操作系统磁盘调度算法
linux磁盘调度算法c语言 -回复
linux磁盘调度算法c语言-回复什么是磁盘调度算法？磁盘调度算法是操作系统中的一种重要算法，用于管理磁盘访问请求的顺序，以提高磁盘IO的效率。
在现代计算机系统中，磁盘是一种常用的存储设备，用于存储大量的数据。
然而，磁盘的读写速度相对较慢，而且磁盘上的数据是按照物理位置存储的，因此需要一种调度算法来决定磁盘访问请求的执行顺序，以减少磁头的移动，提高数据的读写效率。
磁盘调度算法的基本原理磁盘调度算法的基本原理是通过优化磁盘访问请求的顺序，减少寻道和旋转延迟，提高磁盘IO的效率。
以下是一些常见的磁盘调度算法：1. 先来先服务（FCFS）先来先服务是最简单的磁盘调度算法之一。
它按照磁盘访问请求的到达顺序来执行IO操作。
当一个请求完成后，才会执行下一个请求。
尽管这种算法简单，但由于没有考虑磁头的位置及磁盘的旋转延迟，可能导致磁头频繁移动，降低IO效率。
2. 最短寻道时间优先（SSTF）最短寻道时间优先是一种以最小化寻道时间为目标的磁盘调度算法。
它选择离当前磁头位置最近的请求进行执行。
这种算法可以减少寻道时间，提高磁盘IO效率。
然而，由于总是选择最短寻道时间的请求，可能导致某些请求长时间等待，造成请求的不公平性。
3. 扫描算法（SCAN）扫描算法又称电梯算法，模拟了磁头在磁盘上移动的方式。
它从一个方向开始，按磁道的顺序执行访问请求，当达到磁盘的边界时，改变方向并继续执行请求。
这种算法可以减少磁头的移动距离，提高IO效率。
但是，如果某些请求集中在边界附近，可能导致某些请求长时间等待。
4. 循环扫描算法（C-SCAN）循环扫描算法是扫描算法的一种变体，它避免了某些请求长时间等待的问题。
当磁头达到磁盘的边界时，不返回原来的方向，而是直接返回到磁盘的另一侧继续执行请求。
这样可以确保所有的请求都能被处理到，减少等待时间，提高IO效率。
编写一个简单的磁盘调度算法（SSTF）的C语言实现下面是一个简单的SSTF磁盘调度算法的C语言实现：include<stdio.h>include<stdlib.h>int main(){int n, head, sum = 0;printf("Enter the number of disk requests: ");scanf("d", &n);printf("Enter the initial position of head: ");scanf("d", &head);int *requests = (int *)malloc(sizeof(int) * n);printf("Enter the disk requests: ");for (int i = 0; i < n; i++){scanf("d", &requests[i]);}for (int i = 0; i < n; i++){int min = abs(head - requests[i]);int index = i;for (int j = i + 1; j < n; j++){if (abs(head - requests[j]) < min){min = abs(head - requests[j]);index = j;}}sum += abs(head - requests[index]);head = requests[index];int temp = requests[i];requests[i] = requests[index];requests[index] = temp;}printf("Total head movement: d\n", sum);free(requests);return 0;}以上C语言程序实现了SSTF磁盘调度算法。
操作系统磁盘调度算法实验报告及代码
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。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现磁盘调度算法是指操作系统中负责管理物理磁盘的一种算法，其主要目的是优化磁盘访问，提高磁盘效率。
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。
下面我将分别介绍这几种算法的模拟实现。
1.FCFS（先来先服务）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，按照先来先服务的原则进行服务，即按照队列中的请求顺序依次访问磁盘。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
2.SSTF（最短寻道时间优先）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，从当前磁头位置开始，找到与当前位置距离最近的请求磁道号，计算距离最小的请求所在的队列位置，并将该请求从队列中取出访问磁盘。
