写代码 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。
时间: 2023-10-18 15:04:13 浏览: 116
好,下面我将为你介绍一下这四种磁盘调度算法的实现方法。
## FCFS算法
FCFS(First Come First Serve)算法是最简单的磁盘调度算法,它按照磁盘请求的到达时间顺序进行服务。具体实现方法如下:
```python
def fcfs(requests, start):
total_distance = 0
current = start
for request in requests:
total_distance += abs(request - current)
current = request
return total_distance
```
其中,`requests`是一个列表,表示磁盘的请求序列,`start`表示磁头的初始位置。`current`表示当前磁头的位置,每次服务完一个请求后,磁头就移动到下一个请求的位置,直到服务完所有请求。`abs(request - current)`表示当前请求和磁头的距离。
## SSTF算法
SSTF(Shortest Seek Time First)算法是一种贪心算法,它每次选择距离磁头最近的请求进行服务。具体实现方法如下:
```python
def sstf(requests, start):
total_distance = 0
current = start
while requests:
# 找到距离当前位置最近的请求
closest = min(requests, key=lambda x: abs(x - current))
total_distance += abs(closest - current)
current = closest
requests.remove(closest)
return total_distance
```
其中,`min(requests, key=lambda x: abs(x - current))`表示找到距离当前位置最近的请求。每次服务完一个请求后,需要从请求序列中将该请求删除。
## SCAN算法
SCAN算法是一种往返扫描算法,它先沿一个方向(一般是向外)扫描磁盘上的请求,直到遇到最远的请求,然后改变方向,沿另一个方向扫描请求,直到遇到最远的请求,如此往返扫描,直到服务完所有请求。具体实现方法如下:
```python
def scan(requests, start, direction):
total_distance = 0
current = start
while requests:
# 找到当前方向上最远的请求
farthest = None
for request in requests:
if (direction == 1 and request >= current) or (direction == -1 and request <= current):
if farthest is None or abs(request - current) > abs(farthest - current):
farthest = request
if farthest is None:
# 没有请求了,需要改变方向
direction = -direction
continue
total_distance += abs(farthest - current)
current = farthest
requests.remove(farthest)
return total_distance
```
其中,`direction`表示扫描的方向,1表示向外扫描,-1表示向内扫描。每次服务完一个请求后,需要判断是否需要改变方向,如果当前方向上没有请求了,则需要改变方向。
## 循环SCAN算法
循环SCAN算法是SCAN算法的变种,它在磁盘的两个端点之间来回扫描,直到服务完所有请求。具体实现方法如下:
```python
def cscan(requests, start):
total_distance = 0
current = start
while requests:
# 找到当前方向上最远的请求
farthest = None
for request in requests:
if request >= current:
if farthest is None or abs(request - current) > abs(farthest - current):
farthest = request
if farthest is None:
# 没有请求了,需要移到磁盘起点
total_distance += abs(199 - current)
current = 0
continue
total_distance += abs(farthest - current)
current = farthest
requests.remove(farthest)
return total_distance
```
其中,如果当前方向上没有请求了,则需要将磁头移到磁盘的起点,重新开始扫描。
以上就是四种磁盘调度算法的实现方法,你可以在实际应用中根据需要选择适合的算法。
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