验证最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法;4)验证SSTF算法造成的线程“饥饿现象”;5)验证扫描(SCAN)磁盘调度算法;6)改写SCAN算法;7)编写循环扫描(CSCAN)磁盘调度算法;8)验证SSTF、SCAN及CSCAN算法中的“磁臂粘着”现象;9)编写N-Step-SCAN磁盘调度算法。
二.实验环境操作系统:windows XP编译器:Tevalaton OS Lab语言:C三.实验过程1.设计思路和流程图:SCAN算法流程图:SSTF算法的流程图:CSACN流程图:N-STEP-SCAN算法调度:Array2.实验过程:1)新建一个EOS Kernel 项目;2)在sysproc.c 文件中找到控制台命令“ds”对应的函数ConsoleCmdDiskSchedule。
“ds”命令专门用来测试磁盘调度算法。
阅读该函数中的源代码,目前该函数使磁头初始停留在磁道10,其它被阻塞的线程依次访问磁道8、21、9、78、0、41、10、67、12、10;3)打开io/block.c 文件,在第378 行找到磁盘调度算法函数IopDiskSchedule。
阅读该函数中的源代码,目前此函数实现了FCFS 磁盘调度算法,流程图如下:4)生成项目,启动调试,待EOS 启动完毕,在EOS 控制台中输入命令“ds”后按回车;在EOS 控制台中会首先显示磁头的起始位置是10 磁道,然后按照线程被阻塞的顺序依次显示线程的信息(包括线程ID 和访问的磁道号)。
操作系统有哪些主要调度算法操作系统调度算法一、磁盘调度1.先来先服务fcfs:是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器,而不考虑它们要访问的物理位置2.最短一般说来时间优先sstf:使距当前磁道最近的命令访问者启动磁盘驱动器,即是使查找时间最短的那个作业先继续执行,而不考量命令访问者到来的先后次序,这样就消除了先来先服务调度算法中磁臂移动过小的问题3.扫描算法scan或电梯调度算法:总是从磁臂当前位置开始,沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向无请求访问时,就改变磁臂的移动方向。
在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度,所以它也称为电梯调度算法。
4.循环读取算法cscan:循环读取调度算法就是在读取算法的基础上改良的。
磁臂改成单项移动,由外向里。
当前边线已经开始沿磁臂的移动方向回去挑选距当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向并无命令出访时,再返回最外,出访柱面号最轻的作业命令。
操作系统调度算法二、进程调度算法1.先进先出算法fifo:按照进程步入准备就绪队列的先后次序去挑选。
即为每当步入进程调度,总是把准备就绪队列的队首进程资金投入运转。
2.时间片轮转算法rr:分时系统的一种调度算法。
轮转的基本思想是,将cpu的处理时间划分成一个个的时间片,就绪队列中的进程轮流运行一个时间片。
当时间片结束时,就强迫进程让出cpu,该进程进入就绪队列,等待下一次调度,同时,进程调度又去选择就绪队列中的一个进程,分配给它一个时间片,以投入运行。
3.最低优先级算法hpf:进程调度每次将处理机分配给具备最低优先级的准备就绪进程。
最低优先级算法可以与相同的cpu方式融合构成可以抢占市场式最低优先级算法和不容抢占市场式最低优先级算法。
4.多级队列反馈法:几种调度算法的结合形式多级队列方式。
操作系统调度算法三、常用的批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法fcfs:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。
第1篇一、实验目的1. 理解磁盘调度算法的基本原理和重要性。
2. 掌握几种常见的磁盘调度算法,包括先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描(SCAN)和循环扫描(C-SCAN)算法。
3. 通过模拟实验,分析不同磁盘调度算法的性能差异。
4. 优化磁盘调度策略,提高磁盘访问效率。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 磁盘调度算法模拟库:PyDiskScheduling三、实验内容1. FCFS算法:模拟实现先来先服务算法,按照请求顺序访问磁盘。
2. SSTF算法:模拟实现最短寻道时间优先算法,优先访问距离当前磁头最近的请求。
3. SCAN算法:模拟实现扫描算法,磁头从0号磁道开始向0号磁道移动,访问所有请求,然后返回到0号磁道。
4. C-SCAN算法:模拟实现循环扫描算法,与SCAN算法类似,但磁头在到达末尾磁道后返回到0号磁道。
四、实验步骤1. 导入PyDiskScheduling库。
2. 创建一个磁盘调度对象,指定磁头初始位置、请求序列和调度算法。
3. 运行调度算法,获取磁头移动轨迹和访问时间。
4. 分析算法性能,包括磁头移动次数、平均访问时间和响应时间等。
五、实验结果与分析1. FCFS算法:在请求序列较短时,FCFS算法表现较好。
但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间明显增加。
2. SSTF算法:SSTF算法在请求序列较短时表现最佳,平均访问时间和响应时间较低。
但当请求序列较长时,算法性能下降,磁头移动次数增加。
3. SCAN算法:SCAN算法在请求序列较短时性能较好,但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间逐渐增加。
与SSTF算法相比,SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定。
4. C-SCAN算法:C-SCAN算法在请求序列较短时表现较好,但随着请求序列长度增加,磁头移动次数和访问时间逐渐增加。
与SCAN算法相比,C-SCAN算法在请求序列较长时性能更稳定,且磁头移动次数更少。
操作系统磁盘调度算法例题讲解1. 磁盘调度算法的背景和意义磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分,它的主要目的是优化磁盘访问,提高磁盘I/O操作的效率。
在计算机系统中,磁盘是一个重要的存储介质,它负责存储和读写数据。
然而,由于磁盘访问具有机械运动延迟和寻道时间等特性,使得磁盘I/O操作成为计算机系统中一个性能瓶颈。
为了解决这个问题,人们提出了各种各样的磁盘调度算法。
这些算法通过优化访问顺序、减少寻道时间、提高数据传输率等方式来提高磁盘I/O操作效率。
因此,深入了解和掌握不同类型的磁盘调度算法对于优化计算机系统性能具有重要意义。
2. 先来先服务(FCFS)调度算法先来先服务(First-Come, First-Served)是最简单、最直观的一种磁盘调度算法。
它按请求顺序处理I/O请求。
当一个请求到达时,在当前位置完成当前请求后再处理下一个请求。
然而,在实际应用中,FCFS存在一些问题。
