操作系统磁头引臂调度算法
操作系统练习题5-6答案
一、判断题1.(×)文件系统中分配存储空间的基本单位是记录。
2。
（×)文件系统中源程序是有结构的记录式文件。
3.(×）同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱。
4.（×）特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件。
5。
（×）文件的索引表全部存放在文件控制块中。
6.(×)打印机是一类典型的块设备.7.（√)流式文件是指无结构的文件。
8。
(√)引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数。
9。
（×)文件目录必须常驻内存。
10.（×)固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间。
11.（×）在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块。
12.（×）磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。
13。
（×）文件系统的主要目的是存储系统文档.14.（√)对文件进行读写前，要先打开文件.15.（×)选择通道主要用于连接低速设备。
16.(×)如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效。
17。
(×）引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率。
18。
(√)文件目录一般存放在外存.二、选择题1．在下列调度算法中，（ A ）不属于进程调度算法。
A．电梯调度法 B．优先级调度法 C．时间片轮转法 D． FIFO法2．如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D）文件结构。
A．任意 B．顺序 C．随机 D．索引3．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C）.A．交换技术 B．覆盖技术 C．缓冲技术 D．DMA技术4．使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（ A ）功能实现的。
A．设备独立性 B．设备分配 C．缓冲管理 D．虚拟设备5．在设备分配中,可能会发生死锁的分配方式是（ C ）.A．静态方式 B．单请求方式 C．多请求方式 D．假脱机方式6．在磁盘的访问过程中，时间花费最多的是（A ）。
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。
磁盘移臂调度过程模拟设计-电梯算法_最短寻道时间优先
学号：课程设计题目磁盘移臂调度过程模拟设计--电梯算法、最短寻道时间优先算法学院计算机科学与技术学院专业班级姓名指导教师吴利军2013 年 1 月15 日课程设计任务书学生姓名：指导教师：吴利军工作单位：计算机科学与技术学院题目: 磁盘移臂调度过程模拟设计——电梯算法、最短寻道时间优先算法初始条件：1．预备内容：阅读操作系统的文件管理章节内容，理解有关文件组织形式、存储设备的概念。
2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．编程序模拟磁盘调度的过程，采用指定算法，模拟并输出存取臂的移动顺序，并计算存取臂移动的磁道总数。
能够处理以下的情形：⑴可根据需要输入当前磁头的位置，磁头移动方向；⑵能够输入柱面数，磁道访问序列等参数，并能够显示调度结果（磁盘访问请求的磁道号以及磁头移动的总磁道数）。
2．设计报告内容应说明：⑴课程设计目的与功能；⑵需求分析，数据结构或模块说明(功能与框图)；⑶源程序的主要部分；⑷测试用例，运行结果与运行情况分析；⑸自我评价与总结：i）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色；ii）什么地方做得不太好，以后如何改正；iii）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）；iv）完成本题是否有其他的其他方法（如果有，简要说明该方法）；v）对实验题的评价和改进意见，请你推荐设计题目。
时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成程序分析及设计。
周2、周3：完成程序调试及测试。
周4、周5：验收，撰写课程设计报告。
（注意事项：严禁抄袭，一旦发现，抄与被抄的一律按0分记）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日磁盘移臂调度过程模拟设计——电梯算法、最短寻道时间优先算法1 课程设计目的与功能操作系统课程设计，主要是在学习操作系统课程并完成操作系统各部分实验的基础上，对操作系统的整体进行一个模拟，通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，进一步分析各个部分之间的联系，以达到对完整系统的理解。
