磁盘调度实验报告实验总结

磁盘调度操作系统实验报告一、实验目的：本次实验主要目的是通过模拟实现磁盘调度算法，加深对操作系统磁盘调度原理的理解，并学会使用操作系统磁盘调度算法解决实际问题。

二、实验内容：1.磁盘调度算法原理分析：磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分，它的任务是合理安排磁盘上数据的存取顺序，以提高磁盘的效率。

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）、电梯算法（SCAN）等。

2.模拟实现磁盘调度算法：本实验选择最短寻道时间优先算法（SSTF）作为示例进行模拟实现。

SSTF算法的原理是优先选择离当前磁头位置最近的磁道进行访问，以减少磁头移动时间。

实验步骤：1.根据实际情况，创建一个磁道队列，记录需要访问的磁道序号。

2.初始化磁盘的起始位置和访问队列。

3.对访问队列进行排序，按照磁头当前位置到磁道的距离从小到大排列。

4.根据排序后的队列顺序，依次访问磁道，并记录磁头移动的距离。

5.计算平均寻道长度。

三、实验结果分析：通过模拟实现SSTF磁盘调度算法，我们获得了磁头对每个磁道的访问顺序和总共的磁头移动距离。

根据实验结果，我们可以发现SSTF算法相对于其他算法具有一定的优势。

在实际应用中，根据不同的实际情况，可以选择合适的磁盘调度算法以优化磁盘的访问效率。

四、实验总结：通过本次实验，我们对磁盘调度算法的原理和实现有了更深入的了解。

磁盘调度算法作为操作系统中一个重要的模块，对提高磁盘的读写效率起着重要的作用。

在实际应用中，我们需要根据具体问题选择合适的磁盘调度算法，以达到最优的访问效果。

操作系统磁盘调度算法实验报告及代码一、实验目的通过实验掌握磁盘调度算法的实现过程，了解各种不同磁盘调度算法的特点和优缺点，并比较它们的性能差异。

二、实验原理磁盘调度是操作系统中的重要内容，其主要目的是提高磁盘的利用率和系统的响应速度。

常见的磁盘调度算法有：FCFS（先来先服务）、SSTF （最短寻道时间）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）等。

三、实验过程1.编写代码实现磁盘调度算法首先，我们需要定义一个磁盘请求队列，其中存放所有的IO请求。

然后，根据所选的磁盘调度算法，实现对磁盘请求队列的处理和IO请求的调度。

最后，展示运行结果。

以FCFS算法为例，伪代码如下所示：```diskQueue = new DiskQueue(; // 创建磁盘请求队列while (!diskQueue.isEmpty()request = diskQueue.dequeue(; // 取出队列头的IO请求//处理IO请求displayResult(; // 展示运行结果```2.运行实验并记录数据为了验证各种磁盘调度算法的性能差异，我们可以模拟不同的场景，例如，随机生成一批磁盘IO请求，并使用不同的磁盘调度算法进行处理。

记录每种算法的平均响应时间、平均等待时间等指标。

3.撰写实验报告根据实验数据和结果，撰写实验报告。

实验报告通常包括以下内容：引言、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验分析、结论等。

四、实验结果与分析使用不同的磁盘调度算法对磁盘IO请求进行处理，得到不同的实验结果。

通过对比这些结果，我们可以看出不同算法对磁盘IO性能的影响。

例如，FCFS算法对于请求队列中的请求没有排序，可能会导致一些请求等待时间过长。

而SSTF算法通过选择离当前磁道最近的请求进行处理，能够减少平均寻道时间，提高磁盘性能。

五、实验总结通过本次实验，我们学习了操作系统中磁盘调度算法的原理和实现过程。

不同的磁盘调度算法具有不同的优缺点，我们需要根据实际情况选择合适的算法。

操作系统实验报告—磁盘调度算法操作系统实验报告实验3磁盘调度算法报告日期：20XX-6-17姓名：学号：班级：任课教师：实验3磁盘调度算法一、实验内容模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度。

二、实验目的磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。

它作为计算机系统的辅助存储器，负担着繁重的输入输出任务，在多道程序设计系统中，往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请示等待处理。

系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求，这就叫驱动调度，使用的算法称驱动调度算法。

驱动调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间，从而提高系统效率。

本实验要求学生模拟设计一个驱动调度程序，观察驱动调度程序的动态运行过程。

三、实验原理模拟电梯调度算法，对磁盘调度。

磁盘是要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，其他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处于等待状态，可用电梯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。

当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。

假设磁盘有200个磁道，用C语言随机函数随机生成一个磁道请求序列放入模拟的磁盘请求队列中，假定当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。

