磁盤(pán)調(diào)度算法及模擬

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5磁盤(pán)調(diào)盤(pán)調(diào)度算法及模度算法及模擬實(shí)驗(yàn)報(bào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)5磁盤(pán)調(diào)度算法及模擬班級(jí)：級(jí)：姓名：名：學(xué)號(hào)：號(hào)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：日期：期：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)磁盤(pán)調(diào)度模擬程序，從而使磁盤(pán)調(diào)度算法更加形象化，容易使人理解，使磁通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)磁盤(pán)調(diào)度模擬程序，從而使磁盤(pán)調(diào)度算法更加形象化，容易使人理解，使磁盤(pán)調(diào)度的特點(diǎn)更簡(jiǎn)單明了，讓使用者加深對(duì)先來(lái)先服務(wù)算法、最短

2、尋道時(shí)間優(yōu)先算法、掃描算盤(pán)調(diào)度的特點(diǎn)更簡(jiǎn)單明了，讓使用者加深對(duì)先來(lái)先服務(wù)算法、最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法、掃描算法以及循環(huán)掃描算法等磁盤(pán)調(diào)度算法的理解。法以及循環(huán)掃描算法等磁盤(pán)調(diào)度算法的理解。2、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：實(shí)驗(yàn)環(huán)境：WindowsXPCfree或其它語(yǔ)言環(huán)境。其它語(yǔ)言環(huán)境。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：系統(tǒng)主界面可以靈活選擇某種算法，算法包括：先來(lái)先服務(wù)算法（系統(tǒng)主界面可以靈活選擇某種算法，算法包括：先來(lái)先服務(wù)算法（FCFS）、最短

3、尋道時(shí)間優(yōu)、最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（先算法（SSTF）、掃描算法（、掃描算法（SCAN）、循環(huán)掃描算法（、循環(huán)掃描算法（CSCAN）。1、先來(lái)先服務(wù)算法（、先來(lái)先服務(wù)算法（FCFS）這是一種比較簡(jiǎn)單的磁盤(pán)調(diào)度算法。它根據(jù)進(jìn)程請(qǐng)求訪問(wèn)磁盤(pán)的先后次序進(jìn)行調(diào)度。此算法的這是一種比較簡(jiǎn)單的磁盤(pán)調(diào)度算法。它根據(jù)進(jìn)程請(qǐng)求訪問(wèn)磁盤(pán)的先后次序進(jìn)行調(diào)度。此算法的優(yōu)點(diǎn)是公平、簡(jiǎn)單，且每個(gè)進(jìn)程的請(qǐng)求都能依次得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某一進(jìn)程的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不優(yōu)點(diǎn)是公平、簡(jiǎn)

4、單，且每個(gè)進(jìn)程的請(qǐng)求都能依次得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某一進(jìn)程的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不到滿足的情況。此算法由于未對(duì)尋道進(jìn)行優(yōu)化，在對(duì)磁盤(pán)的訪問(wèn)請(qǐng)求比較多的情況下，此算法到滿足的情況。此算法由于未對(duì)尋道進(jìn)行優(yōu)化，在對(duì)磁盤(pán)的訪問(wèn)請(qǐng)求比較多的情況下，此算法將降低設(shè)備服務(wù)的吞吐量，致使平均尋道時(shí)間可能較長(zhǎng)，但各進(jìn)程得到服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間的變化將降低設(shè)備服務(wù)的吞吐量，致使平均尋道時(shí)間可能較長(zhǎng)，但各進(jìn)程得到服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間的變化幅度較小。幅度較小。2、最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法