操作系统-第8章练习题
0、磁盘的驱动调度有“移臂调度”和“旋转调度”两部分组成。
常用的移臂调度算法有：先来先服务算法最短寻找时间优先算法电梯调度算法单向扫描算法。
(要注意题目要求的是哪种算法，求总移动距离还是平均移动距离)假设柱面的编号从0到199。
例如，如果现在读写磁头正在53号柱面上执行输入输出操作，而等待访问者依次要访问的柱面为98，183，37，122，14，124，65，67。
(1)．先来先服务调度算法当53号柱面上的操作结束后，访问柱面的次序为98，183，37，122，14，124，65，67。
读写磁头总共移动了640个柱面的距离。
(从53开始，每次移动距离之和，平均移动距离是640/8=80个柱面)(2)．最短寻找时间优先调度算法现在当53号柱面的操作结束后，访问次序为65、67、37、14，98，122，124，183。
读写磁头总共移动了236个柱面的距离。
(从53开始，每次找距离当前最近的进行移动)(3) 电梯调度算法由于该算法是与移动臂的方向有关，所以，应分两种情况来讨论。
(i)移动臂先向外移。
当前正在53号柱面执行操作的读写磁头是移动臂由里向外(向0号柱面方向)带到53号柱面的位置，因此，当访问53号柱面的操作结束后，依次访问的次序为37、14，65，67，98，122，124，183。
读写磁头共移动了208个柱面的距离。
(ii)移动臂先向里移。
当前正在53号柱面执行操作的读写磁头是移动臂由外向里(向柱面号增大方向)带到53号柱面的位置，因此，当访问53号柱面的操作结束后，依次访问的次序为65、67，98，122，124，183、37，14柱面的访问者服务。
读写磁头共移动了299个柱面的距离。
(总之象电梯一样，移动一个来回完成所有访问）(4)．单向扫描调度算法1. 一个磁盘组有100个柱面，每柱面8个磁道，每磁道8个扇区，现有一个文件含5000个记录，每记录与扇区大小相等，在磁盘组上顺序存放（从0面0道0扇区开始），问（1）第3468个记录的物理位置（2）第56个柱面上第7磁道第5扇区对应的块号。
操作系统试题库
操作系统一、单项选择题１、下列软件中为操作系统的是（ C ）。
A、Turbo-CB、Visual FoxproC、WindowsD、Word ２、操作系统负责为用户和用户程序完成所有（Ｃ）的工作。
Ａ、硬件无关和应用无关Ｂ、硬件无关和应用相关Ｃ、硬件相关和应用无关Ｄ、硬件相关和应用相关３、在进程管理中，当（Ａ）时，进程从等待态转换为就绪态。
Ａ、等待的事件发生Ｂ、等待某一事件Ｃ、进程被进程调度程序选中Ｄ、时间片用完４、一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为（Ａ）。
Ａ、就绪态Ｂ、运行态Ｃ、等待态Ｄ、由用户自己确定５、在单处理机系统中实现并发技术后，（Ｂ）。
Ａ、进程间在一个时刻点上并行运行，CPU与外设间并行工作Ｂ、进程间在一个时间段内并行运行，CPU与外设间并行工作Ｃ、进程间在一个时刻点上并行运行，CPU与外设间串行工作Ｄ、进程间在一个时间段内并行运行，CPU与外设间串行工作６、使用文件前必须先（Ｃ）文件。
Ａ、命名Ｂ、建立Ｃ、打开Ｄ、备份７、一个文件被多个用户或程序使用，称为（Ａ）。
Ａ、文件共享Ｂ、文件链接Ｃ、文件建立Ｄ、文件删除8、引人多道程序的目的在于( A )。
A、充分利用CPU，减少CPU等待时间B、提高实时响应速度C、有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D、充分利用存储器9、在磁臂调度技术中，（Ｃ）算法总是在访盘队列中选择离磁头当前位置最近的访盘请求作为下一个服务对象。
Ａ、先来先服务调度算法Ｂ、扫描算法Ｃ、最短搜索优先调度算法Ｄ、循环扫描算法10、引入缓存的主要目的是（Ａ）。
Ａ、改善CPU和I/O设备之间的速度不匹配的情况Ｂ、节省内存Ｃ、提高CPU的利用率Ｄ、提高I/O设备的效率11、通道是一种（Ｃ）。
Ａ、I/O端口Ｂ、数据通道Ｃ、I/O专用处理器Ｄ、软件工具12、下列系统中，( B )是实时系统。
A、计算机激光照排系统B、航空定票系统C、办公自动化系统D、计算机辅助设计系统13．操作系统负责为用户和用户程序完成所有（ D ）的工作。
磁臂调—先来先服务算法PPT学习教案
2.2 数据文件格式说明
文件格试如下: tracknum:9 current:90 currents:98,183,37,122,124,65,67, 88,99,58,69 其中tracknum:是代表请求访问的磁道总数. current:是代表磁头最初所在的磁道号. currents:是代表申请访问的磁道序列;
2.1 基本思路
从文件中读入磁盘请求队列.根据先来先服 务算法知道其既为最后磁头所扫描经过的路 径;所以最后的扫描序列就是磁盘请求队列. 磁头移动的总路程就是:当前磁头所在的磁 道号和序列中第一个磁道号差的绝对值,加 上第二个和第一个差的绝对值,以此类推加 到倒数第一个和倒数第二个的差的绝对值.