重复上述过程，直至队列为空。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
3.SCAN（扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号。
然后，改变移动方向，回到队列中最小的磁道号为止。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
4.C-SCAN（循环扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号，并将磁头移动到队列中最小的磁道号。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
以上是对于不同磁盘调度算法的简要模拟实现。
在实际应用中，还需要考虑更多的细节，如怎样处理新到的请求、队列的管理等。
磁盘调度算法的模拟实现及对比
磁盘调度算法的模拟实现及对比磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分，它负责有效地管理磁盘的数据读取和写入。
在实际中，磁盘调度算法的选择对系统的性能有着重要影响。
为了更好地理解磁盘调度算法的运作原理以及它们之间的差异，我们可以进行模拟实现并对比它们的性能。
1.先来先服务算法（FCFS）FCFS算法简单直接，按照请求的顺序依次进行磁盘访问。
实现思路很简单，我们可以创建一个请求队列来存储待访问的磁盘请求。
当有新的请求到来时，将其加入到队列的末尾。
然后按照队列的顺序进行磁盘访问即可。
2.最短寻道时间优先算法（SSTF）SSTF算法选择距离当前磁头位置最近的磁道进行访问，以减少寻道时间。
实现思路是将磁盘请求按照与当前磁头位置的距离进行排序，然后按照排序后的顺序进行访问。
3.扫描算法（SCAN）SCAN算法按照同一方向扫描，当到达磁盘的边界时，改变扫描方向。
实现思路是维护两个队列，一个存储向磁头当前方向的磁道请求，另一个存储向磁头反方向的磁道请求。
先按照当前方向的队列进行访问，直到访问完毕；然后改变扫描方向，并访问反方向的队列中的请求。
以下是对三种算法进行模拟实现并对比它们性能的步骤：1.首先，我们需要模拟磁盘的读取和写入操作。
可以使用一个整型数组来模拟磁盘的扇区，数组中每个元素代表一个扇区的内容。
2.创建一个请求队列，用于存储待访问的磁道号。
可以随机生成一些待访问的磁道号，并根据算法的不同进行排序。
3.根据算法的要求，对请求队列进行排序。
4.模拟磁盘调度算法的运行过程。
对于每个磁道号，计算当前磁头位置与该磁道的距离，并记录总的移动距离。
5.统计总的移动距离，并计算平均移动距离。
6.对比不同算法的平均移动距离，分析它们的性能差异。
通过以上步骤，我们可以进行磁盘调度算法的模拟实现并对比它们的性能。
根据实际情况，我们可以调整磁道数、磁头位置、磁道位置等参数，以观察不同条件下算法的运行情况。
总的来说，磁盘调度算法的模拟实现及对比可以使我们更好地理解各种算法的运行原理，对于选择和优化磁盘调度算法具有重要意义。
操作系统有哪些主要调度算法
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。
磁盘调度的实验报告(3篇)
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。
操作系统中的磁盘调度
操作系统中的磁盘调度在计算机系统中，磁盘是一种存储设备，用于保存大量的数据和信息。
然而，由于磁盘的读写速度较慢，为了使系统更快地响应用户请求，操作系统必须对磁盘进行有效的调度和管理，以最大化磁盘的读写效率和响应速度。
磁盘调度是指操作系统通过算法和策略，对不同的磁盘访问请求进行排队和调度，以实现尽快地读取和写入数据。
在操作系统中，有多种磁盘调度算法可供选择，每种算法都有其优缺点，需要根据具体的应用场景和需求进行选择和配置。
常见的磁盘调度算法有以下几种：先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法是最简单的磁盘调度算法，也是最容易实现的一种。
该算法按照磁盘访问请求的到达时间进行排队，先到达的请求先被处理。
然而，这种算法存在“早期请求被占用磁道”的问题，即如果较远的磁道请求先到达，则后续较近磁道的请求需要较长时间等待，影响了系统响应速度。
最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先调度算法是一种基于当前磁头位置的决策算法。
该算法选择最短路径到达下一个磁道，然后依此处理下一个请求。
该算法通常比FCFS算法更快，因为它能够同时考虑到时间和空间的因素。
然而，该算法可能会导致较远的请求长时间等待，称为“饿死”。
电梯调度算法电梯调度算法是一种非常流行的磁盘调度算法，也是一种比较高效的算法。
