6磁盤調(diào)度試驗(yàn)報(bào)告

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操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)磁盤調(diào)度算法

操作系統(tǒng)試驗(yàn)報(bào)告

磁盤調(diào)度

試驗(yàn)六：磁盤調(diào)度算法

一．試驗(yàn)?zāi)康?/p>

復(fù)習(xí)模擬實(shí)現(xiàn)一種磁盤調(diào)度算法，進(jìn)一步加深對(duì)磁盤調(diào)度效率的理解。

二．試驗(yàn)屬性

該試驗(yàn)為設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。

三．試驗(yàn)儀器設(shè)備及器材

普通PC386以上微機(jī)

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操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)磁盤調(diào)度算法

四．試驗(yàn)要求

本試驗(yàn)要求2學(xué)時(shí)完成。本試驗(yàn)要求完成如下任務(wù)：

（1）建立相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，作業(yè)控制塊、已分派分區(qū)及未分派分區(qū)

（2）實(shí)現(xiàn)一個(gè)分區(qū)分派算法，如最先適應(yīng)分派算法、最優(yōu)或最壞適應(yīng)分派算法（3）實(shí)現(xiàn)一個(gè)分區(qū)回收算法

（4）給定一批作業(yè)/進(jìn)程，選擇一個(gè)分派或回收算法，實(shí)現(xiàn)分區(qū)存儲(chǔ)的模擬管理

試驗(yàn)前應(yīng)復(fù)習(xí)試驗(yàn)中所涉及的理論知識(shí)和算法，針對(duì)試驗(yàn)要求完成基本代碼編寫并完成預(yù)習(xí)報(bào)告、試驗(yàn)中認(rèn)真調(diào)試所編代碼并進(jìn)行必要的測試、記錄并分析試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)后認(rèn)真書寫符合規(guī)范格式的試驗(yàn)報(bào)告（參見附錄A），并要求用正規(guī)的試驗(yàn)報(bào)告紙和封面裝訂整齊，按時(shí)上交。

五.主要算法分析各個(gè)算法分析

1.先來先服務(wù)算法（FCFS）

先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度:按先來后到次序服務(wù)，未作優(yōu)化。

最簡單的移臂調(diào)度算法是“先來先服務(wù)〞調(diào)度算法，這個(gè)算法實(shí)際上不考慮訪問者要求訪問的物理位置，而只是考慮訪問者提出訪問請求的先后次序。例如，假使現(xiàn)在讀寫磁頭正在50號(hào)柱面上執(zhí)行輸出操作，而等待訪問者依次要訪問的柱面為130、199、32、159、15、148、61、99，那么，當(dāng)50號(hào)柱面上的操作終止后，移動(dòng)臂將按請求的先后次序先移到130號(hào)柱面，最終到達(dá)99號(hào)柱面。

采用先來先服務(wù)算法決定等待訪問者執(zhí)行輸入輸出操作的次序時(shí)，移動(dòng)臂來回地移動(dòng)。先來先服務(wù)算法花費(fèi)的尋覓時(shí)間較長，所以執(zhí)行輸入輸出操作的總時(shí)間也很長。

2.最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF）

最短尋覓時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法總是從等待訪問者中挑揀尋覓時(shí)間最短的那個(gè)請求先執(zhí)行的，而不管訪問者到來的先后次序?，F(xiàn)在仍利用同一個(gè)例子來探討，現(xiàn)在當(dāng)50號(hào)柱面的操作終止后，應(yīng)率先處理61號(hào)柱面的請求，然后到達(dá)32號(hào)柱面執(zhí)行操作，隨后處理15號(hào)柱面請求，后繼操作的次序應(yīng)當(dāng)是99、130、148、159、199。

采用最短尋覓時(shí)間優(yōu)先算法決定等待訪問者執(zhí)行操作的次序時(shí)，讀寫磁頭總共移動(dòng)了200多個(gè)柱面的距離，與先來先服務(wù)、算法比較，大幅度地減少了尋覓時(shí)間，因而縮短了為各訪問者請求服務(wù)的平均時(shí)間，也就提高了系統(tǒng)效率。

但最短查找時(shí)間優(yōu)先（SSTF）調(diào)度，F(xiàn)CFS會(huì)引起讀寫頭在盤面上的大范圍移動(dòng)，SSTF查找距離磁頭最短（也就是查找時(shí)間最短）的請求作為下一次服務(wù)的對(duì)象。SSTF查找模式有高度局部化的傾向，會(huì)推遲一些請求的服務(wù)，甚至引起無限拖延（又稱饑餓）。

3.掃描算法（SCAN）

SCAN算法又稱電梯調(diào)度算法。SCAN算法是磁頭前進(jìn)方向上的最短查找時(shí)間優(yōu)先算法，它排除了磁頭在盤面局部位置上的往復(fù)移動(dòng)，SCAN算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公允性，但仍有利于對(duì)中間磁道的請求。

“電梯調(diào)度〞算法是從移動(dòng)臂當(dāng)前位置開始沿著臂的移動(dòng)方向去選擇離當(dāng)前移動(dòng)臂最近的那個(gè)柱訪問者，假使沿臂的移動(dòng)方向無請求訪問時(shí)，就改變臂的移動(dòng)方向再選擇。這好比乘電梯，假使電梯已向上運(yùn)動(dòng)到4層時(shí)，依次有3位乘客陳生、伍生、張生在等候乘電梯。他們的要求是：陳生在2層等待去10層；伍生在5層等待去底層；張生在8層等待15層。由于電梯目前運(yùn)動(dòng)方向是向上，所以電梯的形成是先把乘客張生從8層帶到15層，然后電

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梯換成下行方向，把乘客伍生從5層帶終究層，電梯最終再調(diào)換方向，把乘客陳生從2層送到10層。

但是，“電梯調(diào)度〞算法在實(shí)現(xiàn)時(shí)，不僅要記住讀寫磁頭的當(dāng)前位置，還必需記住移動(dòng)臂的當(dāng)前前進(jìn)方向。

六、程序代碼

#include#include#include

voidFCFS(intarray[],intm)//先來先服務(wù)算法{intj,i,now;floatsum=0,avg;

cout>now;sum=abs(now-array[0]);

coutarray[j])//將磁道號(hào)從小到大排序{

temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}cout>now;cout=0;i--)

{cout=now)//若被訪問的下一最小的磁道號(hào)不小于當(dāng)前的磁道號(hào){for(i=0;i=0)//先向磁道號(hào)減小方向訪問{coutarray[j])//將磁道號(hào)從小到大排序{temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=tem