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(2)计算位移和最后磁头移动路线的模块
i=0;
a=abs( current-*( currents+i)) shift+=a
current=*(currents+i) i++
Y
I<track.tracknum
N
输出shift 就是磁头移动的总距离,并返回 图三 计算位移和最后磁头 移动路线的模块图
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一.设计的背景介绍
1.1先来先服务是指是指按申请扫描的先后顺 序进行扫描.是最简单的磁臂调度算法,易于编 程,而且公平,但平均而言却不能提供很好的服 务.存在磁头疯狂移动,平均服务时间长,磁盘 吞吐量小等问题.
1.2算法介绍:根据申请扫描的时间先后依次对 其进行扫描.例如一个磁盘请求队列 为:98,183,37,122,124,65,67,88,99,58,69
从文件中读入的一组数据已经放在动态数数 comerow中,定义最后的位移用shift表示,并 赋给其初值为0
第五章_磁盘移臂调度算法
思考：假设磁盘访问序列： 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 读写头起始位置：53 试安排磁头服务序列，并计算磁头移动总距离(道数)
四、循环扫描算法CSAN(Circular SCAN)（不考） SCAN算法存在这样的问题：当磁头刚从里向外 移动过某一磁道时、恰有进程请求访问此磁道，这 时该进程必须等待，待磁头从里向外．然后再从外 向里扫描完所有要访问的磁道后、才处理该进程的 请求，致使该进程的请求被严重地推迟。为了减少 这种延迟， SSTF的另一个修改版本是循环扫描法 (CSAN)。 该算法规定磁头单向移动。例如，只自里 向外移动，当磁头移到最外的被访问磁道时，磁头 立即返回到最里的欲访磁道，即将最小磁道号紧接 着最大磁道号构成循环，进行扫描。即一个在磁道0 上的I/O请求，将在磁道400上请求之后马上可以得 到满足。
思考：假设磁盘访问序列： 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 读写头起始位置：53 试安排磁头服务序列，并计算磁头移动总距离(道数)
三、扫描(SCAN)算法（电梯调度算法） 具体做法：当设备无访问请求时，磁头不动； 当有访问请求时，磁头按一个方向移动，在移动过 程中对遇到的访问请求进行服务，然后判断该方向 上是否还有访问请求，如果有则继续扫描；否则改 变移动方向，并为经过的访问请求服务，如此反复.
