精华内容
下载资源
问答
  • 磁盘调度

    千次阅读 2019-01-22 22:34:59
    一、实验内容  模拟电梯调度算法,实现对磁盘的调度。...系统可采用一种策略,尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求,这就叫磁盘调度,使用的算法称磁盘调度算法。磁盘调度能降低为若干个输入...

    一、实验内容

       模拟电梯调度算法,实现对磁盘的调度。 

    二、实验目的

    磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。它作为计算机系统的辅助存储器,负担着繁重的输入输出任务,在多道程序设计系统中,往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请示等待处理。系统可采用一种策略,尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求,这就叫磁盘调度,使用的算法称磁盘调度算法。磁盘调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间,从而提高系统效率。本实验要求学生模拟设计一个磁盘调度程序,观察磁盘调度程序的动态运行过程。

    三、实验原理

    模拟电梯调度算法,对磁盘调度。

    磁盘是要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,其他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处于等待状态,可用电梯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。当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。

        假设磁盘有200个磁道,用C语言随机函数随机生成一个磁道请求序列(不少于15个)放入模拟的磁盘请求队列中,假定当前磁头在100号磁道上,并向磁道号增加的方向上移动。请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。

    四、算法流程图

    五、源程序及注释

    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <cstdlib>
    #include <ctime>
    using namespace std;

    int *Init(int arr[])
    {
        int i = 0;

        srand((unsigned int)time(0));
        for (i = 0; i < 15; i++)
        {
            arr[i] = rand() % 200 + 1;
            printf("%d ", arr[i]);
        }
        printf("\n");
        return arr;
    }

    void two_part(int arr[])
    {
        int i = 0;
        int j = 0;
        int k = 0;
        int sum = 0;
        int a[15];
        int b[15];
        int num = 100;      //当前磁头在100号磁道上
        a[0] = 100;
        b[0] = 100;
        for (i = 0; i < 15; i++)
        {
            for (j = 1; j < 15 - i; j++)
            {
                if (arr[j] < arr[j - 1])
                {
                    int tmp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j - 1];
                    arr[j - 1] = tmp;
                }
            }
        }
        i = 0;
        j = 0;
        for (i = 0; i < 15; i++)
        {
            if (arr[i] >= num)
            {
                a[j+1] = arr[i];
                j++;
            }
            else
            {
                b[k+1] = arr[i];
                k++;
            }
        }
        printf("访问序列:\n");
        for (i = 1; i <= j; i++)
        {
            printf("%d ", a[i]);
        }
        for (i = k; i >0; i--)
        {
            printf("%d ", b[i]);
        }
        sum = ((a[j]-100)*2+(100- b[1]))/15;
        printf("平均寻道长度:%d", sum);
    }

    int main()
    {
        int arr[15] = { 0 };
        int *ret=Init(arr);
        two_part(ret);
        getchar();
        return 0;
    }
     

    六、打印的程序运行时初值和运行结果

    七、实验小结

    通过本次实验,我对scan算法更加深入理解,用C语言模拟电梯调度算法,实现对磁盘的驱动调度,这个相比前两个实验实现起来相对简单,理解了算法实现起来尤为简单,程序敲出来之后没有错误,可直接运行,结果验证也无误。实验总能让我对理论知识理解的更加透彻。

    展开全文
  • 磁盘调度
  • 个人资料整理 仅限学习使用 实验七磁盘调度算法 目 录 一实验目的 加深对磁盘的工作原理和调度效率的理解掌握各种磁盘调度算法模拟实现一种磁盘调度算法 等 b5E2RGbCAP 二实验属性 该实验为设计性实验 个人资料整理 ...
  • 实用标准文案 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 精彩文档 实用标准文案 指 导 教 师 评 语 精彩文档 实用标准文案 成绩评定 指导教师...
  • 磁盘调度模拟

    2018-01-26 16:49:33
    编写一个磁盘调度程序,模拟操作系统对磁盘的调度。 实验目的: 本实验要求学生独立设计并实现磁盘调度模拟程序,以加深对磁盘调度特点和各种磁盘调度算法的理解。 实验要求:  可以随机输入磁道请求序列,当前...
  • // 磁盘调度算法.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#includeusing namespace std;#includeconst int MaxNumber=100;int TrackOrder[MaxNumber];//磁道访问序列int MoveDistance[MaxNumber];/...

