请详细解释操作系统中的FCFS、SSTF和SCAN磁盘调度算法的工作原理，以及它们的优缺点，并给出一个使用Python实现SCAN算法的简单示例。

理解操作系统中的磁盘调度算法对于设计高效的数据存取策略至关重要。《操作系统磁盘调度算法实验报告(1).doc》提供了FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）和SCAN（扫描）等算法的详细描述和分析，这将帮助你掌握它们的工作原理及优缺点。

参考资源链接：[操作系统磁盘调度算法实验报告(1).doc](https://wenku.csdn.net/doc/7nz9mh5hmy?spm=1055.2569.3001.10343)

FCFS是最简单的磁盘调度算法，按照请求到达的顺序进行服务。它的优点在于实现简单，但是可能会导致较长的寻道时间和不公平性，因为后面的请求可能会等待前面的长请求完成。

SSTF选择与当前磁头位置距离最近的请求进行服务，从而减少了平均寻道时间。这种方法虽然提高了效率，但是可能会导致‘饥饿’现象，即距离较远的请求长时间得不到服务。

SCAN算法模拟电梯运行模式，磁头从一个方向开始，沿磁道顺序移动，直到最后一个请求，然后反向移动，继续服务剩余的请求。SCAN算法有效减少了最大寻道时间，但是可能会在两端造成较长的等待时间。

以下是使用Python实现SCAN算法的简单示例代码：

import heapq

class SCAN:
    def __init__(self, requests):
        self.requests = sorted(requests)
        self.min磁道 = min(self.requests)
        self.max磁道 = max(self.requests)
        self.requests = list(set(self.requests)) # 移除重复请求

    def execute(self):
        current磁道 = self.min磁道
        left = self.requests.copy()
        right = []
        while len(self.requests) > 0:
            found = False
            while len(left) > 0 and left[0] <= current磁道:
                heapq.heappop(left)
                found = True
            while len(right) > 0 and right[0] >= current磁道:
                heapq.heappop(right)
                found = True
            if found:
                self.requests.remove(current磁道)
            elif len(left) > 0:
                current磁道 = heapq.heappop(left)
            else:
                current磁道 = heapq.heappop(right)
            print(f

参考资源链接：[操作系统磁盘调度算法实验报告(1).doc](https://wenku.csdn.net/doc/7nz9mh5hmy?spm=1055.2569.3001.10343)