首先,它无法充分利用磁盘的带宽,因为磁盘的读写头可能在处理当前请求时,其他请求已经到达。
其次,由于磁盘请求的随机性,FCFS可能导致某些请求等待时间过长。
3. 最短寻道时间优先(SSTF)调度算法最短寻道时间优先(Shortest Seek Time First)是一种基于当前位置选择下一个最近请求的调度算法。
在SSTF算法中,选择离当前位置最近的请求进行处理。
SSTF算法相对于FCFS算法来说,在减少寻道时间方面有一定的优势。
它能够充分利用磁盘带宽,并且能够减少某些请求等待时间过长的问题。
然而,SSTF算法也存在一些问题。
首先,在某些情况下,由于选择最近的请求进行处理,可能导致某些较远位置上的请求长期等待。
其次,在高负载情况下,由于大量随机访问导致寻道距离变大,SSTF 算法可能会导致饥饿现象。
4. 扫描(SCAN)调度算法扫描(SCAN)是一种按一个方向依次处理I/O请求,并在到达边界后改变方向的调度算法。
SCAN算法从一个方向开始处理请求,直到到达磁盘的边界。
实验七磁盘的调度算法一.实验要求设计五个算法,分别是先来先服务算法,最短寻道时间优先算法,扫描(SCAN)算法,循环扫描(CSCAN)算法,NStepSCAN算法.由人工输入当前的磁道数,由系统随即生成要访问的磁道.二、开发环境操作系统:Rad Hat Linux ,开发环境:C语言.三、分析设计(一)实验原理.磁盘是可被多个进程共享的设备。
当有多个进程都请求访问磁盘时,应采用一种适当的调度算法,以使各进程对磁盘的平均访问(主要是寻道)时间最小。
由于在访问磁盘的时间中,主要是寻道时间,因此,磁盘调度的目标应是使磁盘的平均寻道时间最少。
(1) 先来先服务.(First-Come,First-Served,FCFS):这是一种简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次得到处理,不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
但此算法由于未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。
(2) 最短寻道时间优先(ShortestSeekTimeFirst,SSTF):该算法选择这样的进程,其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短,但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短。
(3) 扫描(SCAN)算法:SCAN算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离,更优先考虑的是磁头的当前移动方向。
例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。
这样自里向外地访问,直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向,自外向里移动。
这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,即其要访问的磁道,在当前磁道之内,从而避免了饥饿现象的出现。
由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行,故又称为电梯调度算法。
(4) 循环扫描(CSCAN)算法:处理该进程的请求,致使该进程的请求被严重地推迟。
opengauss 磁盘调度参数【最新版】目录1.介绍 OpenGauss 磁盘调度算法2.磁盘调度算法的作用3.OpenGauss 磁盘调度参数的配置4.配置实例5.配置后的效果正文1.介绍 OpenGauss 磁盘调度算法OpenGauss 是一种用于数据库系统的高性能磁盘调度算法。
它可以在保证数据安全的前提下,显著提高数据库系统的性能,包括吞吐量和响应时间。
在 OpenGauss 中,磁盘调度算法是一个重要的组成部分,负责管理磁盘 I/O 操作的优先级和调度。
2.磁盘调度算法的作用磁盘调度算法是操作系统中负责管理磁盘I/O操作的算法。
它的主要作用是确定磁盘I/O操作的优先级和调度顺序,以确保系统资源(如磁盘带宽)的合理利用,并提高系统的性能。
在数据库系统中,磁盘调度算法对数据库性能的影响尤为重要,因为它直接决定了数据库操作的响应速度和吞吐量。
3.OpenGauss 磁盘调度参数的配置OpenGauss 磁盘调度参数的配置可以通过修改 OpenGauss 的内核配置文件或动态调整系统参数来完成。
以下是一个配置 OpenGauss 磁盘调度参数的示例:```echo "mq-deadline" > /sys/block/sd/queue/scheduler```在这个示例中,我们将磁盘调度算法修改为 mq-deadline。
需要注意的是,这种修改在系统重启后会失效,因此需要在系统启动时进行配置。
4.配置实例以下是一个在 OpenGauss 中配置磁盘调度参数的实例:```在 /boot/efi/efi/openeuler/grub.cfg(uefi引导模式)或/boot/grub2/grub.cfg(legacy引导模式)中的 kernel 行追加:elevator=mq-deadline```通过这个配置,我们可以将系统的磁盘调度算法修改为 mq-deadline,从而提高 OpenGauss 的性能。
磁盘调度的算法
磁盘调度是计算机操作系统中的一个重要功能,用于决定磁盘驱动器上的磁盘访问请求的顺序。
磁盘调度算法的目标是尽可能地减少磁盘的寻道时间和旋转延迟,以提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法包括以下几种:
1. 先来先服务(FCFS):磁盘访问请求按照它们的到达顺序进行处理。
这种算法简单且公平,但是可能导致磁盘的平均寻道时间较长。
2. 最短寻道时间优先(SSTF):选择距离当前磁头位置最近的磁道作为下一个要访问的磁道。
这种算法能够减少磁头的寻道时间,但是可能会导致某些磁道被连续访问,从而降低了磁盘的整体吞吐量。
3. 扫描算法(SCAN):磁头按照一个方向移动,处理磁盘上的请求,直到到达磁盘的边界,然后改变方向继续移动。
这种算法可以减少磁盘的平均寻道时间,并且确保所有的磁道都被访问到,但是可能导致某些磁道的访问延迟较长。
4. 循环扫描算法(C-SCAN):类似于扫描算法,但是在到达磁盘边界后,直接返回到起始位置,而不是改变方向。
这种算法可以进一步降低磁头的寻道时间,并且在某些情况下可以提高磁盘的整体性能。
5. 最佳扫描算法(LOOK):类似于扫描算法,但是在到达磁盘边界后,只改变方向,而不是反向移动。
这种算法可以根据实际的磁盘访问请求动态调整磁头的移动方向,以减少磁头的寻道时间。
需要注意的是,每种磁盘调度算法都有其适用的场景和优缺点,选择
合适的算法取决于具体的应用需求和性能要求。
磁盘调度算法代码磁盘调度算法是操作系统中用于优化磁盘访问性能的重要策略之一。
在计算机系统中,数据通常存储在磁盘上,当需要读或写数据时,就需要通过磁盘调度算法来确定磁盘读写的顺序,以提高系统的性能和效率。
1. 磁盘调度算法的背景在了解磁盘调度算法之前,我们先了解一下磁盘的工作原理。