按按此策略完成这组I/O操作需移动磁头的总距 离为490磁道。。(如右下图所示) 当前磁道=100 移动方向=OUT(向0道) 该方法克服了最短 进程号 磁道号 移动距离(磁道数) 寻道优先的缺点，既考 22 56 44 虑了距离，同时又考虑 29 40 16 了方向。 32 29 11 4 19 10 但是，必须说明， 12 19 0 这种修改的SCAN调度 34 18 1 策略并不总是优于纯 17 3 15 7 134 131(移动方向=IN) SSTF调度算法。 14 192 58 由于这种算法中磁 23 205 13 头移动的规律颇似电梯 9 376 171 的运行，故又常称为电 3 396 20 磁头移动的总距离=490 (磁道) 梯调度算法
操作系统文件系统测验
文件系统测验问题1得 2 分，满分 2 分无结构文件的含义是所选答案： B. 流式文件正确答案： B. 流式文件反馈：正确问题2得2 分，满分2 分物理文件组织方式的确定是所选答案： A. 操作系统决定的正确答案： A. 操作系统决定的反馈：正确问题3得2 分，满分2 分在文件的逻辑组织中，不属于记录文件的是所选答案： D. 分区文件正确答案： D. 分区文件反馈：正确问题4得2 分，满分2 分文件系统中，打开文件（open）系统调用的基本操作是（），关闭文件（close）系统调用的基本操作是（）所选答案：A. 把文件的控制管理信息从外存读到内存，把文件当前的控制信息从内存写入外存正确答案：A. 把文件的控制管理信息从外存读到内存，把文件当前的控制信息从内存写入外存反馈：正确问题5得2 分，满分2 分所谓文件系统是所选答案： D. 文件及文件管理软件的集合正确答案： D. 文件及文件管理软件的集合反馈：正确问题6得2 分，满分2 分建立文件系统的主要目的是所选答案： B. 实现对文件的按名存取正确答案： B. 实现对文件的按名存取反馈：正确问题7得0 分，满分2 分文件存储空间的分配可采取多种方式，其中（）方式可使文件顺序访问的效率最高；（）方式则可解决文件存储空间中的碎片问题，但却不支持对文件的随机访问；而UNIX采用的则是（）方式。
所选答案： A. 混合（索引）分配，连续分配，隐式链接分配正确答案： C. 连续分配，隐式链接分配，混合（索引）分配反馈：错误问题8得2 分，满分2 分建立多级目录的目的是所选答案： D. 解决文件的重名与共享正确答案： D. 解决文件的重名与共享反馈：正确问题9得2 分，满分2 分对任何一个文件，都存在着两种形式的结构，即所选答案： A. 逻辑结构，物理结构正确答案： A. 逻辑结构，物理结构反馈：正确问题10得2 分，满分2 分下列关于索引表的叙述中，正确的是所选答案： A. 对索引文件存取时，必须先查找索引表正确答案： A. 对索引文件存取时，必须先查找索引表反馈：正确问题11得2 分，满分2 分为能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和控制文件的数据结构，称为所选答案： B. 文件控制块（FCB）正确答案： B. 文件控制块（FCB）反馈：正确问题12得2 分，满分2 分文件的安全管理，主要是通过设置（）来控制用户对文件的访问的所选答案： B. 管理员或文件主对文件属性的设置正确答案： B. 管理员或文件主对文件属性的设置反馈：正确问题13得2 分，满分2 分为了防止各种意外可能破坏文件，文件系统可以采用（）的方法来保护文件所选答案： C. 建立副本和定时转储正确答案： C. 建立副本和定时转储反馈：正确问题14得2 分，满分2 分磁盘和磁带是两种存储介质，它们的特点是所选答案： B. 磁盘是随机存取，磁带是顺序存取的正确答案： B. 磁盘是随机存取，磁带是顺序存取的反馈：正确问题15得2 分，满分2 分假设磁盘的转速为5400转/分，盘面划分成16个扇区，则读取一个扇区的时间为所选答案： B. 690us正确答案： B. 690us反馈：正确问题16得0 分，满分2 分若用100个双字（字长32位）组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为240的内存块时，它对应的位示图的位置为所选答案： C. 字号为6，位号为16正确答案： D. 字号为7，位号为16反馈：错误问题17得2 分，满分2 分MS-DOS中的文件物理结构采用的是所选答案： D. 链接结构正确答案： D. 链接结构问题18得0 分，满分2 分假定磁盘有1200个柱面，编号是0～1199，在完成了磁道205处的请求后，当前磁头正在630处为一个磁盘请求服务，若请求队列的先后顺序是：186，1047，911，1177，194，1050，1002，175，30。
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。
磁臂调度算法
磁臂调度算法
一．时间安排:
阶段一(12月22日到26日):总体设计;
阶段二(18,19周):代码的实现及完善,包括初稿的编写与后期的完善两个过
程,与此同时还应把代码编写过程中设计思想和遇到的问题
及其解决方法写在文档上,以备后阶段之用;
阶段三(20周):设计文档及答辩文档的整理;
阶段四(21周):答辩.