请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。

四、实验过程1.画出算法流程图。

2．源代码#include #include #include int *Init(intarr) {int i = 0;srand((unsignedint)time(0)); for (i = 0; i = num) {a[j+1] = arr[i]; j++; } else {b[k+1] = arr[i]; k++; } }printf(\访问序列：\\n\); for (i = 1; i 0; i--) { printf(\, b[i]); }sum = ((a[j]-100)*2+(100- b[1]))/15;printf(\平均寻道长度：%d\, sum); }int main {int arr[15] = { 0 }; int *ret=Init(arr); two_part(ret); getchar ; return 0;}4运行结果：五、实验小结通过本次实验，我对scan算法更加深入理解，用C语言模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度，这个相比前两个实验实现起来相对简单，理解了算法实现起来尤为简单，程序敲出来之后没有错误，可直接运行，结果验证也无误。

《操作系统》实验六磁盘调度报告磁盘调度是指操作系统对存储在磁盘中的数据进行管理和调度，以提高磁盘的利用率和系统的性能。

在实验六中，我们将学习和实现几种经典的磁盘调度算法，并通过实验比较它们的性能。

本次实验中，我们实现了以下几种磁盘调度算法：先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯算法（SCAN）和循环扫描（C-SCAN）。

下面将对这几种算法进行具体的介绍和分析。

首先是先来先服务算法（FCFS）。

该算法按照请求的顺序进行磁盘访问，先到达的请求先被服务。

该算法实现简单，但是它无法根据磁盘的物理布局情况进行优化，因此可能出现不连续访问磁盘的情况，导致磁盘的寻道时间增加。

实验结果显示，在磁盘请求序列比较随机的情况下，FCFS算法的性能较差。

第二种算法是最短寻道时间优先算法（SSTF）。

该算法选择与当前磁头位置最近的磁道进行访问，以减少寻道时间。

实验结果显示，SSTF算法在磁盘请求序列比较随机的情况下，相较于FCFS算法，可以有效地减少寻道时间。

然而，当一些磁道频繁被请求时，SSTF算法会优先访问该磁道，导致其他磁道的请求被延迟，出现饥饿现象。

第三种算法是电梯算法（SCAN）。

该算法模拟电梯的运行过程，在一个方向上依次访问磁道，直到到达磁盘的最边缘，然后改变方向继续访问。

实验结果显示，SCAN算法可以很好地优化磁盘访问的顺序，减少寻道时间。

但是，SCAN算法可能导致一些请求在磁盘的一侧永远得不到服务，造成饥饿现象。

最后是循环扫描算法（C-SCAN）。

该算法和SCAN算法类似，不同之处是C-SCAN算法在到达磁盘最边缘后，直接返回到磁道的起始位置继续扫描。

实验结果显示，C-SCAN算法可以减少饥饿现象，但是可能出现磁盘一侧被连续访问导致其他区域的访问不均衡。

综上所述，不同的磁盘调度算法在不同的应用场景下有不同的性能表现。

在磁盘请求序列比较随机的情况下，SSTF算法能够最大程度地减少寻道时间。

实验五磁盘调度实验学时：2学时实验类型：设计实验要求：必修一、实验目的：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。

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：模拟电梯调度算法，对磁盘进行移臂操作三、提示及要求：1、假设磁盘只有一个盘面，并且磁盘是可移动头磁盘。

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，可用电梯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。

为此设置“驱动调度”进程。

3、由于磁盘与处理器是并行工作的，所以当磁盘在为一个进程服务时，占有处理器的其它进程可以提出使用磁盘（这里我们只要求访问磁道），即动态申请访问磁道，为此设置“接受请求”进程。

4、为了模拟以上两个进程的执行，可以考虑使用随机数来确定二者的允许顺序，程序结构图参考附图：5、“接受请求”进程建立一张“进程请求I/O”表，指出等待访问磁盘的进程要求访问的磁道，表的格式如下：6、“磁盘调度”的功能是查“请求I/O”表，当有等待访问的进程时，按电梯调度算法（SCAN算法）从中选择一个等待访问的进程，按其指定的要求访问磁道。

SCAN算法参考课本第九章。

算法模拟框图略。

7、附图中的“初始化”工作包括：初始化“请求I/O”表，设置置当前移臂方向；当前磁道号。

并且假设程序运行前“请求I/O”表中已有若干进程（4～8个）申请访问相应磁道。

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。

实验一磁盘调度算法实现一、实验目的本课程设计的目的是通过磁盘调度算法设计一个磁盘调度模拟系统，从而使磁盘调度算法更加形象化，容易使人理解，使磁盘调度的特点更简单明了，能使使用者加深对先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、扫描算法以及循环扫描算法等磁盘调度算法的理解。