磁盘由一个或多个盘片组成,每个盘片上包含若干磁道,每个磁道又被分为若干扇区。
磁头在读写数据时需要移动到目标扇区所在的磁道上,而磁头的移动会导致一定的寻道时间。
磁盘调度算法的目标就是通过合理的调度磁盘的访问请求,使得磁头的移动距离最短,从而减少磁盘的寻道时间,提高系统的读写性能。
常见的磁盘调度算法有以下几种:•先来先服务(FCFS):按照磁盘请求的到达顺序进行调度。
•最短寻道时间优先(SSTF):选择离当前磁头位置最近的磁道进行访问。
•扫描算法(SCAN):磁头从一端开始扫描磁道,直到扫描到达磁头上方的最后一个磁道,然后返回起始位置继续扫描。
•循环扫描算法(C-SCAN):类似于SCAN算法,但是磁头在扫描到磁头上方的最后一个磁道后,直接返回起始位置继续扫描。
•电梯算法(LOOK):磁头按磁道号的递增或递减顺序移动,直到当前方向上没有更多的磁道请求时改变方向。
2. 磁盘调度算法的代码实现下面以Python语言为例,给出一个简单的磁盘调度算法的代码实现。
这里以最短寻道时间优先(SSTF)算法为例。
首先,需要定义一个函数来计算当前磁头位置到目标磁道的距离:def calculate_distance(current, target):return abs(current - target)然后,我们可以编写一个磁盘调度函数来实现SSTF算法:def sstf(disk_queue, current_head):# 存储按磁道号排序的请求队列sorted_queue = sorted(disk_queue)# 存储已访问的磁道visited = []while sorted_queue:# 存储每个请求到当前磁头的距离distances = []for track in sorted_queue:distance = calculate_distance(current_head, track)distances.append((distance, track))# 根据距离进行排序distances.sort(key=lambda x: x[0])# 获取距离最小的磁道next_track = distances[0][1]# 移动磁头到下一个磁道current_head = next_track# 将访问过的磁道添加到已访问列表中visited.append(next_track)# 从请求队列中移除已访问的磁道sorted_queue.remove(next_track)return visited最后,我们可以使用上述代码来模拟一个磁盘调度的过程:if __name__ == '__main__':disk_queue = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]current_head = 53visited_tracks = sstf(disk_queue, current_head)print("磁盘访问顺序:", visited_tracks)运行上述代码,输出结果如下:磁盘访问顺序: [65, 67, 37, 14, 98, 122, 124, 183]上述代码实现了简单的SSTF算法,并模拟了一个磁盘访问的过程。
操作系统-磁盘调度算法1 一次磁盘读/写操作需要的时间寻找时间(寻道时间)T s:在读/写数据前,需要将磁头移动到指定磁道所花费的时间。
寻道时间分两步:(1) 启动磁头臂消耗的时间:s。
(2) 移动磁头消耗的时间:假设磁头匀速移动,每跨越一个磁道消耗时间为m,共跨越n条磁道。
则寻道时间T s= s + m * n。
磁头移动到指定的磁道,但是不一定正好在所需要读/写的扇区,所以需要通过磁盘旋转使磁头定位到目标扇区。
延迟时间T R:通过旋转磁盘,使磁头定位到目标扇区所需要的时间。
设磁盘转速为r(单位:转/秒,或转/分),则平均所需延迟时间T R=(1/2)*(1/r) = 1/2r。
1/r就是转一圈所需的时间。
找到目标扇区平均需要转半圈,因此再乘以1/2。
传输时间T R:从磁盘读出或向磁盘中写入数据所经历的时间,假设磁盘转速为r,此次读/写的字节数为b,每个磁道上的字节数为N,则传输时间T R= (b/N) * (1/r) = b/(rN)。
每个磁道可存N字节数据,因此b字节数据需要b/N个磁道才能存储。
而读/写一个磁道所需的时间刚好是转一圈的时间1/r。
总的平均时间T a= T s+ 1/2r + b/(rN),由于延迟时间和传输时间都是与磁盘转速有关的,且是线性相关。
而转速又是磁盘的固有属性,因此无法通过操作系统优化延迟时间和传输时间。
所以只能优化寻找时间。
2 磁盘调度算法2.1 先来先服务算法(FCFS)算法思想:根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。
假设磁头的初始位置是100号磁道,有多个进程先后陆续地请求访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。
按照先来先服务算法规则,按照请求到达的顺序,磁头需要一次移动到55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。
磁头共移动了 45 + 3 + 19 + 21 + 72 + 70 + 10 + 112 + 146 = 498个磁道。
操作系统实验报告实验六磁盘调度算法班级:学号:姓名:一、需求分析1、实验目的:通过这次实验,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法的实现方法。
2、问题描述:设计程序模拟先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法的工作过程。
假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列,给定开始磁道号m和磁头移动的方向(正向或者反向),分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列,给出每一次访问的磁头移动距离,计算每种算法的平均寻道长度。
3、程序要求:1)利用先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN 和循环SCAN算法模拟磁道访问过程。
2)模拟四种算法的磁道访问过程,给出每个磁道访问的磁头移动距离。
3)输入:磁道个数n和磁道访问序列,开始磁道号m和磁头移动方向(对SCAN和循环SCAN算法有效),算法选择1-FCFS,2-SSTF,3-SCAN,4-循环SCAN。
4)输出:每种算法的平均寻道长度。