二．相关原理及要求
〈1〉磁臂调度及其算法描述
①磁臂调度：当同时有多个访盘要求在等待时，对这些要求的顺序的确定安排或调整，旨在减少平均磁盘服务时间。
②调度算法有：a 先来先服务（FCFS）
b 最短搜索优先调度（SSTF，SSF）总是在访盘队列中挑选离磁头当前位置最近的访盘请求作为下一个服务对象
c 电梯法即扫描调度算法(SCAN Scheduling)：磁头总是单向移动的，但到达盘边缘则改变方向，磁头移动中为途中的所有请求服务。
〈2〉输入数据文件及输入规定如下
格式：磁臂调度文件
当前磁头：m
磁道序列数：n
磁道序列：1 2 3 4 5 4 3 5 6 100 ….
输出：磁臂调度
当前磁头：
磁道序列：
移动磁道数：
〈3〉代码要求：程序主体
如果是多个合作的，则在输入数据后，给出各个方法的选择界面，当选择某个方法后，输出每步的计算结果
输出结果需要良好的可读性
二．总体流程图：。
操作系统—移动臂调度算法实现
操作系统—移动臂调度算法实现移动臂调度算法是指磁盘调度算法中的一种，主要用于提高磁盘读写操作的效率。
它是在磁盘读写请求队列中选择下一个读写请求的顺序，以减少寻道时间和旋转延迟，从而提高磁盘的响应速度。
常见的移动臂调度算法有FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（电梯算法）、C-SCAN（循环扫描算法）等。
SSTF（Shortest Seek Time First）是选择距离当前磁头最近的磁道进行处理。
它充分考虑了寻道时间，优先处理距离当前位置较近的请求，能够有效减少磁头移动的时间。
SCAN（电梯算法）是按照一个方向上的连续磁道进行处理，当到达一些方向的极限时，改变方向继续处理。
它模拟了电梯上下行的行为，能够有效减少磁头移动的次数，提高磁盘效率。
C-SCAN（循环扫描算法）类似于SCAN算法，不同之处在于当到达一些方向的极限时，不改变方向继续处理，而是返回磁道的起点重新开始。
以下是一个移动臂调度算法的实现：```pythondef FCFS(requests, start):current = startfor request in requests:current = requestdef SSTF(requests, start):current = startwhile requests:next_request = min(requests, key=lambda x: abs(x - current)) current = next_requestrequests.remove(next_request)def SCAN(requests, start, direction):current = startif direction == "up":for i in range(current, max(requests) + 1):if i in requests:current = ielif direction == "down":for i in range(current, min(requests) - 1, -1):if i in requests:current = idef C_SCAN(requests, start, direction):current = startif direction == "up":for i in range(current, max(requests) + 1):if i in requests:current = ielif direction == "down":for i in range(current, min(requests) - 1, -1):if i in requests:current = i#测试样例requests = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]start = 53direction = "up"print("FCFS: ", FCFS(requests, start))print("SSTF: ", SSTF(requests, start))print("SCAN: ", SCAN(requests, start, direction))print("C-SCAN: ", C_SCAN(requests, start, direction))```以上是一个简单的移动臂调度算法的实现，通过给定的请求队列和起始位置，可以计算出不同调度算法下的总寻道时间。
操作系统四种调度算法
操作系统四种调度算法操作系统对进程的调度一般上有四种常见的算法。
下面由店铺为大家整理了操作系统的四种调度算法的相关知识，希望对大家有帮助!操作系统四重调度算法之一、先来先服务调度算法先来先服务(FCFS)调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。
当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。
在进程调度中采用FCFS算法时，则每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程，为之分配处理机，使之投入运行。
