操作系統(tǒng)磁盤調(diào)度算法

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目： 磁盤調(diào)度算法院 系：專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)時(shí)間： 精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案指 導(dǎo) 教 師 評 語精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案成績評定：指導(dǎo)教師簽字：年 月 日精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案目錄1、需求分析 41.1課題描述.........................................................................................41.2課題目的.......................................................................................................41.3理論依據(jù).......................................................................................................72、概要設(shè)計(jì)..................................................................................82.1設(shè)計(jì)方法.........................................................................................82.2技術(shù)................................................................................................................82.3運(yùn)行環(huán)境.......................................................................................................83、詳細(xì)設(shè)計(jì)..................................................................................93.1流程圖..........................................................................................113.2程序主要代碼............................................................................................134、運(yùn)行結(jié)果及分析.....................................................................144.1運(yùn)行結(jié)果......................................................................................154.2結(jié)果詳細(xì)分析............................................................................................165、總結(jié)和心得 166、參考文獻(xiàn) 17精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案7、附錄：程序源代碼 231、需求分析1.1課題描述這次課程設(shè)計(jì)我研究的題目是：磁盤調(diào)度算法。具體包括三種算法分別是：先來先服務(wù)算法（ FCFS）、最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法(SSTF)、掃描算法（電梯調(diào)度算法） (SCAN)。1.2課題目的通過這次實(shí)驗(yàn)，加深對磁盤調(diào)度算法的理解，進(jìn)一步掌握先來先服務(wù)FCFS，最短尋道時(shí)間優(yōu)先 SSTF，掃描SCAN算法的實(shí)現(xiàn)方法。1.3理論依據(jù)設(shè)備的動態(tài)分配算法與進(jìn)程調(diào)度相似，也是基于一定的分配策略的。常用的分配策略有先請求先分配、優(yōu)先級高者先分配等策略。在多道程序系統(tǒng)中，低效率通常是由于磁盤類旋轉(zhuǎn)設(shè)備使用不當(dāng)造成的。操作系統(tǒng)中，對磁盤的訪問要求來自多方面，常常需要排隊(duì)。這時(shí)，對眾多的訪問要求按一定的次序響應(yīng)，會直接影響磁盤的工作效率，進(jìn)而影響系統(tǒng)的性能。訪問磁盤的時(shí)間因子由 3部分構(gòu)成，它們是查找（查找磁道）時(shí)間、等待（旋轉(zhuǎn)等待扇區(qū)）時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，其中查找時(shí)間是決定因素。因此，磁盤調(diào)度算法先考慮優(yōu)化查找策略，需要時(shí)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案再優(yōu)化旋轉(zhuǎn)等待策略。平均尋道長度（L）為所有磁道所需移動距離之和除以總的所需訪問的磁道數(shù)（N），即：L=（M1+M2+ ,,+Mi+,,+MN）/N其中Mi為所需訪問的磁道號所需移動的磁道數(shù)。啟動磁盤執(zhí)行輸入輸出操作時(shí)，要把移動臂移動到指定的柱面，再等待指定扇區(qū)的旋轉(zhuǎn)到磁頭位置下，然后讓指定的磁頭進(jìn)行讀寫，完成信息傳送。因此，執(zhí)行一次輸入輸出所花的時(shí)間有：尋找時(shí)間——磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花的時(shí)間。延遲時(shí)間——指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需的時(shí)間。傳送時(shí)間——由磁頭進(jìn)程讀寫完成信息傳送的時(shí)間。其中傳送信息所花的時(shí)間，是在硬件設(shè)計(jì)就固定的。而尋找時(shí)間和延遲時(shí)間是與信息在磁盤上的位置有關(guān)。為了減少移動臂進(jìn)行移動花費(fèi)的時(shí)間，每個(gè)文件的信息不是按盤面上的磁道順序存放滿一個(gè)盤面后，再放到下一個(gè)盤面上。而是按柱面存放，同一柱面上的各磁道被放滿信息后，再放到下一個(gè)柱面上。所以各磁