二、实验内容系统主界面可以灵活选择某种算法，算法包括：先来先服务算法（FCFS）、最短寻道时间优先算法（SSTF）、扫描算法（SCAN）、循环扫描算法（CSCA）N。

2.1 先来先服务算法（FCFS ）这是一种比较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。

此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。

2.2 最短寻道时间优先算法（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，该算法可以得到比较好的吞吐量，但却不能保证平均寻道时间最短。

其缺点是对用户的服务请求的响应机会不是均等的，因而导致响应时间的变化幅度很大。

在服务请求很多的情况下，对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟，有些请求的响应时间将不可预期。

2.3 扫描算法（SCAN）扫描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，扫描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。

磁盘调度算法实验小结1. 实验目的本次实验旨在通过模拟磁盘调度算法，深入理解不同调度算法的性能差异，并比较其优劣。

通过实验，我们期望能够掌握磁盘调度算法的基本原理，理解其在实际应用中的适用场景。

2. 算法原理在磁盘调度算法中，我们主要讨论了FCFS（先进先出）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）和LOOK（LOOK扫描）等算法。

这些算法的主要思想是通过不同的方式优化磁盘读/写请求的寻道时间，从而提高磁盘的I/O性能。

3. 实验环境实验环境包括一台服务器和一块磁盘。

服务器上安装了Linux操作系统，并使用C语言编写了磁盘调度算法的模拟程序。

磁盘具有多个柱面，每个柱面包含多个块。

4. 实验过程在实验过程中，我们首先对FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN和LOOK等算法进行了模拟。

然后，我们根据不同的磁盘读写请求，使用不同的算法进行寻道时间模拟。

最后，我们对模拟结果进行了分析和比较。

5. 实验结果通过模拟实验，我们得到了不同算法在不同磁盘读写请求下的寻道时间。

实验结果表明，SCAN和C-SCAN算法在平均寻道时间上表现较好，而SSTF算法在局部请求密集的情况下表现较好。

同时，我们发现FCFS算法的性能最差。

6. 性能比较通过对不同算法的寻道时间进行比较，我们发现SCAN 和C-SCAN算法在平均寻道时间上表现较好。

这是因为它们能够根据磁盘头部的移动方向来优化寻道时间。

而SSTF算法在局部请求密集的情况下表现较好，因为它的策略是优先寻找最近未被访问的柱面，这可以减少磁盘头部的移动距离。

然而，FCFS算法的性能最差，因为它总是按照请求的顺序进行寻道，没有考虑到磁盘头部的移动方向和局部请求的密集程度。

7. 结论通过本次实验，我们深入了解了不同磁盘调度算法的性能差异。

SCAN和C-SCAN算法在平均寻道时间上表现较好，适用于需要平衡寻道时间和I/O性能的情况；而SSTF算法在局部请求密集的情况下表现较好，适用于需要快速响应局部请求的情况。

实习磁盘调度心得体会在磁盘调度算法的研究中，我对几种常见的磁盘调度算法进行了深入的研究，包括FCFS算法、SSTF算法、SCAN算法等。

我发现不同的磁盘调度算法在不同的场景下有着不同的优势和劣势。

比如，在磁盘上存在大量随机访问的情况下，SSTF算法能够在短时间内完成大量的访问请求，而在需要保证公平性的情况下，SCAN算法能够更好地平衡磁盘上各个磁道的访问次数。