该进程一直运行到完成或发生某事件而阻塞后才放弃处理机。
操作系统四重调度算法之二、短作业(进程)优先调度算法短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F，是指对短作业或短进程优先调度的算法。
它们可以分别用于作业调度和进程调度。
短作业优先(SJF)的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。
而短进程优先(SPF)调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。
操作系统四重调度算法之三、高优先权优先调度算法1.优先权调度算法的类型为了照顾紧迫型作业，使之在进入系统后便获得优先处理，引入了最高优先权优先(FPF)调度算法。
此算法常被用于批处理系统中，作为作业调度算法，也作为多种操作系统中的进程调度算法，还可用于实时系统中。
当把该算法用于作业调度时，系统将从后备队列中选择若干个优先权最高的作业装入内存。
当用于进程调度时，该算法是把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程，这时，又可进一步把该算法分成如下两种。
1) 非抢占式优先权算法在这种方式下，系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后，该进程便一直执行下去，直至完成;或因发生某事件使该进程放弃处理机时，系统方可再将处理机重新分配给另一优先权最高的进程。
操作系统 移动臂调度算法的实现
南京工程学院上机实验报告课程名称：操作系统实验项目名称：移动臂调度算法的实现学生班级：学生学号：学生姓名：指导教师：实验时间：实验地点：信息楼专业机房实验成绩评定：2016-2017-1学期一、实验目的及内容掌握操作系统的设备管理功能，熟悉移动臂调度算法，设计恰当的数据结构和算法，模拟实现移动臂调度算法。
要求至少模拟实现一种磁盘移臂调度算法。
二、实验相关知识简介磁盘移臂调度的目标就是要使磁盘访问的总时间中的寻找时间最小。
因此，磁盘移臂调度要尽量减少磁盘移动臂移动的距离。
磁盘移臂调度算法很多，常用的也有好几种，一个好的磁盘调度算法，不仅要使磁盘寻找时间最小，同时，还要避免移动臂频繁地改变移动方向，因为频繁的改向不仅使时间增加，还容易损耗机械部件。
常用的磁盘移臂调度算法有：先来先服务、最短寻找时间优先、单向扫描、双向扫描调度算法等。
三、解决问题思路及关键程序代码分析(一) 最短寻找时间优先调度算法简介最短寻找时间调度算法总是使寻找时间最短的请求最先得到服务，跟请求者的请求时间先后顺序无关。
这种算法具有比先来先服务更好的性能。
但是该算法可能会出现请求者被“饿死”的情况，当靠近磁头的请求源源不断地到来，这会使早来的但离磁头较远的请求长时间得不到服务。
该算法的优点是可以得到较短的平均响应时间，有较好的吞吐量。
该算法的缺点是缺乏公平性，对中间磁道的访问比较“照顾”，对两端磁道访问比较“疏远”，相应时间的变化幅度较大。
该算法与先来先服务算法一样，都会导致移动臂频繁改向。
(二) 算法模拟1. 对算法设计进行说明该算法的实现中，主要是选择调度处理的磁道是与当前磁头所在磁道距离最近的磁道，以使每次的寻道时间最短。
当选择了某个离当前磁头所在磁道最近的磁道，下一轮的当前磁道便改成了上一轮的最近磁道，并且把这个最近的磁道从请求序列取消，直到请求序列中不再有请求的磁道。
2. 关键代码分析import java.io.*;import java.util.*;public class{private static int maxsize = 100;private static int Disc[] = new int[maxsize]; //请求序列private static int count;//要访问的磁道数private static int disc; //当前磁道号private static int perTime;//移过每个柱面需要时间private static int Distance=0;//总寻道长度private static int FindTime;//查找时间private static double AvgDistance;//平均寻道长度public Suanfa(int disc,int count,int perTime,int Disc[]){this.disc=disc;this.count=count;this.perTime=perTime;for(int i=0;i<Disc.length;i++)Disc[i]=Disc[i];}public void input(){System.out.print("请输入当前磁道号:");Scanner s1=new Scanner(System.in);disc=s1.nextInt();System.out.print("请输入要访问的磁道数:");Scanner s2=new