二、概要设计1、程序中的变量及数据结构的定义a) 自定义的整型向量类型:typedef vector<int> vInt;b) 磁道的结构体:struct OrderItem{int Data; //磁道号bool IsVisited;//磁道是否已被访问};c) 磁道序列类型:typedef vector<OrderItem> Order;d) 存储待访问磁道序列:Order InitOrder;e) 存储已被访问的磁道序列:vInt TrackOrder;f) 移动距离序列:vInt MoveDistance;g) 平均寻道长度:double AverageDistance;2、主要函数说明a)获取用户输入的磁盘个数和磁盘的访问序列:void InitDate(int &num);参数num为磁道个数b)先来先服务算法:void FCFS(int disk);c)最短寻道时间优先算法:void SSTF(int disk);d)扫描算法:void SCAN(int disk);e)循环扫描算法:void CSCAN(int disk);f)void Show(int disk);3、主函数的流程三、详细设计1.FCFS算法a)说明:根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
磁盘调度算法现代操作系统中,磁盘利用外层磁道容量较内层磁道大的特点,将盘面划分成若干条环带,使得同一环带内的所有磁道具有相同的扇区数。
磁头在各磁道上移动,当进程请求时根据当前磁头位置和待访问位置决定访问次序。
本实验是模拟操作系统的磁盘寻道方式,运用磁盘访问顺序的不同来设计磁盘的调度算法。
设定开始磁道号寻道范围,依据起始扫描磁道号和最大磁道号数,随机产生要进行寻道的磁道号序列。
磁道访问序列不小于6。
选择磁盘调度算法,显示该算法的磁道访问顺序,计算出移动的磁道总数和平均寻道总数。
可选的实现磁盘调度算法有FCFS,SSTF,SCAN,CSCAN和NStepSCAN算法。
选择比较的算法,不小于3。
按算法的寻道效率进行排序,并对各算法的性能进行分析比较。
先来先服务FCFS根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
当一个新的磁盘访问请求发生时,不考虑其他因素,仅仅凭借作业的到达次序,作为调度的依据。
程序设定访问磁道的起止道号,如100-500,随机产生不小于6个磁道访问的序列,并明确次序。
按照FCFS方法,依磁道访问序列,确定每个作业的移动磁道数,并输出计算平均寻道长度详细描述实验设计思想、程序结构及各模块设计思路;详细描述程序所用数据结构及算法;明确给出测试用例和实验结果;为增加程序可读性,在程序中进行适当注释说明;认真进行实验总结,包括:设计中遇到的问题、解决方法与收获等;#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;#define size 10void FCFS(int input[],int num);void SSTF(int input[],int num);void SCAN(int input[],int num);void CSCAN(int input[],int num);void sort(int input[],int num); //排序函数void main(){int track[200]; //磁道的范围为0~199int PCB[size]; //输入的磁道号int i=0;while(i<200){ //磁道初始化track[i]=i;i++;}cout<<"\n请输入"<<size<<"个待寻磁道号(0~199)"<<endl;for(int j=0;j<size; j++){cin>>PCB[j];}int suanfa; //算法选择while(1){cout<<"选择算法:"<<endl;cout<<" 1、FCFS算法\n";cout<<" 2、SSTF算法\n";cout<<" 3、SCAN算法\n";cout<<" 4、CSCAN算法\n";cout<<" 5、退出!\n";scanf("%d",&suanfa);if(suanfa==1) FCFS(PCB,size);else if(suanfa==2) SSTF(PCB,size);else if(suanfa==3) SCAN(PCB,size);else if(suanfa==4) CSCAN(PCB,size);else if(suanfa!=1 || suanfa!=2 || suanfa!=3 || suanfa!=4 )break;}cout<<" 欢迎使用!\n\n\n";}void sort(int input[],int num){ //排序函数int t;for(int j=0;j<num-1;j++)for(int i=0;i<num-1-j;i++)if(input[i]>input[i+1]){t=input[i];input[i]=input[i+1];input[i+1]=t;}}void FCFS(int input[],int num){cout<<"输入当前所在磁道号\n";int dangqian;float sum=0; //记录总访问磁道数float ave; //平均访问磁道数cin>>dangqian;cout<<"访问磁道顺序为:";for(int i=0;i<num;i++){cout<<input[i]<<" ";sum=sum+abs(input[i]-dangqian);dangqian=input[i];}ave=sum/num;cout<<"\n移动的磁道总数:"<<sum;cout<<"\n平均访问磁道数为:"<<ave<<endl;cout<<"\n";}void SSTF(int input[],int num){sort(input,size); //对输入的磁道号排序cout<<"输入当前所在磁道号\n";int dangqian;float sum=0; //记录总访问磁道数float ave; //平均访问磁道数cin>>dangqian;cout<<"访问磁道顺序为:";if(dangqian>=input[num-1]){ //如果当前大于最大的磁道号for(int i=num-1;i>=0;i--){cout<<input[i]<<" ";sum=sum+abs(input[i]-dangqian);dangqian=input[i];}}else if(dangqian<=input[0]){ //如果当前小于最大的磁道号for(int i=0;i<num;i++){cout<<input[i]<<" ";sum=sum+abs(input[i]-dangqian);dangqian=input[i];}}else { //如果在最大和最小之间int k=0;int low,high;while(dangqian>input[k]) k++;low=k;high=k+1;while(low>=0 || high <num){if(abs(dangqian-input[low])<=abs(dangqian-input[high])) //如果前一个较近取前一个{cout<<input[low]<<" ";sum=sum+abs(input[low]-dangqian);dangqian=input[low];low--;}else{cout<<input[high]<<" ";sum=sum+abs(input[high]-dangqian);dangqian=input[high];high++;}}}ave=sum/num;cout<<"\n移动的磁道总数:"<<sum;cout<<"\n平均访问磁道数为:"<<ave<<endl;cout<<"\n";}void SCAN(int input[],int