该算法是基于电梯的上下运动来模拟磁盘寻道，当磁头从某一端开始找到另一端时，该算法按照一个方向对请求进行排序。
在电梯运行的方向上的请求优先处理，直到到达另一个方向的尽头，然后更改方向继续处理请求。
由于该算法考虑了请求的位置和时间，因此可以实现快速响应和高效利用磁盘。
最佳（SCAN）调度算法最佳调度算法是一种类似于电梯调度算法的算法，也是一种基于电梯寻道模型的算法。
该算法沿着磁盘表面进行扫描，按照磁头运动的方向对请求进行排序，并在到达尽头时更改方向。
该算法在大多数情况下比FCFS算法和SSTF算法更快，但也有可能因为某些操作导致请求长时间等待。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
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。
Linux操作系统磁盘调度算法分析
Linux操作系统磁盘调度算法分析磁盘调度算法是指操作系统中用于处理磁盘上的请求的一套算法。
在现代计算机系统中，磁盘是一种非常重要的存储设备，因此如何高效地处理磁盘请求对于提高系统性能至关重要。
Linux操作系统作为一种广泛使用的开源操作系统，也采用了多种磁盘调度算法来提高磁盘访问效率。
本文将对Linux操作系统中常用的磁盘调度算法进行详细分析。
1. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务是最基本的磁盘调度算法之一。
它按照磁盘请求的提交顺序进行处理。
当一个请求被完成后，下一个请求将按照提交的顺序进行处理。
这种算法的优点是简单易实现，但并不考虑磁盘访问位置和移动时间。
由于磁盘的读写时间和移动时间往往不同，因此FCFS算法可能会导致一些请求等待时间过长，影响系统的响应速度。
2. 最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先算法是根据当前磁头位置选择离磁头最近的下一个请求进行处理。
该算法考虑了磁头的移动距离，因此能够减少磁头的寻道时间。
但是由于该算法总是选择最近的请求处理，可能导致一些远离磁头的请求等待时间过长，造成一些请求的饥饿现象。
3. 扫描（SCAN）调度算法扫描算法是磁盘调度算法中常用的一种。
它模拟磁头在磁盘上进行的一次扫描操作，沿着一定方向进行磁道的访问。
当磁头到达磁盘的一端时，会改变方向进行下一次扫描。
该算法比较公平，能够较均匀地处理所有磁盘请求，但是由于需要扫描整个磁道，可能导致一些请求等待时间较长。
4. 循环扫描（C-SCAN）调度算法循环扫描算法是对扫描算法的一种改进。
该算法在到达磁盘的一端后不会改变方向，而是直接返回到磁道的另一端进行下一次扫描。
这意味着所有请求都会等待直到磁头回到磁道的起始位置，这样能够减少等待时间，但是也可能导致一些请求的响应时间较长。
5. 最不常用（LFU）调度算法最不常用算法是根据请求的使用频率进行处理的一种算法。
它将优先处理那些使用频率较低的请求，这样能够提高系统的整体性能。
磁盘调度的算法
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。
操作系统-磁盘调度算法
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。
磁盘调度scan算法
磁盘调度scan算法
磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘读写请求执行顺序的一种算法。
SCAN （也称为Elevator）算法是磁盘调度算法中的一种，它模拟了电梯的上下运行过程。
SCAN算法的基本思想是，磁头在磁盘上沿着一个方向移动，直到到达磁盘的边界，然后返回到起始位置，继续移动。
在移动的过程中，磁头会按照请求队列中的请求顺序进行读写操作。
具体实现过程如下：
1. 确定磁头初始位置并指定一个移动方向。
2. 按照确定的移动方向，扫描磁盘，并将请求队列中需要访问的块分为两部分：在磁头当前位置同一方向上的块和在磁头当前位置反方向上的块。
3. 按照确定的移动方向，依次访问同一方向上的块，直到到达边界。
4. 到达边界后，改变移动方向并继续扫描，访问反方向上的块。
5. 重复步骤3和步骤4，直到所有的块都被访问完毕。
SCAN算法的优点是能够避免出现某些块长时间得不到访问的情况，同时也能够提供较高的磁盘访问速度。
然而，对于某些场景下的请求序列，SCAN算法可能会导致一些块的访问延迟较高。
为了解决这个问题，SCAN算法的改进版本如
C-SCAN（Circular SCAN）算法和LOOK算法被提出。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中一个重要的组成部分，其主要任务是根据不同的策略来优化磁盘访问的效率，提高系统的性能。