Scanner(System.in);count=s2.nextInt();System.out.print("请输入移过每个柱面需要的时间:");Scanner s3=new Scanner(System.in);perTime=s3.nextInt();System.out.print("请输入磁盘请求序列（以空格隔开）:");Scanner s4=new Scanner(System.in);for(int i=0;i<count;i++)Disc[i]=s4.nextInt();}public void Delete(int arr[],int n){for(int i=n;i<arr.length-1;i++)arr[i]=arr[i+1];}public void running(){int j=0,count1=count;int min;int discc=disc;int Discc[]=new int[count];while(j<count){int num=0;min=(Disc[0]>=discc)?(Disc[0]-discc):(discc-Disc[0]);for(int i=0;i<count1;i++){if(((Disc[i]>=discc)&&(Disc[i]-discc<min))||((Disc[i]<discc)&&(discc-Disc[i ]<min))){min=(Disc[i]>=discc)?(Disc[i]-discc):(discc-Disc[i]);num=i;}}Discc[j++]=Disc[num];Distance+=min;discc=Disc[num];Delete(Disc,num);count1--;}AvgDistance=(double)Distance/count;FindTime=perTime*Distance;System.out.print("\n服务序列:"+disc+" ");for(int i=0;i<count;i++)System.out.print(Discc[i]+" ");System.out.println("\n总寻道长度:"+Distance);System.out.println("平均寻道长度:"+AvgDistance);System.out.println("寻道时间:"+FindTime+"ms");}public static void main(String[] args){System.out.println("----------最短寻找时间优先算法----------");Suanfa Suanfa=new Suanfa(disc,count,perTime,Disc);Suanfa.input();Suanfa.running();}}四、运行结果程序的运行结果如图所示：五、体会与提高通过本次的实验设计，把教材中的理论知识转化为实践，在一定程度上深了我对读者-写者这类经典的同步问题的理解，同时也提高了我的动手编程和独立思考的能力。
操作系统考试题
操作系统考试一、单项选择题（每小题1分，共20分）1、按照操作系统提供的服务进行分类，（）是基本的操作系统。
A、批处理操作系统、分时操作系统、网络操作系统B、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统C、批处理操作系统、分时操作系统、分布式操作系统D、分时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统2、在（）操作系统的控制下，计算机能及时处理过程控制装置反馈的信息，并作出响应。
A、网络B、分时C、实时D、批处理3、在计算机系统中，通常把财务管理程序看作是（）A、系统软件B、支援软件C、接口软件D、应用软件4、对计算机系统起着控制和管理作用的是（）A、硬件B、操作系统 c、编译系统 D、应用程序5、进程在执行中状态会发生变化，不可能出现的状态变化情况是（）A、运行变为就绪B、运行变为等待C、等待变为就绪D、等待变为运行6、若在一个单处理器的计算机系统中同时存在5个并发进程，由任何时刻允许占用处理器的进程为九为（）A、至少1个B、最多1个C、至少5个D、最多5个7、实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为（）A、最优适应算法B、最坏适应算法C、最先适应算法—D、循环最先适应算法8、虚拟存储系统中，完成地址转换工作的是（）A、硬件B、地址转换程序C、装入程序和地址转换程序D、装入程序9、通过（）表示磁盘上每一磁盘块的唯一地址。
A、柱面号、扇区号B、磁头号、扇区号C、柱面号、磁头号D、柱面号、磁头号、扇区号10、UNIX中对可分配磁盘存储空间采用（）方法管理。