num){sort(input,size);cout<<"输入当前所在磁道号\n";int dangqian;float sum=0; //记录总访问磁道数float ave; //平均访问磁道数cin>>dangqian;cout<<"选择扫描方向:\n";cout<<" 0、从里向外\n";cout<<" 1、从外向里\n";int k; //记录中间位置cin>>k;int x=0;while(dangqian>input[x]) x++;int temp=x;cout<<"访问磁道顺序为:";if(k==0){ //从里向外while(x<size){cout<<input[x]<<" ";sum=sum+abs(input[x]-dangqian);dangqian=input[x];x++;}int wo=temp;while(wo>0){cout<<input[wo-1]<<" ";sum=sum+abs(input[wo-1]-dangqian);dangqian=input[wo-1];wo--;}}else if(k==1){ //从外向里while(x>0){cout<<input[x-1]<<" ";sum=sum+abs(input[x-1]-dangqian);dangqian=input[x-1];x--;}int wow=temp;while(wow<size){cout<<input[wow]<<" ";sum=sum+abs(input[wow]-dangqian);dangqian=input[wow];wow++;}}else { cout<<"输入错误!\n"; exit(0);}ave=sum/num;cout<<"\n移动的磁道总数:"<<sum;cout<<"\n平均访问磁道数为:"<<ave<<endl;cout<<"\n";}void CSCAN(int input[],int num){sort(input,size);cout<<"输入当前所在磁道号\n";int dangqian;float sum=0; //记录总访问磁道数float ave; //平均访问磁道数cin>>dangqian;cout<<"选择扫描方向:\n";cout<<" 0、从里向外\n";cout<<" 1、从外向里\n";int k; //记录中间位置cin>>k;int x=0;while(dangqian>input[x]) x++;int temp=x;cout<<"访问磁道顺序为:";if(k==0){ //从里向外while(x<size){cout<<input[x]<<" ";sum=sum+abs(input[x]-dangqian);dangqian=input[x];x++;}int wo=0;while(wo<temp){cout<<input[wo]<<" ";sum=sum+abs(input[wo]-dangqian);dangqian=input[wo];wo++;}}else if(k==1){ //从外向里while(x>0){cout<<input[x-1]<<" ";sum=sum+abs(input[x-1]-dangqian);dangqian=input[x-1];x--;}int wow=size-1;while(wow>=temp){cout<<input[wow]<<" ";sum=sum+abs(input[wow]-dangqian);dangqian=input[wow];wow--;}}else { cout<<"输入错误!\n"; exit(0);}ave=sum/num;cout<<"\n移动的磁道总数:"<<sum;cout<<"\n平均访问磁道数为:"<<ave<<endl;cout<<"\n";}。
磁盘调度算法求平均寻道长度磁盘是可供多个进程共享的设备,当有多个进程都要求访问磁盘时,应采用一种最佳调度算法,以使各进程对磁盘的平均访问时间最小。
由于在访问磁盘的时间中,主要是寻道时间,因此,磁盘调度的目标,是使磁盘的平均寻道时间最少。
目前常用的磁盘调度算法有:先来先服务、最短寻道时间优先及扫描算法。
1、FCFS最简单的调度算法是“先来先服务”调度算法,这个算法实际上不考虑访问者要求访问的物理位置,而只是考虑访问者提出访问请求的先后次序。
例如,如果现在读写磁头正在50号柱面上执行输出操作,而等待访问者依次要访问的柱面为130、199、32、159、15、148、61、99,那么,当50号柱面上的操作结束后,移动臂将按请求的先后次序先移到130号柱面,最后到达99号柱面。
采用先来先服务算法决定等待访问者执行输入输出操作的次序时,移动臂来回地移动。
先来先服务算法花费的寻找时间较长,所以执行输入输出操作的总时间也很长。
它是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程,将处理器分配给该进程,使之占有处理器并执行,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,然后退出处理器,再重新调度。
单项扫描调度算法的基本思想是,不考虑访问者等待的先后次序,总是从0号柱面开始向里道扫描,按照各自所要访问的柱面位置的次序去选择访问者。
在移动臂到达最后一个柱面后,立即快速返回到0号柱面,返回时不为任何的访问者等待服务。
在返回到0号柱面后,再次进行扫描。
对上述相同的例子采用单向扫描调度算法的执行次序由于该例中已假定读写的当前位置在50号柱面,所以,指示了从50号柱面继续向里扫描,依次为61、99、130、148、159、199各柱面的访问者服务,此时移动臂已经是最内的柱面,于是立即返回到0号柱面,重新扫描,依次为15、32号柱面的访问者服务。
当磁头刚从里向外移动而越过了某一磁道进,恰好又有一进程请求访问此磁道,这时,该进程必须等待,待磁头继续从里向外,然后再从外向里扫描完所有要访问的磁道后,才处理该进程的请求,致使该进程的请求被大大地推迟。
操作系统算法总结1.进程调度算法:进程调度算法决定了哪个进程可以占用CPU的时间片并执行。
常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、轮转调度和多级反馈队列调度等。
FCFS是按照进程到达的顺序进行调度,导致平均等待时间较长;SJF优先执行执行时间短的进程,但可能导致执行时间长的进程长期等待;优先级调度根据进程的优先级进行调度,但可能导致低优先级进程长期等待;轮转调度按照时间片大小进行调度,但可能导致长时间执行的进程占用过多CPU时间;多级反馈队列调度是综合了优先级调度和轮转调度的特点。
2.内存管理算法:内存管理算法决定了如何有效地分配和管理内存资源。
常见的内存管理算法有分页、分段和段页式等。
分页将内存划分为固定大小的页框,进程以页为单位进行分配;分段将内存划分为不同大小的段,进程以段为单位进行分配;段页式则结合了分段和分页的特点,将内存划分为不同大小的页框和段。
另外还有页面置换算法,如最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等,用于在内存不足时选择合适的页面进行替换。
3.文件系统算法:文件系统算法主要负责文件的存储和管理。
常见的文件系统算法有位图分配、索引分配和链接分配等。