在现代计算机系统中，磁盘调度算法扮演着至关重要的角色，不仅直接影响到系统的响应速度和吞吐量，同时也对系统的稳定性和可靠性产生着重要影响。
因此，研究和了解磁盘调度算法的原理和实现是非常有必要的。
磁盘调度算法通常可以分为多种类型，每种类型都有自己的特点和适用场景。
在实际应用中，合理选择和使用适合当前系统需求的磁盘调度算法可以有效提升系统的性能和稳定性。
本文将针对几种常见的磁盘调度算法进行详细讲解，包括先进先出（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描（SCAN）、循环扫描（C-SCAN）、最短服务时间优先（SSTF）等，并结合实例对其进行深入分析。
先进先出（FCFS）是最简单的磁盘调度算法之一，它按照磁盘请求的顺序进行调度，即先到达的请求先服务。
这种算法的优点是实现简单，适用于小负载情况下。
然而，FCFS算法存在一个明显的缺点，即平均响应时间较长，因为它无法考虑磁头移动的距离而导致延迟较大。
在某些情况下，FCFS算法可能导致磁头频繁在磁道之间移动，降低了系统的效率。
最短寻道时间优先（SSTF）是一种更为优化的磁盘调度算法，它总是选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。
SSTF算法可以有效减少磁头的移动距离，从而降低了平均寻道时间和响应时间，提高了系统的性能。
然而，SSTF算法可能导致一些请求长时间等待，造成部分磁道请求的饥饿现象。
因此，在实际应用中，需要权衡考虑不同算法之间的优劣，选择最适合当前系统需求的算法。
扫描（SCAN）算法是一种经典的磁盘调度算法，它模拟磁头在盘面上的扫描运动，按一个方向移动磁头直到碰到磁盘的边界，然后反向继续扫描。
SCAN算法可以有效减少寻道时间，提高磁盘的利用率。
然而，SCAN算法存在一个缺点，即可能导致中间磁道请求长时间等待的问题。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
磁盘调度算法的优化策略一、磁盘调度算法概述磁盘调度算法是指决定何时访问磁盘的一种算法。
在操作系统中，磁盘调度算法被用来优化磁盘读写操作的效率，从而提高系统的响应速度和吞吐量。
常见的磁盘调度算法包括先来先服务 (FCFS)、最短时间优先 (SSTF)、单向扫描调度算法和顺序扫描调度算法等。
二、磁盘调度算法的优化策略1. 优先级调度算法优先级调度算法是一种基于优先级的磁盘调度算法。
在该算法中，系统为每个进程设置了一个优先级，优先级高的进程将优先获得磁盘访问权限。
这种算法可以有效地避免进程之间的争用，从而提高系统的响应速度和吞吐量。
2. 负载均衡调度算法负载均衡调度算法是一种基于负载均衡的磁盘调度算法。
在该算法中，系统将根据磁盘访问频率和访问时间等因素，将磁盘访问权限分配给不同的磁盘。
这种算法可以有效地避免磁盘的拥堵和负载不均，从而提高系统的性能和可靠性。
3. 动态优先级调度算法动态优先级调度算法是一种基于进程优先级的动态磁盘调度算法。
在该算法中，系统将根据进程的优先级和当前磁盘负载等因素，动态地调整进程的访问权限。
这种算法可以有效地避免进程之间的争用，从而提高系统的响应速度和吞吐量。
4. 轮询调度算法轮询调度算法是一种基于轮询的磁盘调度算法。
在该算法中，系统将定期对所有磁盘进行访问，以确保所有磁盘都得到充分的利用。
这种算法可以有效地避免磁盘的拥堵和负载不均，从而提高系统的性能和可靠性。
三、总结磁盘调度算法是操作系统中重要的一环，其优化策略可以提高系统的响应速度和吞吐量，从而提高系统的性能和可靠性。
常见的磁盘调度算法包括优先级调度算法、负载均衡调度算法、动态优先级调度算法和轮询调度算法等，其中每种算法都有其优势和劣势，系统管理员需要根据具体情况选择合适的算法。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘上数据访问顺序的算法。
它的目标是提高磁盘I/O的效率，减少磁盘访问时间。
以下是一个例题，我们通过讲解来了解磁盘调度算法的工作原理。
假设一个磁盘上有以下请求序列：98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67。
磁头起始位置为53，磁道编号从0到199。
假设每个磁道的大小为1。
我们现在来分别讲解几种常见的磁盘调度算法如何处理这个请求序列：1. 先来先服务算法（First Come First Serve, FCFS）FCFS算法会按照请求的顺序进行处理。
根据给定的请求序列，磁头依次移动到98，然后到达183，再到37，以此类推。
计算总共移动的磁道数，得到结果为：98-53 + 183-98 + 183-37 + 122-37 + 122-14 + 124-14 + 124-65 + 67-65 = 640。
2. 最短寻道时间优先算法（Shortest Seek Time First, SSTF） SSTF算法会选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。