A、位示图B、空闲块成组链C、空闲块单向链D、空闲块表11、属共享型设备的是（）A、打印机B、磁带机C、磁盘机D、输入机12、等待当前磁道上的某指定扇区旋转到磁头下所需的时间称为（）A、寻找时间B、启动时间C、延迟时间D、传送时间13、作业调度中一个作业并把它装入主存，就为该作业创建一个进程，这个进程的初始状态为（）A、收容状态B、就绪状态C、执行状态D、等待状态14、能使平均周转时间剐、的作业调度算法是（）A、计算时间短的作业优先算法B、响应比最高者优先算法C、优先数调度算法、D、均衡调度算法15、引起一个进程从运行状态变为等待状态的原因可能是由于（）A、有更高优先级的进程就绪B、某外围设备完成了指定的操作C、进程调用了P操作D、进程调用了V操作16、在实现进程通信时会导致调用Send原语的进程被设置成“等信箱”状态的原因是（）A、指定的信箱不存在B、调用时没有设置参数C、指定的信箱中无信件D、指定的信箱中存满了信件17、对资源采用按序分配的策略可以使产生死锁的（）条件不成立。
计算机操作系统精品
当在磁头移动相反方向出现访问请求时，不予响应，直到磁头当前移动方向没有访问请求时再向相反方向移动满足相反方向的访问请求，这种磁盘移臂调度算法是（）。
A.电梯调度算法B.循环扫描算法（C-SCAN）C.先来先服务算法（FCFS）D.最短寻道时间优先算法（SSTF）正确答案： A代表一个与进程相关的打开的文件的虚拟文件系统对象是（）。
A.索引节点对象B.文件对象C.目录项对象D.超级块对象正确答案： B将所有空闲块链接在一起形成链表的文件辅存空间管理方法是（）。
A.成组空闲块链B.空闲块链C.空闲区链D.位示图正确答案： B在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。
A.只能被一个程序占用B.可以被多个程序交替占用C.以上都不对D.可以被多个程序同时占用正确答案： B资源竞争容易产生的两个问题是（）。
A.结果不唯一和永远等待B.结果不唯一和饥饿问题C.死锁问题和饥饿问题D.永远等待和死锁问题正确答案： A将内存空间划分为多个物理块，每个进程占用若干物理块的存储管理方法体现了资源管理技术的（）思想。
A.资源抽象B.时分复用C.空分复用D.资源虚化正确答案： C（）无权访问进程控制块。
A.资源分配程序B.调度程序C.中断处理程序D.用户进程正确答案： D在其它条件不变的情况下，分时操作系统时间片长度适合增长的情况是（）。
A.机器速度更快B.系统开销较大C.响应速度要求更快D.用户增加正确答案： B与高级调度相关的进程状态有（）。
A.新建态B.等待态C.就绪态D.运行态正确答案： A下列既属于自愿性中断又属于内中断的是（）。
A.I/O中断B.控制台中断C.访管中断D.时钟中断正确答案： C可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（）。
A.虚拟地址空间B.相对地址空间C.符号名空间D.物理地址空间正确答案： D下面关于线程与进程的说法正确的是（）。
A.线程是资源分配和保护的基本单位B.线程可以脱离进程独立存在C.进程可以不包含任何线程D.线程是处理器调度和分派的单位正确答案： D计算机系统的组成包括（）。
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。
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操作系统磁头引臂调度算法
操作系统的磁头引臂调度算法是磁盘调度算法的一种，用于管理磁盘访问请求的顺序，以提高磁盘I/O系统的性能。
在操作系统中，磁道是磁盘表面上的一个圆环，磁头是读写磁道上数据的设备。
磁头引臂用于支撑磁头，并将磁头移动到不同的磁道上进行读写操作。
磁头引臂调度算法的目标是最小化磁头移动的时间，以减少访问延迟并提高磁盘的吞吐量。
常见的磁头引臂调度算法有以下几种：
1.先来先服务算法（FCFS）：
该算法将磁盘请求按照它们到达磁盘的顺序进行服务。
虽然该算法实现简单，但是可能会导致磁头在不同的磁道上频繁移动，从而降低磁盘
I/O系统的性能。
2.最短寻道时间优先算法（SSTF）：
该算法选择离当前磁头位置最近的磁道进行服务。
这样可以最小化磁头移动的距离，从而提高磁盘I/O系统的性能。
然而，该算法可能会导致一些请求一直等待，从而产生饥饿现象。
3.扫描算法（SCAN）：
该算法将磁头按照一个方向移动，直到到达最外或最内磁道。
然后，磁头方向改变，并在返回的过程中服务等待的磁道请求。
这样可以通过服务等待请求来减少移动距离。
然而，该算法可能会导致一些请求等待时间较长。
4.循环扫描算法（C-SCAN）：
该算法类似于扫描算法，但是在磁头到达一端后，直接返回到另一端并重新开始。
这样可以避免一些请求长时间等待。
5.电梯算法（LOOK）：
该算法类似于扫描算法，但是在磁头到达一端后，不直接返回，而是只服务等待的磁道请求。
这样可以减少磁头移动的距离，并提高磁盘I/O 的吞吐量。
以上是常见的磁头引臂调度算法，它们各有优劣。
在实际应用中，选择合适的磁头引臂调度算法取决于具体的应用场景和需求。
一般来说，SSTF算法和LOOK算法是应用较广泛的磁头引臂调度算法，它们相对简单而且能够提供较好的性能。
值得注意的是，随着技术的发展，新的磁盘调度算法也在不断涌现，例如基于预测磁盘访问模式的算法（如SSF和C-SCAN-EDF算法）以及基于套接字的磁盘调度算法（如HybridSCAN算法）。
这些新算法在特定情况下可能能够进一步提高磁盘I/O系统的性能。