位图分配将每个扇区与一个位对应,位为1表示该扇区已被占用,为0表示空闲;索引分配将每个文件分配一个索引块,索引块中存储了文件数据所在的扇区号;链接分配则通过文件链接的方式将多个扇区组合成一个文件。
4.磁盘调度算法:磁盘调度算法主要决定了磁盘上的读写操作的顺序,旨在提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法有先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、电梯调度和扫描算法等。
FCFS按照请求的到达顺序进行调度,可能导致一些请求长时间等待;SSTF优先选择距离当前磁头最近的请求进行调度,可能导致一些请求长期处于等待状态;电梯调度模拟了电梯的运行过程,按照顺序调度磁盘请求,能够较好地平衡请求的访问;扫描算法则沿一个方向依次扫描磁盘上的请求。
实验四磁盘调度一、实验目的:本实验要求学生模拟设计一个磁盘调度程序,观察调度程序的动态运行过程。
通过实验让学生理解和掌握磁盘调度的职能。
二、实验内容:对磁盘进行移臂操作,模拟磁盘调度算法并计算平均寻道时间三、实验准备:1.相关理论知识:(1)假设磁盘只有一个盘面,并且磁盘是可移动头磁盘。
(3)磁盘是高速、大容量、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,担负着繁重的输入输出工作,在现代计算机系统中往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出要求。
系统可采用一种策略,尽可能按最佳次序执行访问磁盘的请求。
由于磁盘访问时间主要受寻道时间T的影响,为此需要采用合适的寻道算法,以降低寻道时间。
(2)磁盘是可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,其它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而处于等待状态时,可用磁盘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。
2.测试数据:磁盘读写请求队列:20,44,40,4,80,12,76当前磁头位置:50试问采用FCFS、SSTF、SCAN磁盘调度算法时寻道顺序及平均寻道时间分别为多少?四、实验过程:1.流程图SCAN算法(扫描算法)流程图:2. 源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<iostream.h>#include<math.h>#define maxsize 1000/*********************判断输入数据是否有效**************************/int decide(char str[]) //判断输入数据是否有效{int i=0;while(str[i]!='\0'){if(str[i]<'0'||str[i]>'9'){return 0;break;}i++;}return i;}/******************将字符串转换成数字***********************/ int trans(char str[],int a) //将字符串转换成数字{int i;int sum=0;for(i=0;i<a;i++){sum=sum+(int)((str[i]-'0')*pow(10,a-i-1));}return sum;}/*********************冒泡排序算法**************************/ int *bubble(int cidao[],int m){int i,j;int temp;for(i=0;i<m;i++) //使用冒泡法按从小到大顺序排列for(j=i+1;j<m;j++){if(cidao[i]>cidao[j]){temp=cidao[i];cidao[i]=cidao[j];cidao[j]=temp;}}cout<<"排序后的磁盘序列为:";for( i=0;i<m;i++) //输出排序结果{cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;return cidao;}/*********************先来先服务调度算法************************/ void FCFS(int cidao[],int m) //磁道号数组,个数为m{int now;//当前磁道号int sum=0; //总寻道长度int j,i;int a;char str[100];float ave; //平均寻道长度cout<<"磁盘请求序列为:";for( i=0;i<m;i++) //按先来先服务的策略输出磁盘请求序列{cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;cout<<"请输入当前的磁道号:";B: cin>>str; //对输入数据进行有效性判断a=decide(str);if(a==0){cout<<"输入数据的类型错误,请重新输入!"<<endl;goto B;}elsenow=trans(str,a); //输入当前磁道号sum+=abs(cidao[0]-now);cout<<"磁盘扫描序列为:";for( i=0;i<m;i++) //输出磁盘扫描序列{cout<<cidao[i]<<" ";}for(i=0,j=1;j<m;i++,j++) //求平均寻道长度{sum+=abs(cidao[j]-cidao[i]);ave=(float)(sum)/(float)(m);}cout<<endl;cout<<"平均寻道长度:"<<ave<<endl;}/**********************最短寻道时间优先调度算法********************/void SSTF(int cidao[],int m){int k=1;int now,l,r;int i,j,sum=0;int a;char str[100];float ave;cidao=bubble(cidao,m); //调用冒泡排序算法排序cout<<"请输入当前的磁道号:";C: cin>>str; //对输入数据进行有效性判断a=decide(str);if(a==0){cout<<"输入数据的类型错误,请重新输入!"<<endl;goto C;}elsenow=trans(str,a); //输入当前磁道号if(cidao[m-1]<=now) //若当前磁道号大于请求序列中最大者,则直接由外向内依次给予各请求服务{cout<<"磁盘扫描序列为:";for(i=m-1;i>=0;i--)cout<<cidao[i]<<" ";sum=now-cidao[0];}if(cidao[0]>=now) //若当前磁道号小于请求序列中最小者,则直接由内向外依次给予各请求服务{cout<<"磁盘扫描序列为:";for(i=0;i<m;i++)cout<<cidao[i]<<" ";sum=cidao[m-1]-now;}if(now>cidao[0]&&now<cidao[m-1]) //若当前磁道号大于请求序列中最小者且小于最大者{cout<<"磁盘扫描序列为:";while(cidao[k]<now) //确定当前磁道在已排的序列中的位置,后面的算法都用到了,可以直接复制后少量修改,节省时间。