    // 磁盘调度算法.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

    //

    #include "stdafx.h"

    #include

    using namespace std;

    #include

    const int MaxNumber=100;

    int  TrackOrder[MaxNumber];//磁道访问序列

    int  MoveDistance[MaxNumber];//移动的磁道数

    double  AverageDistance;//平均寻道长度

    bool direction;//移动方向;若为1时是想磁道号增加的方向访问,否者,反方向访问。

    int visit[MaxNumber];

    int n;//磁道个数

    int m;//开始磁道号

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 初始化 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    void initial(){

    //cout<

    cin>>n;

    //cout<

    cin>>m;

    //cout<

    for(int i=0;i>TrackOrder[i++]);

    for(int i=0;i

    cout<

    }

    void display(){

    int i=0;

    for(int i=0;i

    cout<

    }

    void average_dis(){

    int sum=0;

    for(int i=0;i

    AverageDistance=(sum*1.0)/n;

    }

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ FCFS @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    void FCFS(){

    int i=0;

    int now=m;

    for(i=0;i

    {MoveDistance[i]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[i]));now=TrackOrder[i];}

    average_dis();

    }

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ SSTF @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    void SSTF(){

    int now=m;//当前磁道序号

    memset(visit,0,MaxNumber*sizeof(int));

    int loop_time=n;

    int index=0;

    int distance=now-TrackOrder[index];

    int i=0;

    while(loop_time--)

    {

    for(i=0;i

    if(!visit[i])

    {index=i;distance=(int)fabs(double(now-TrackOrder[i]));break;}

    for(i=0;i

    if(!visit[i])

    if((int)fabs(double(now-TrackOrder[i]))

    {index=i;distance=(int)fabs(double(now-TrackOrder[i]));}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    average_dis();

    }

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ SCAN @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    void SCAN(){

    int now=m;//当前磁道序号

    memset(visit,0,MaxNumber*sizeof(int));

    int index=0;int distance=0;

    int i=0,j=0;

    bool jmp=false;

    //先由里向外;

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]>m )

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]>m)

    if(TrackOrder[i]

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    //再由外到里;

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]

    if(TrackOrder[i]>distance)

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    average_dis();

    }

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 循环SCAN @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    void loop_SCAN(){

    fclose(stdin);

    freopen("CON","r",stdin);

    cout<

    direction=1;

    cin>>direction;

    int now=m;//当前磁道序号

    memset(visit,0,MaxNumber*sizeof(int));

    int index=0;int distance=0;

    int i=0,j=0;

    bool jmp=false;

    if(direction==1){

    //始终想增加方向

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]>m )

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]>m)

    if(TrackOrder[i]

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    //再由外到里;

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]

    if(TrackOrder[i]

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    }

    else

    {

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]>m )

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]>m)

    if(TrackOrder[i]>distance)

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    //再由外到里;

    while(1)

    {

    jmp=true;

    for(j=0;j

    {

    if(!visit[j] && TrackOrder[j]

    {

    jmp=false;

    index=j;

    distance=TrackOrder[index];

    for(i=0;i

    if(!visit[i] && TrackOrder[i]

    if( TrackOrder[i]>distance)

    {index=i;distance=TrackOrder[i];}

    MoveDistance[index]=(int)fabs(double(now-TrackOrder[index]));

    now=TrackOrder[index];

    visit[index]=true;

    }

    }

    if(jmp)break;

    }

    }

    average_dis();

    }

    //@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 主函数 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

    {

    freopen("text.txt","rt",stdin);

    int choice=0;

    initial();

    display();

    cout<

    while(cin>>choice)

    {

    if(choice==1){cout<

    else if(choice==2){cout<

    else if(choice==3){cout<

    else if(choice==4){cout<

    else cout<

    }

    return 0;

    }

    展开全文
  • 磁盘调度在多道程序设计的计算机系统中,各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快,因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列,常用的...