通过对这些算法的研究，我对磁盘调度算法的优缺点有了更清晰的认识，并且在实际工作中能够更好地根据具体情况选择合适的算法。

在实习期间，我还遇到了一些实际工作中的问题，比如磁盘访问速度过慢、磁盘上存在大量碎片等。

为了解决这些问题，我结合自己的理论知识，对实际情况进行了分析和实验，并且提出了一些解决方案。

比如，在面对磁盘访问速度过慢的问题时，我通过优化磁盘的物理结构和调整磁盘调度算法的参数，使得磁盘的访问速度得到了明显的提升。

在解决磁盘碎片问题时，我采用了磁盘碎片整理的方法，通过对磁盘上的文件进行整理和整合，有效地减少了磁盘碎片的数量，提高了磁盘的读写速度。

通过这些实际问题的解决，我对磁盘调度算法的实际应用有了更深入的理解，也积累了一定的经验。

在未来的工作中，我将继续深入研究磁盘调度算法，探索更加高效的解决方案，为提高系统的性能和稳定性做出更大的贡献。

除了在磁盘调度算法的研究和应用方面有所收获外，我在实习期间还学到了很多关于团队合作和沟通的经验。

在团队中，我们每个人都有着不同的专业背景和技能，而且我们互相之间还存在着一定的交流和合作障碍。

为了更好地完成项目任务，我学会了更加主动地和团队成员进行沟通，及时解决问题和分配任务，保证整个团队能够高效地协作。

另外，我还意识到了自身的不足，比如在团队合作中缺乏主动性和领导能力。

在今后的工作中，我将更加努力地提升自己的团队合作能力和领导能力，争取成为更有价值的团队成员。

通过这段时间的实习，我对自己的职业发展方向有了更清晰的认识，也对未来的职业规划有了更明确的目标。

操作系统磁盘调度实验报告一、实验目的：1.了解磁盘调度算法的基本原理；2.熟悉磁盘I/O的实验操作；3.掌握C语言程序编写的磁盘调度算法实现。

二、实验原理：磁盘调度是指操作系统为了提高磁盘I/O的效率而对磁盘请求进行排序和调度的过程。

常见的磁盘调度算法有FCFS（先来先服务）、SSTF （最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）等。

本次实验中，我们将选择SSTF算法来对磁盘请求进行调度。

SSTF算法的基本思想是选择离当前磁头最近的磁道先进行访问。

三、实验环境：1. 操作系统：Windows 10；2. 开发工具：Visual Studio 2024四、实验步骤：1.创建C语言项目并添加源代码文件；2.实现磁盘调度算法的主要函数，包括判断方向函数、SSTF算法函数；3.在主函数中读取磁道请求，调用SSTF算法函数进行磁道调度；4.运行程序，观察磁道调度结果。

五、实验代码：```c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<limits.h>//定义磁盘请求的最大数量#define MAX_REQUEST 100//定义磁盘请求结构体typedef struct diskRequestint track; //磁道号int visited; //记录当前请求是否被访问过（0表示未访问，1表示已访问）} DiskRequest;//全局变量，用来记录磁盘请求的数量int n;//方向判断函数，若当前头部位置比目标位置小，则返回1；否则返回-1int determineDirection(int current, int target)if (current < target)return 1;elsereturn -1;//SSTF算法函数，使用SSTF算法将未被访问的磁道号按顺序调度//current: 当前磁头所在磁道号//requests: 磁盘请求数组void SSTF(int current, DiskRequest* requests)int visited = 0; //记录已访问的磁道数量int totalSeekTime = 0; //记录总寻道时间int direction = determineDirection(current,requests[0].track); //记录当前移动方向int next = current; //记录下一个要访问的磁道号//循环调度直到所有磁道访问完毕while (visited < n)int minSeekTime = INT_MAX; //记录最短寻道时间//遍历从当前位置开始的所有未被访问的磁道for (int i = 0; i < n; i++)if (!requests[i].visited)//计算当前未被访问的磁道与当前位置的距离int seekTime = abs(current - requests[i].track); if (seekTime < minSeekTime)minSeekTime = seekTime;next = requests[i].track;}}}//更新总寻道时间totalSeekTime += minSeekTime;//将当前访问的磁道标记为已访问for (int i = 0; i < n; i++)if (requests[i].track == next)requests[i].visited = 1;visited++;break;}}//更新当前位置current = next;}printf("SSTF Algorithm:\n");printf("Total Seek Time: %d\n", totalSeekTime);printf("Average Seek Time: %.2f\n", (float)totalSeekTime / n);int mainDiskRequest* requests; //磁盘请求数组int current; //当前磁头所在磁道号//读取输入，获取磁盘请求的数量和当前磁头所在的磁道号printf("Please enter the number of disk requests: ");scanf("%d", &n);printf("Please enter the current disk track: ");scanf("%d", &current);//动态分配内存给磁盘请求数组requests = (DiskRequest*)malloc(n * sizeof(DiskRequest));//读取磁盘请求的磁道号printf("Please enter the disk requests:\n");for (int i = 0; i < n; i++)scanf("%d", &requests[i].track);requests[i].visited = 0; //初始化磁道为未访问状态}//调用SSTF算法对磁盘请求进行调度SSTF(current, requests);//释放内存free(requests);return 0;```六、实验结果与分析：1.实验输入：```Please enter the number of disk requests: 5Please enter the current disk track: 50Please enter the disk requests:4560102030```2.实验输出：```SSTF Algorithm:Total Seek Time: 75Average Seek Time: 15.00```3.实验分析：根据实验输入，我们可以得知当前磁头的位置为50，磁盘请求的磁道号依次为45、60、10、20、30。