对于请求序列98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67，初始磁头位置为53，我们按照离当前位置最近的请求的顺序进行处理。
首先找到最近的请求是37，磁头移动到37，然后移动到14，继续移动到65，以此类推。
计算总共移动的磁道数，得到结果为：37-53 + 14-37 + 65-14 + 67-65 + 98-67 + 122-98 + 124-122 + 183-124 = 236。
3. 扫描算法（Scan）扫描算法，也叫电梯算法，是按照一个方向上的顺序进行移动，直到到达最上方或最下方，然后改变方向继续移动。
对于给定的请求序列，我们可以选择一个方向（向上或向下），然后依次处理请求。
对于本例中的请求序列，假设选择向上移动。
磁头依次移动到65，然后67，再到98，然后122，以此类推，直到183。
操作系统实验磁盘调度算法实验报告
操作系统实验磁盘调度算法实验报告一.实验目的本实验旨在通过磁盘调度算法的模拟，探究不同调度算法对磁盘访问性能的影响，了解各种算法的特点和适用场景。
二.实验方法本实验通过编写磁盘调度模拟程序，实现了三种常见的磁盘调度算法：FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻找时间优先）和SCAN（扫描算法）。
实验中使用C语言编程语言，并通过随机生成的队列模拟磁盘访问请求序列。
三.实验过程1.FCFS（先来先服务）算法FCFS算法是一种非常简单的调度算法，它按照请求到达的顺序进行调度。
在实验中，我们按照生成的请求队列顺序进行磁盘调度，记录每次磁头移动的距离。
2.SSTF（最短寻找时间优先）算法SSTF算法是一种动态选择离当前磁头位置最近的磁道进行调度的算法。
在实验中，我们根据当前磁头位置和请求队列中的磁道位置，选择距离最近的磁道进行调度。
然后将该磁道从请求队列中移除，并记录磁头移动的距离。
3.SCAN（扫描算法）算法SCAN算法是一种按照一个方向进行扫描的算法，它在每个方向上按照磁道号的顺序进行调度，直到扫描到最边缘磁道再折返。
在实验中，我们模拟磁头从一个端点开始，按照磁道号从小到大的顺序进行调度，然后再折返。
记录磁头移动的距离。
四.实验结果与分析我们通过生成不同数量的请求队列进行实验，记录每种算法的磁头移动距离，并进行比较。
实验结果显示，当请求队列长度较小时，FCFS算法的磁头移动距离较短，因为它按照请求到达的顺序进行调度，无需寻找最短的磁道。
然而，当请求队列长度较大时，FCFS算法的磁头移动距离会显著增加，因为它不能根据距离进行调度。
SSTF算法相对于FCFS算法在磁头移动距离上有了明显改进。
SSTF算法通过选择最短的寻找时间来决定下一个访问的磁道，因此可以减少磁头的移动距离。
然而，在请求队列中存在少量分散的请求时，SSTF算法可能会产生扇区的服务死锁现象，导致一些磁道无法及时访问。
SCAN算法通过扫描整个磁盘来进行调度，有效解决了FCFS算法有可能导致的服务死锁问题。
操作系统磁盘调度算法
操作系统磁盘调度算法磁盘调度算法的作用在计算机系统中，磁盘是一个重要的存储设备，而磁盘调度算法则是管理磁盘读写请求的关键操作之一。
磁盘调度算法可以使磁盘的读写时间最小，提高磁盘的利用率，保证磁盘的可靠性。
常见的磁盘调度算法先来先服务（FCFS）先来先服务是一种简单、易于实现的磁盘调度算法。
它将磁盘请求队列中的请求按照队列顺序进行服务，即磁盘读写请求按照先来先服务的原则被服务。
例如，如果请求队列为1,2,3,4,5，则磁头先会寻找1，完成后再寻找2，以此类推。
当然，这种算法会存在“饥饿”现象，即后面的请求需要等待前面的请求完成后才能获得服务。
最短寻道时间优先（SSTF）SSTF是一种比FCFS更优秀的算法，它选择离当前磁头位置最近的请求为下一个服务对象。
这种算法的好处在于，可以减少磁头的寻道时间。
例如，如果当前磁头在请求队列的3个请求2, 5和8的中间位置，则SSTF会选择请求2，这样会比选择5或8更快地完成磁盘读写。
扫描算法（SCAN）扫描算法，也称电梯算法，是一种沿着磁道的方向移动磁头的算法。
在扫描算法中，磁头在一个方向上移动，直到到达最边缘，然后开始沿着相反的方向移动，直到服务完整个队列。
例如，如果磁头的移动方向是向“外”（即向磁道号增大的方向），磁头将服务最小的请求，然后继续向下寻找。
当磁头到达队列的最大值后，再继续向“内”折回。
这种算法将会循环操作队列，直到完成服务。
循环扫描算法（C-SCAN）循环扫描算法是一种改进版的SCAN算法，它将SCAN算法改进成了一个环形的磁盘，在这个环形的磁盘上磁头运动方向是单向的。
与SCAN算法不同的是，当读写头到达一端时，它不会立即返回而是重新回到另一端继续扫描。
例如，一旦磁头到达队列的最大值，它会马上返回队列的最小值，这样可以更好地利用闲置时间服务队列。