    磁盘调度在多道程序设计的计算机系统中,各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快,因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列,常用的磁盘调度算法有以下四种:

    先来先服务算法(FCFS),最短寻道时间优先算法(SSTF),扫描算法(SCAN),循环扫描算法(CSCAN)

    例:假定某磁盘共有200个柱面,编号为0-199,如果在为访问143号柱面的请求者服务后,当前正在为访问125号柱面的请求服务,同时有若干请求者在等待服务,它们每次要访问的柱面号为 86,147,91,177,94,150,102,175,130

    1、先来先服务算法(FCFS)First Come First Service

    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。此算法的优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次得到处理,不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。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。

    先来先服务 (125)86.147.91.177.94.150.102.175.130

    2、最短寻道时间优先算法(SSTF) Shortest Seek Time First

    该算法选择这样的进程,其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短,该算法可以得到比较好的吞吐量,但却不能保证平均寻道时间最短。其缺点是对用户的服务请求的响应机会不是均等的,因而导致响应时间的变化幅度很大。在服务请求很多的情况下,对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟,有些请求的响应时间将不可预期。

    最短寻道时间优先(125)130.147.150.175.177.102.94.91.86

    3、扫描算法(SCAN)电梯调度

    扫描算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离,更优先考虑的是磁头的当前移动方向。例如,当磁头正在自里向外移动时,扫描算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。这样自里向外地访问,直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向,自外向里移动。这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,即其要访问的磁道,在当前磁道之内,从而避免了饥饿现象的出现。由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行,故又称为电梯调度算法。此算法基本上克服了最短寻道时间优先算法的服务集中于中间磁道和响应时间变化比较大的缺点,而具有最短寻道时间优先算法的优点即吞吐量较大,平均响应时间较小,但由于是摆动式的扫描方法,两侧磁道被访问的频率仍低于中间磁道。

    电梯调度(125)102.94.91.86.130.147.150.175.177

    4、循环扫描算法(CSCAN)

    循环扫描算法是对扫描算法的改进。如果对磁道的访问请求是均匀分布的,当磁头到达磁盘的一端,并反向运动时落在磁头之后的访问请求相对较少。这是由于这些磁道刚被处理,而磁盘另一端的请求密度相当高,且这些访问请求等待的时间较长,为了解决这种情况,循环扫描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。

    2e64abfe5859211e3ecdb92d7b648cbe.png
    17d2b2d8e09072f68b9ce438946da766.png
    展开全文
  • 常见的磁盘调度算法有:先来先服务(first-come first-serverd,FCFS)最短寻道时间优先(Shortest Seek Time First,SSTF)扫描算法(SCAN)1。先来先服务FCFS算法根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度,这是一种...

    常见的磁盘调度算法有:

    先来先服务(first-come first-serverd,FCFS)

    最短寻道时间优先(Shortest Seek Time First,SSTF)

    扫描算法(SCAN)

    1。先来先服务

    FCFS算法根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度,这是一种最简单的调度算法。该算法的优点是具有公平性。如果只有少量进程需要访问,且大部分请求都是访问簇聚的文件扇区,则有望达到较好的性能;但如果有大量进程竞争使用磁盘,那么这种算法在性能上往往接近于随机调度。所以,实际磁盘调度中考虑一些更为复杂的调度算法。 [1]

    1、算法思想:按访问请求到达的先后次序服务。

    2、优点:简单,公平。

    3、缺点:效率不高,相邻两次请求可能会造成最内到最外的柱面寻道,使磁头反复移动,增加了服务时间,对机械也不利。

    4、例子:

    假设磁盘访问序列:98,183,37,122,14,124,65,67。读写头起始位置:53。求:磁头服务序列和磁头移动总距离(道数)。

    由题意和先来先服务算法的思想,得到下图所示的磁头移动轨迹。由此:

    磁头服务序列为:98,183,37,122,14,124,65,67

    磁头移动总距离=(98-53)+(183-98)+|37-183|+(122-37)+|14-122|+(124-14)+|65-124|+(67-65)=640(磁道)

    c3c8d072f5bda2748501f81de16894f4.gif
    FCFS

    2。最短寻道时间优先

    SSTF算法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,以使每次的寻找时间最短。当然,总是选择最小寻找时间并不能保证平均寻找时间最小,但是能提供比FCFS算法更好的性能。这种算法会产生“饥饿”现象。