OS简答题做法示例简答题为OS的一种常见题型,其解答不能太综合、简单,否则失分严重。
一般的做法为:逐条列出答案要点;对列出的每条答案要点进行较为详细的解释、阐述。
下面给出一个示例,供参考。
例.简述有哪些磁盘调度算法。
答:当有多个进程都请求访问磁盘时,应使各进程对磁盘的平均访问时间(主要是寻道)最小。
因此,磁盘调度的目标应是使磁盘的平均寻道时间最少。
目前常用的磁盘调度算法有:(1)先来先服务根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
优点:公平、简单,且每个进程的请求都能依次得到处理;存在的问题:未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。
(2)最短寻道时间优先(SSTF)算法选择要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近的进程,以使每次的寻道时问最短。
存在的问题:可能导致某些进程发生“饥饿”。
这种调度算法不能保证平均寻道时间最短。
(3)扫描(SCAN)算法(又称为电梯调度算法)SCAN算法不仅考虑欲访问的磁道与当前磁道的距离,更优先考虑磁头的当前移动方向。
在磁头正在自里向外移动时,所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。
这样自里向外地访问,直至再无更外的磁道需要访问时,才将磁臂换向,自外向里移动。
这时,每次选择要访问的磁道,在当前磁道之内且距离最近者这样的进程来调度。
算法既能获得较好的寻道性能,又能防止进程饥饿,被广泛用于大、中、小型机和网络中的磁盘调度。
存在的问题:当磁头刚从里向外移动过某一磁道时,恰有一进程请求访问此磁道,这时该进程必须等待,待磁头从里向外,然后再从外向里扫描完所有要访问的磁道后,才处理该进程的请求,致使该进程的请求被严重地推迟。
(4)循环扫描CSCAN为了减少请求进程的延迟,CSCAN算法规定磁头单向移动。
若规定只自里向外移动,当磁头移到最外的被访问磁道时,磁头立即返回到最里的欲访磁道,即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行扫描。
(5)N-Step-SCAN算法SSTF、SCAN、CSCAN几种调度算法都可能出现磁臂停留在某处不动的情况,称为磁臂粘着。
湖南工业大学课程设计资料袋计算机与通信学院学院(系、部)20 08 ~ 20 09 学年第一学期课程名称操作系统指导教师职称讲师学生姓名专业班级学号06408100139题目磁盘调度算法的实现与分析成绩起止日期2008 年12 月24 日~2009 年01 月06日目录清单序号材料名称资料数量备注1 课程设计任务书 12 课程设计说明书 13 课程设计图纸 1 9 张456湖南工业大学课程设计任务书2008 —2009 学年第1 学期计算机与通信学院学院(系、部)专业班级课程名称:操作系统设计题目:磁盘调度算法的实现与分析完成期限:自2008 年12 月24 日至2009 年01 月06 日共 2 周内容及任务一、设计的主要技术参数二、设计任务1.先来先服务算法(FCFS)2.最短寻道时间优先算法(SSTF)3.扫描算法(SCAN)4.循环扫描算法(CSCAN)三、设计工作量通过两周的时间进行设计、编码、测试、运行、书写实验报告。
进度安排起止日期工作内容2008-12-24至2008-12-27数据结构设计2008-12-28至2008-12-30编写代码2008-12-31至2009-01-01调试运行、修改2009-01-02至2009-01-06得出最终程序、撰写实验报告主要参考资料[1] 袁庆龙,候文义.Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].太原理工大学学报,2001,32(1):51-53.[2] 刘国钧,王连成.图书馆史研究[M].北京:高等教育出版社,1979:15-18,31[3] 孙品一.高校学报编辑工作现代化特征[C].中国高等学校自然科学学报研究会.科技编辑学论文集(2).北京:北京师范大学出版社,1998:10-22指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日(操作系统)设计说明书(题目)磁盘调度算法的实现与分析起止日期:2008 年12 月24 日至2009 年01 月06 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2009年01 月06 日目录1. 程设计简介 (5)2. 课程设计目的 (5)3. 数据结构的设计 (5)3.1 数组 (5)4.课程设计内容 (5)4.1系统分析 (5)4.2.1先来先服务(FCFS )的策略 (6)4.2.2最短时间优先算法选择这样的进程。
(6)4.2.3扫描(SCAN)调度算法 (6)4.2.4循环扫描(CSCAN)算法 (6)5.程序设计流程图或N-S图 (6)5.1系统流程图: (6)5.2先来先服务(FCFS) (7)5.3最短寻道时间优先(SSTF): (8)5.4扫描算法(SCAN) (9)5.5循环扫描(CSCAN)算法 (10)6.功能模块(或算法)描述 (11)6.1先来先服务调度(FCFS) (12)6.2最短寻道时间优先调度(SSTF) (12)6.3扫描调度算法(SCAN) (13)6.4循环扫描算法(CSCAN) (14)7.心得体会及结束语 (15)参考文献8 (15)附源代码9 (16)1. 程设计简介磁盘调度程序模拟加深对操作系统原理的进一步认识,加强实践动手能力和程序开发能力的培养,提高分析问题解决问题的能力,培养合作精神,以巩固和加深磁盘调度的概念。
操作系统是一门工程性很强的课程,它不仅要求学生掌握操作系统的工作原理和理论知识,也要求学生的实际动手能力,以加深对所学习内容的理解,使学生熟练地掌握计算机的操作方法,使用各种软件工具,加强对课程内容的理解。
这次课程设计,就是通过模拟磁臂调度来加深对操作系统中磁臂调度概念的理解2.课程设计目的使学生熟悉磁盘管理系统的设计方法;加深对所学各种磁盘调度算法的了解及其算法的特点。
3. 数据结构的设计3.1 数组Hand:当前磁道号;DiscLine[10]:随机生成的磁道号;void SetDI(int DiscL[])生成随机磁道号算法;void CopyL(int Sour[],int Dist[] ,int x) 数组Sour复制到数组Dist,复制到x个数(四)详细设计;void DelInq(int Sour[],int x,int y) 数组Sour把x位置的数删除,x后的数组元素向前挪一位.void PaiXu()寻道长度由低到高排序void FCFS(int Han,int DiscL[])先来先服务算法(FCFS)void SSTF(int Han,int DiscL[])最短寻道时间优先算法(SSTF)int SCAN(int Han,int DiscL[],int x,int y) 扫描算法(SCAN)void CSCAN(int Han,int DiscL[])循环扫描算法(CSCAN)4.课程设计内容4.1系统分析选择一个自己熟悉的计算机系统和程序设计语言模拟操作系统基本功能的设计方法及其实现过程完成各分项功能。