磁盘调度算法的选择在实际应用中，选择适当的磁盘调度算法对于磁盘性能有着至关重要的影响。
FCFS算法简单但性能一般，SSTF算法寻找最近请求可提高系统性能，SCAN和C-SCAN算法可以处理高负载的读写请求。
操作系统实验四 磁盘调度算法
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。
操作系统中的文件分配与磁盘调度算法
操作系统中的文件分配与磁盘调度算法在操作系统中，文件分配和磁盘调度算法是两个重要的概念，它们对于磁盘的利用和性能优化起着至关重要的作用。
本文将从文件分配与磁盘调度算法的基础概念、常见算法以及优化策略等方面进行探讨和分析。
一、文件分配算法文件分配算法是指操作系统中用于管理存储设备，特别是磁盘存储设备中文件分配的方法和策略。
常见的文件分配算法有顺序分配、链式分配、索引分配和混合分配等。
1.顺序分配算法：顺序分配算法是将磁盘分成固定大小的块，每个块可以分配给一个文件，文件存储时按照顺序将块分配给文件。
这种算法简单高效，但容易出现外部碎片。
2.链式分配算法：链式分配算法是将文件的地址信息记录在文件目录中，每个文件的数据块可以散布在整个磁盘中，通过链表将其连接起来。
这种算法不会产生外部碎片，但是需要有指针字段。
3.索引分配算法：索引分配算法是在磁盘上建立一个索引表，用来记录每个文件所占用的磁盘块号。
这种算法具有较好的查找性能，但是索引表本身需要占用磁盘空间。
4.混合分配算法：混合分配算法是将前面提到的多种分配算法结合起来使用，根据文件的大小、访问模式等因素来选择合适的分配方式。
二、磁盘调度算法磁盘调度算法是指操作系统中用于调度磁盘访问请求的算法，其目的是提高磁盘的性能，减少磁盘访问的平均寻道时间。
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。
1.先来先服务算法（FCFS）：FCFS算法是按照磁盘请求的到达顺序进行调度，即先到达的请求先被处理。
这种算法简单直观，但可能会导致某些请求长时间等待。
2.最短寻道时间优先算法（SSTF）：SSTF算法是选择最短寻道时间的请求进行调度。
这种算法能够最大程度地减少寻道时间，但可能会导致某些请求长时间等待。
3.电梯算法（SCAN）：SCAN算法是模拟电梯的运行方式，磁头按照一个方向移动，直到达到磁盘的一端，然后改变方向继续移动。
磁盘调度算法模拟
磁盘调度算法模拟磁盘调度算法是操作系统中用于优化磁盘寻道时间的重要技术。
在磁盘读写过程中，磁头需要进行寻道和定位，而磁盘调度算法的目标就是通过合理的调度策略，最大限度地减少寻道时间，提高磁盘的读写效率。
下面将介绍几种常见的磁盘调度算法，并进行模拟。
1.先来先服务（FCFS）算法先来先服务算法是最简单的磁盘调度算法之一，它按照进程请求的先后顺序依次进行处理，不考虑磁道位置的远近。
通过模拟一个磁盘请求队列，可以计算出FCFS算法的平均寻道长度。
以下是一个模拟FCFS算法的示例代码：```pythondef FCFS(requests, start):head = starttotal_length = 0for request in requests:total_length += abs(request - head)head = requestreturn total_length / len(requests)```2.最短寻道时间优先（SSTF）算法最短寻道时间优先算法是一种贪心算法，它每次选择离当前磁道位置最近的磁道进行访问，以降低寻道时间。
通过模拟一个磁盘请求队列，可以计算出SSTF算法的平均寻道长度。
以下是一个模拟SSTF算法的示例代码：```pythondef SSTF(requests, start):head = starttotal_length = 0while requests:min_distance = float('inf')min_index = 0for i in range(len(requests)):distance = abs(requests[i] - head)if distance < min_distance:min_distance = distancemin_index = itotal_length += min_distancehead = requests.pop(min_index)return total_length / len(requests)```3.扫描算法（SCAN）和循环扫描算法（C-SCAN）扫描算法和循环扫描算法是两种相似的磁盘调度算法，它们都是从一个磁盘边界开始，依次沿一个方向移动，直到到达磁道的最边界，然后再返回到磁道的起始位置。