    1、算法思想:优先选择距当前磁头最近的访问请求进行服务,主要考虑寻道优先。

    2、优点:改善了磁盘平均服务时间。

    3、缺点:造成某些访问请求长期等待得不到服务。

    4、例子:对上例的磁盘访问序列,可得磁头移动的轨迹如下图。

    ebb9ebac2fec8756ca70ce99f1d5b584.gif
    SSTF

    3。扫描算法

    SCAN算法在磁头当前移动方向上选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求作为下一次服务的对象。由于磁头移动规律与电梯运行相似,故又称为电梯调度算法。SCAN算法对最近扫描过的区域不公平,因此,它在访问局部性方面不如FCFS算法和SSTF算法好。 [1]

    算法思想: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 [2] 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。如下图所示:

    6bdfedce99a9434b87fa6f2b83c434a7.gif

    扫描算法(电梯算法)的磁头移动轨迹

    2、优点:克服了最短寻道优先的缺点,既考虑了距离,同时又考虑了方向。

    追加阅读:

    循环扫描算法

    在扫描算法的基础上规定磁头单向移动来提供服务,回返时直接快速移动至起始端而不服务任何请求。由于SCAN算法偏向于处理那些接近最里或最外的磁道的访问请求,所以使用改进型的C-SCAN算法来避免这个问题。

    釆用SCAN算法和C-SCAN算法时磁头总是严格地遵循从盘面的一端到另一端,显然,在实际使用时还可以改进,即磁头移动只需要到达最远端的一个请求即可返回,不需要到达磁盘端点。这种形式的SCAN算法和C-SCAN算法称为LOOK和C-LOOK调度。这是因为它们在朝一个给定方向移动前会查看是否有请求。注意,若无特别说明,也可以默认SCAN算法和C-SCAN算法为LOOK和C-LOOK调度。


    参考来源:

    百度百科:磁盘调度算法。

    展开全文
  • 磁盘调度算法

    2016-05-13 23:41:45
    磁盘调度算法 C语言
  • 磁盘调度管理实验

    2017-12-30 19:43:47
    (1)理解磁盘调度相关理论 (2)掌握多种磁盘调度算法 (3)彻底掌握SCAN磁盘调度算法 (4)观察不同算法的调度情况并比较异同点
  • 实验六磁盘调度算法1、实验目的通过这次实验,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、SCAN和循环SCAN算法的实现方法。2、试验内容问题描述:设计程序模拟先来先服务FCFS、最短...
  • 一 实验目的 : 通过模拟设计磁盘驱动调度程序观察驱动调度程序的动态运行 过程理解和掌握磁盘驱动调度的职能并比较各种算法的调度结果 二实验内容 : 要求设计主界面能灵活选择某算法且以下算法都要实现 1先来先服务...
  • 1、磁盘调度介绍磁盘可以被多个进程共享的设备,如果有多个进程请求访问磁盘时,为了保证信息的安全,系统的每一时刻只允许一个进程进入磁盘进行I/O操作,别的进程需要等待。磁盘需要采用一种适当的算法,使每个进程...
  • 2.3.5 磁盘调度和电梯算法 2010-12-14 09:39 杨冬青/吴愈青 等译 机械工业出版社 字号: T | T 综合评级: 想读(14)在读(4)已读(6)品书斋鉴(4) 已有24 人发表书评 《数据库系统实现(第2版)》第2章辅助存储管理,本章...
  • 如何使用代码: * run >> python disk_...磁盘调度是由操作系统完成的,以调度到达磁盘的I / O请求。 磁盘调度也称为I / O调度。 磁盘调度很重要,因为: Multiple I/O requests may arrive by different processe
  • 磁盘调度算法 操作系统作业 java模拟页磁盘调度,图形界面 调试完全正确! 请放心下载!
  • 磁盘调度 c++

    2013-01-10 10:59:27
    课程设计二:磁盘调度 1、 设计目的 (1) 要求学生设计一个模拟磁盘调度的程序。 (2) 理解磁盘调度过程中的三个时间段 (3) 理解磁盘调度的三种算法 3、 设计要求 (1) 设计一个函数完成先来先服务的磁盘调度...
  • 操作系统 磁盘调度

    2017-08-21 21:54:35
    操作系统课程设计 磁盘调度

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 4,500
精华内容 1,800
关键字:

磁盘调度