在算法的实现过程中,要求可决定变量应是动态可变的;同时模块应该有一个合理的输出结果。
具体可参照实验的程序模拟 .各功能程序要求自行编写程序实现,不得调用现有操作系统提供的模块或功能函数。
磁盘调度程序模拟。
先来先服务调度算法. 最短寻道时间优先调度,循环(SCAN)调度算法。
程序设计语言自选,最终以软件(含源代码以及执行程序)和设计报告的形式提交课程设计结果.。
磁盘调度让有限的资源发挥更大的作用4.2磁盘调度在多道程序设计的计算机系统中,各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。
由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快,因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列。
4.2.1先来先服务(FCFS :afirst-come-first-served)的策略,即先来的请求先被响应。
FCFS策略看起来似乎是相当"公平"的,但是当请求的频率过高的时候FCFS策略的响应时间就会大大延长。
FCFS策略为我们建立起一个随机访问机制的模型,但是假如用这个策略反复响应从里到外的请求,那么将会消耗大量的时间。
为了尽量降低寻道时间,看来我们需要对等待着的请求进行适当的排序,而不是简单的使用FCFS策略。
这个过程就叫做磁盘调度管理。
有时候fcfs也被看作是最简单的磁盘调度算法。
4.2.2最短时间优先算法选择这样的进程。
要求访问的磁道,与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短。
4.2.3扫描(SCAN)调度算法:该算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离,更优先考虑的是磁头当前的移动方向。
例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN算法所考虑的下一个访问对象,应是其欲访问的磁道,既在当前磁道之外,又是距离最近的。
这样自里向外的访问,直至再无更外的磁道需要访问时,才将磁道换向自外向里移动。
这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,也就是要访问的当前位置内距离最近者,这样,磁头又逐步地从外向里移动,直至再无更里面的磁道要访问,从而避免了出现“饥饿”现像。
4.2.4循环扫描(CSCAN)算法:当磁头刚从里向外移动而越过了某一磁道时,恰好又有一进程请求访问此磁道,这时,该里程就必须等待,为了减少这种延迟,CSCAN算法规定磁头单向移动,而本实验过程中我们所设计的是磁头从里向外移动,而从外向里移动时只须改方向而已,本实验未实现。
但本实验已完全能演示循环扫描的全过程。
5.程序设计流程图或N-S图5.1系统流程图:5.2先来先服务(FCFS):这是一种简单的磁盘调度算法。
它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。
此算法的优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次得到处理,不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
但此算法由于未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。
先来先服务算法(FCFS)流程图:5.3最短寻道时间优先(SSTF):该算法选择这样的进程,其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短,但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短。
最短寻道时间优先流程图:5.4扫描算法(SCAN):SCAN算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离,更优先考虑的是磁头的当前移动方向。
例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN 算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。
这样自里向外地访问,直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向,自外向里移动。
这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,即其要访问的磁道,在当前磁道之内,从而避免了饥饿现象的出现。
由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行,故又称为电梯调度算法。
扫描算法(scan)流程图开Ordeall5.5循环扫描(CSCAN)算法:处理该进程的请求,致使该进程的请求被严重地推迟。
为了减少这种延迟,CSCAN算法规定磁头单向移动。
例如,只自里向外移动,当磁头移到最外的被访问磁道时,磁头立即返回到最里的欲访磁道,即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行扫描。
循环扫描算法(cscan)流程图:6.功能模块(或算法)描述6.1先来先服务调度(FCFS)输入起始磁道(你可以输入100),点确定,进入第二个界面,再输入你要输入的最大磁道(你可以输入50),然后点确定。
选择磁盘调度算法1 2 3 4中的任意一个,若选择1后确认,则随机输出10个小于50的磁道数(41 17 34 0 19 24 28 8 12 14),则先来先服务调度(FCFS)输出:(41 17 34 0 19 24 28 8 12 14),在选择1或者0,选着1则继续其它算法的磁盘调度,选着0则结束磁盘调度运行结果图:6.2最短寻道时间优先调度(SSTF)输入起始磁道(你可以输入100),点确定,进入第二个界面,再输入你要输入的最大磁道(你可以输入50),然后点确定。
选择磁盘调度算法1 2 3 4中的任意一个,若选择2后确认,则随机输出10个小于50的磁道数 (5 45 31 27 11 41 45 42 27 36) ,则最短寻道时间优先调度(SSTF):(45 45 42 41 36 31 27 27 11) 。
在选择1或者0,选着1则继续其它算法的磁盘调度,选着0则结束磁盘调度运行结果图:6.3扫描调度算法(SCAN)输入起始磁道(你可以输入100),点确定,进入第二个界面,再输入你要输入的最大磁道(你可以输入50),然后点确定。
选择磁盘调度算法1 2 3 4中的任意一个,若选择3后确认,则随机输出10个小于50的磁道数:(41 4 2 3 42 32 21 16 18 45),则扫描调度算法(SCAN):(45 42 41 32 21 18 16 4 3 2) 。