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操作系统课程设计任务书题目: 磁盘调度算法院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:设计时间：2018.1.1-2018.1.5指导教师评语目录1、需求分析ﻩ41．１课题描述 (4)１．2课题目的 (4)1．3理论依据ﻩ72、概要设计ﻩ82.1设计方法 ............................................................................................... ８２.2技术ﻩ8２.3运行环境ﻩ83、详细设计ﻩ93.１流程图 (11)3.２程序主要代码ﻩ1314４、运行结果及分析ﻩ４.1运行结果ﻩ15４.2结果详细分析ﻩ6１165、总结和心得ﻩ７16、参考文献ﻩ27、附录：程序源代码ﻩ３１、需求分析1.1课题描述这次课程设计我研究的题目是:磁盘调度算法。
具体包括三种算法分别是:先来先服务算法（ＦCFS)、最短寻道时间优先算法(ＳＳＴF)、扫描算法（电梯调度算法)(SCAN）。
1.2课题目的通过这次实验，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,扫描ＳCＡN算法的实现方法。
１.3理论依据设备的动态分配算法与进程调度相似，也是基于一定的分配策略的。
常用的分配策略有先请求先分配、优先级高者先分配等策略。
在多道程序系统中,低效率通常是由于磁盘类旋转设备使用不当造成的。
操作系统中，对磁盘的访问要求来自多方面，常常需要排队。
这时，对众多的访问要求按一定的次序响应，会直接影响磁盘的工作效率，进而影响系统的性能。
访问磁盘的时间因子由3部分构成，它们是查找（查找磁道)时间、等待（旋转等待扇区)时间和数据传输时间,其中查找时间是决定因素。
因此，磁盘调度算法先考虑优化查找策略,需要时再优化旋转等待策略。
平均寻道长度（L)为所有磁道所需移动距离之和除以总的所需访问的磁道数(N），即：L=(M1+Ｍ２+……+Mi＋……+MN)/N其中Mi为所需访问的磁道号所需移动的磁道数。
启动磁盘执行输入输出操作时，要把移动臂移动到指定的柱面,再等待指定扇区的旋转到磁头位置下，然后让指定的磁头进行读写,完成信息传送。
因此,执行一次输入输出所花的时间有：寻找时间——磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间。
延迟时间——指定扇区旋转到磁头下所需的时间。
传送时间——由磁头进程读写完成信息传送的时间。
其中传送信息所花的时间，是在硬件设计就固定的。
而寻找时间和延迟时间是与信息在磁盘上的位置有关。
为了减少移动臂进行移动花费的时间,每个文件的信息不是按盘面上的磁道顺序存放满一个盘面后，再放到下一个盘面上。
而是按柱面存放,同一柱面上的各磁道被放满信息后，再放到下一个柱面上。
所以各磁盘的编号按柱面顺序,每个柱面按磁道顺序，每个磁道又按扇区顺序进行排序。
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是,应采用一种最佳调度算法,以使各种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。
目前常用的磁盘帝调度算法有:先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法。
先来先服务（FＣFS）调度:按先来后到次序服务，未作优化。
最简单的移臂调度算法是“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。
最短寻找时间优先调度算法总是从等待访问者中挑选寻找时间最短的那个请求先执行的,而不管访问者到来的先后次序。
现在仍利用同一个例子来讨论，现在当50号柱面的操作结束后，应该先处理61号柱面的请求,然后到达３２号柱面执行操作,随后处理１5号柱面请求,后继操作的次序应该是99、130、１48、159、19９。
采用最短寻找时间优先算法决定等待访问者执行操作的次序时,读写磁头总共移动了200多个柱面的距离，与先来先服务、算法比较，大幅度地减少了寻找时间,因而缩短了为各访问者请求服务的平均时间,也就提高了系统效率。
但最短查找时间优先（SSＴＦ）调度，ＦCFS会引起读写头在盘面上的大范围移动，ＳＳTF查找距离磁头最短(也就是查找时间最短)的请求作为下一次服务的对象。
SSＴF查找模式有高度局部化的倾向，会推迟一些请求的服务，甚至引起无限拖延（又称饥饿)。
SCAN 算法又称电梯调度算法。
SCＡN算法是磁头前进方向上的最短查找时间优先算法,它排除了磁头在盘面局部位置上的往复移动，SCAN算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公平性,但仍有利于对中间磁道的请求。
“电梯调度”算法是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱访问者，如果沿臂的移动方向无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。