5、（、最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF）該算法選擇這樣的進(jìn)程，其要求訪問(wèn)的磁道與當(dāng)前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道該算法選擇這樣的進(jìn)程，其要求訪問(wèn)的磁道與當(dāng)前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時(shí)間最短，該算法可以得到比較好的吞吐量，但卻不能保證平均尋道時(shí)間最短。其缺點(diǎn)是對(duì)用時(shí)間最短，該算法可以得到比較好的吞吐量，但卻不能保證平均尋道時(shí)間最短。其缺點(diǎn)是對(duì)用戶的服務(wù)請(qǐng)求的響應(yīng)機(jī)會(huì)不是均等的，因而導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間的變化幅度很大。在服務(wù)請(qǐng)求

6、很多的戶的服務(wù)請(qǐng)求的響應(yīng)機(jī)會(huì)不是均等的，因而導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間的變化幅度很大。在服務(wù)請(qǐng)求很多的情況下，對(duì)內(nèi)外邊緣磁道的請(qǐng)求將會(huì)無(wú)限期的被延遲，有些請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間將不可預(yù)期。情況下，對(duì)內(nèi)外邊緣磁道的請(qǐng)求將會(huì)無(wú)限期的被延遲，有些請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間將不可預(yù)期。3、掃描算法（、掃描算法（SCAN）掃描算法不僅考慮到欲訪問(wèn)的磁道與當(dāng)前磁道的距離，更優(yōu)先考慮的是磁頭的當(dāng)前移動(dòng)方向。掃描算法不僅考慮到欲訪問(wèn)的磁道與當(dāng)前磁道的距離，更優(yōu)先考慮的是磁頭的當(dāng)前移動(dòng)方

7、向。例如，當(dāng)磁頭正在自里向外移動(dòng)時(shí)，掃描算法所選擇的下一個(gè)訪問(wèn)對(duì)象應(yīng)是其欲訪問(wèn)的磁道既例如，當(dāng)磁頭正在自里向外移動(dòng)時(shí)，掃描算法所選擇的下一個(gè)訪問(wèn)對(duì)象應(yīng)是其欲訪問(wèn)的磁道既在當(dāng)前磁道之外，又是距離最近的。這樣自里向外地訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道需要訪問(wèn)才將在當(dāng)前磁道之外，又是距離最近的。這樣自里向外地訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道需要訪問(wèn)才將磁臂換向，自外向里移動(dòng)。這時(shí)，同樣也是每次選擇這樣的進(jìn)程來(lái)調(diào)度，即其要訪問(wèn)的磁道，磁臂換向，自外向里移動(dòng)。這

8、時(shí)，同樣也是每次選擇這樣的進(jìn)程來(lái)調(diào)度，即其要訪問(wèn)的磁道，在當(dāng)前磁道之內(nèi)，從而避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于這種算法中磁頭移動(dòng)的規(guī)律頗似電梯的運(yùn)在當(dāng)前磁道之內(nèi)，從而避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于這種算法中磁頭移動(dòng)的規(guī)律頗似電梯的運(yùn)行，故又稱為電梯調(diào)度算法。此算法基本上克服了最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法的服務(wù)集中于中間磁行，故又稱為電梯調(diào)度算法。此算法基本上克服了最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法的服務(wù)集中于中間磁道和響應(yīng)時(shí)間變化比較大的缺點(diǎn)，而具有最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法

9、的優(yōu)點(diǎn)即吞吐量較大，平均響道和響應(yīng)時(shí)間變化比較大的缺點(diǎn)，而具有最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法的優(yōu)點(diǎn)即吞吐量較大，平均響應(yīng)時(shí)間較小，但由于是擺動(dòng)式的掃描方法，兩側(cè)磁道被訪問(wèn)的頻率仍低于中間磁道。應(yīng)時(shí)間較小，但由于是擺動(dòng)式的掃描方法，兩側(cè)磁道被訪問(wèn)的頻率仍低于中間磁道。4、循環(huán)掃描算法（、循環(huán)掃描算法（CSCAN）t=Seek[i]Seek[i]=Seek[i1]Seek[i1]=tprintf(“n最短尋道時(shí)間優(yōu)先最短尋道時(shí)間優(yōu)先(SSTF)算法后