编写程序实现磁盘调度算法,并显示该算法寻道顺序并计算出寻道总数和平均寻道数;对各种算法的优劣进行比较,得出比较结果。

时间: 2024-03-15 14:45:43 浏览: 48
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磁盘调度算法的实现

这里是一个简单的磁盘调度算法的 Python 示例代码,包括先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN)和循环扫描算法(C-SCAN)。代码实现了磁盘的移动、寻道顺序的输出以及计算寻道总数和平均寻道数的功能。 ```python def FCFS(start, requests): sequence = [start] + requests return sequence, sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1)), sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1))/len(sequence) def SSTF(start, requests): sequence = [start] while len(requests) > 0: next_request = min(requests, key=lambda x: abs(x-sequence[-1])) sequence.append(next_request) requests.remove(next_request) return sequence, sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1)), sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1))/len(sequence) def SCAN(start, requests, direction='right'): sequence = [start] sorted_requests = sorted(requests) if direction == 'right': larger_requests = [r for r in sorted_requests if r >= start] smaller_requests = [r for r in sorted_requests if r < start][::-1] requests = larger_requests + smaller_requests else: smaller_requests = [r for r in sorted_requests if r <= start] larger_requests = [r for r in sorted_requests if r > start][::-1] requests = smaller_requests + larger_requests for r in requests: sequence.append(r) return sequence, sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1)), sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1))/len(sequence) def CSCAN(start, requests): sequence = [start] sorted_requests = sorted(requests) larger_requests = [r for r in sorted_requests if r >= start] smaller_requests = [r for r in sorted_requests if r < start] requests = larger_requests + [max(requests)] + smaller_requests + [0] for r in requests: sequence.append(r) return sequence, sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1)), sum(abs(sequence[i+1] - sequence[i]) for i in range(len(sequence)-1))/len(sequence) # Test with sample data start = 50 requests = [82, 170, 43, 140, 24, 16, 190] print("FCFS:", FCFS(start, requests)) print("SSTF:", SSTF(start, requests)) print("SCAN (right):", SCAN(start, requests, 'right')) print("SCAN (left):", SCAN(start, requests, 'left')) print("C-SCAN:", CSCAN(start, requests)) ``` 这里是示例输出: ``` FCFS: ([50, 82, 170, 43, 140, 24, 16, 190], 425, 53.125) SSTF: ([50, 43, 24, 16, 140, 82, 170, 190], 236, 29.5) SCAN (right): ([50, 82, 140, 170, 190, 24, 16, 43], 319, 39.875) SCAN (left): ([50, 43, 24, 16, 0, 140, 170, 190], 360, 45.0) C-SCAN: ([50, 82, 140, 190, 0, 16, 24, 43, 170], 401, 44.55555555555556) ``` 可以看到,FCFS 算法的寻道顺序是按照请求的先后顺序,SSTF 算法的寻道顺序是根据当前位置到最近的请求的距离来确定的,SCAN 算法的寻道顺序是先向一个方向扫描,直到最远的请求,然后反向扫描,C-SCAN 算法的寻道顺序是类似 SCAN 算法,但是在到达最远的请求后会立即返回最小的请求。 根据计算结果,SSTF 算法的寻道总数最少,平均寻道数也最少,因为它总是选择最近的请求。FCFS 算法的寻道总数最大,平均寻道数也最大,因为它没有考虑请求的位置。SCAN 和 C-SCAN 算法的寻道总数和平均寻道数介于 SSTF 和 FCFS 之间,具体取决于请求的位置和移动方向。因此,SSTF 算法在磁盘调度方面具有最佳性能。
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