这好比乘电梯,如果电梯已向上运动到4层时，依次有3位乘客陈生、伍生、张生在等候乘电梯。
他们的要求是:陈生在2层等待去10层;伍生在5层等待去底层;张生在8层等待1５层。
由于电梯目前运动方向是向上,所以电梯的形成是先把乘客张生从8层带到15层,然后电梯换成下行方向，把乘客伍生从5层带到底层,电梯最后再调换方向，把乘客陈生从２层送到1０层。
但是,“电梯调度”算法在实现时，不仅要记住读写磁头的当前位置,还必须记住移动臂的当前前进方向。
2、概要设计2.1设计方法通过C语言的编程，设计程序模拟先来先服务ＦCＦS，最短寻道时间优先SSＴF，和扫描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，给出磁头每一次移动的过程,算出磁头移动的距离,继而计算每种算法的平均寻道长度。
２.２技术C语言、操作系统磁盘调度算法、C＋+。
2.３运行环境Winｄｏw10、ＶC+＋6.0。
3、详细设计3.1流程图先来先服务算法（FCFＳ）：最短寻道时间优先算法（SSＴF)：开始结束扫描SCＡN算法:开始结束３.2程序主要代码先来先服务算法(FＣＦS)：void FCFS（vecｔor＜ｉnｔ>ｍ_ｖec,ｉnt positｉｏn）{ //先来先服务算法dis ＝０;ａveｒａge_distａｎce= 0;for(vecｔoｒ<int>：：iterator it=m＿veｃ.bｅｇｉn();ｉt！=m_vｅｃ.end(）;i ｔ+＋){diｓ+=ａｂｓ(pｏsｉtiｏn-*ｉｔ);Slｅｅp(500);cout<<＂->"<<*ｉt;pｏｓｉｔｉｏｎ= *it;｝compute＿ｄis（m_ｖec,ｄiｓ,averagｅ_ｄｉｓｔance);}最短寻道时间优先算法(ＳSTF):void SSTF（ｖeｃtｏｒ<ｉnt＞m＿veｃ,ｉnt positｉｏn){ ／/最短寻道时间算法ｄiｓ= 0;ａverａｇｅ_distance= 0；sort(ｍ＿vec.ｂｅgｉn（),m＿vec．ｅnｄ（）); //从小到大排序int i = 0;for（veｃtor<iｎt>:：iterator it=m＿ｖeｃ.bｅgin();iｔ!=m_vec.end(）；ｉt＋＋){if（poｓition >＝*it)i++;}intｃｏunｔ=０；int left =ｉ-1;iｎt riｇht =i;ｗhile(count<m＿vec.sｉze(）)｛ｉf(（left>=0 ＆& ａbｓ(m_ｖec［ｒiｇht]-position)> abs(m_ｖec[ｌｅft]-poｓｉtiｏn）) ||right＞=m_vｅc.sｉｚｅ(）){diｓ+＝abs(ｍ＿vec[ｌeｆt]-position）；Ｓleep(50０）;coｕt<＜＂－＞"＜<m_vｅc[left］;pｏsition=m_vec［left]；left--;}eｌsｅ｛diｓ+= abs(m＿veｃ[right]-ｐositiｏn);Sｌeep（５０0）;coｕt<<"->"＜<m_vec［rｉght]；poｓｉtioｎ= m_ｖec［riｇｈt];ｒight++;}cｏuｎt+＋；}ｃoｍpｕte_diｓ(m_ｖｅc,dis,aｖeｒage_disｔance);}扫描ＳCＡＮ算法：voiｄSCＡN（vector<ｉnt>m_veｃ，int poｓｉtion）{／/电梯调度算法dis= 0;ａveragｅ_diｓｔance = 0;sort（m_vec．begin(）,m_ｖec.end(）);//从小到大排序int i = 0;for(vector<int>：:itｅratｏｒit=m_vｅc.begin();it!＝m_vec.eｎd();it+＋){if（ｐositioｎ>= *it)i+＋; //找到ｐosｉtiｏn所在的磁道}inｔlｅft= i - 1；//先从外到内扫描inｔｒｉght = i;ｗhile（left ＞= 0){ｄis ＋＝abs（ｐosｉｔiｏn- m_veｃ[left]）;Sleep(50０);coｕt＜<＂->＂<<m_vec[lｅft]；ｐoｓiｔiｏｎ= m_vec［lｅft];lefｔ--;｝wｈile(rigｈt < m_vｅｃ．sｉｚe(）){dis +=aｂs(posｉtion- m_veｃ[right］）;Ｓｌｅeｐ（５00);cout＜<"->"<<m＿vec[ｒiｇhｔ];posiｔｉon ＝m_vec[right]；riｇht ++；｝ｃompute_dｉs（m_ｖeｃ,dis,averaｇe_ｄisｔａnce);}4、运行结果及分析４．1运行结果先来先服务算法（FCＦS）：最短寻道时间优先算法(SSTF）:扫描ＳＣＡＮ算法:4.2结果详细分析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。