python磁盘调度算法

很抱歉，Python本身并不直接提供磁盘调度算法的实现，因为磁盘调度是由操作系统完成的。不过，我们可以使用Python来模拟磁盘调度算法的实现过程。下面是一个简单的示例，演示了如何使用Python实现先来先服务（FCFS）磁盘调度算法：

def fcfs(start, requests):
    total = 0
    for r in requests:
        total += abs(start - r)
        start = r
    return total

requests = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]
start = 53
print("FCFS:", fcfs(start, requests)) # 输出：640

在上面的示例中，`fcfs`函数接受两个参数：`start`表示磁头的起始位置，`requests`表示磁盘上的I/O请求队列。函数返回总的磁盘寻道时间。在函数内部，我们遍历请求队列，计算每个请求的磁盘寻道时间，并将其累加到总时间中。最后，我们返回总时间。

相关问题

操作系统演示磁盘调度算法Python实现

好的，我可以为您演示一下磁盘调度算法的Python实现。磁盘调度算法是操作系统中的一种重要的调度算法，它用于决定磁盘访问请求的顺序，以提高磁盘的读写效率。

在Python中，我们可以使用列表来模拟磁盘请求队列，并使用不同的算法来对其进行调度。下面我将演示三种常见的磁盘调度算法：FCFS、SSTF和SCAN。

首先，我们先定义一个磁盘请求队列：

requests = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]

这个队列中包含了 8 个请求，它们的磁道号分别为 98、183、37、122、14、124、65 和 67。

接下来，我们分别来实现 FCFS、SSTF 和 SCAN 算法的Python代码。

### 1. FCFS算法

FCFS（First-Come, First-Served）算法是最简单的磁盘调度算法，它按照磁盘请求的先后顺序进行调度。具体实现如下：

def fcfs(requests, head):
    total = 0
    for r in requests:
        total += abs(head - r)
        head = r
    return total

在这个函数中，我们首先定义了一个变量 `total`，用于存储磁盘移动的距离总和。然后，我们遍历整个请求队列，计算出每个请求与当前磁头位置之间的距离，将其累加到 `total` 中，并将磁头位置更新为当前请求的位置。最后返回 `total` 即可。

### 2. SSTF算法

SSTF（Shortest Seek Time First）算法是一种比较常用的磁盘调度算法，它每次选择与当前磁头位置最近的请求进行调度。具体实现如下：

def sstf(requests, head):
    total = 0
    while requests:
        shortest = min(requests, key=lambda x: abs(x - head))
        total += abs(head - shortest)
        head = shortest
        requests.remove(shortest)
    return total

在这个函数中，我们首先定义了一个变量 `total`，用于存储磁盘移动的距离总和。然后，我们进入一个循环，每次找出与当前磁头位置最近的请求，并将其从队列中移除。然后，将磁头位置更新为当前请求的位置，并将磁头移动距离累加到 `total` 中。直到队列为空为止，最后返回 `total`。

### 3. SCAN算法

SCAN（Elevator）算法是一种比较实用的磁盘调度算法，它按照一个方向移动磁头，直到到达磁盘的边界，然后改变方向继续移动。具体实现如下：

def scan(requests, head):
    total = 0
    direction = 1
    while requests:
        if head in requests:
            requests.remove(head)
            total += 1
        head += direction
        if head == 199:
            direction = -1
        elif head == 0:
            direction = 1
    return total

在这个函数中，我们首先定义了一个变量 `total`，用于存储磁盘移动的距离总和。然后，我们定义了一个变量 `direction`，表示磁头移动的方向，初始值为 1，表示向右移动。

接着，我们进入一个循环，每次判断磁头当前位置是否有请求，如果有，则将其从队列中移除，并将 `total` 加 1。然后，将磁头位置更新为下一个位置，并根据是否到达磁盘边界来改变磁头移动的方向。直到队列为空为止，最后返回 `total`。

好的，以上就是三种常见的磁盘调度算法的Python实现。希望对您有所帮助！

用python写一个磁盘调度算法opt

### 回答1：

用Python实现优化的磁盘调度算法OPT需要以下步骤：1. 首先，建立一个记录每一个磁道的磁头移动距离的表格。2. 然后，根据每个磁头移动的距离，进行排序，以便查找最小和最大移动距离。3. 接下来，对每个磁道进行排序，使得最短的距离在最前面，最长的距离在最后面。4. 最后，计算出每个磁道的累计移动距离，得到最终的磁盘调度结果。

### 回答2：
磁盘调度算法是计算机操作系统中的一种重要算法，用于优化磁盘读写操作的效率。OPT（最佳搜寻算法）是其中一种磁盘调度算法。下面是用Python编写OPT磁盘调度算法的示例代码：

def opt(arr, head):
    n = len(arr)
    distance = 0
    for i in range(n):
        if arr[i] == head:
            return

    max_distance = max(arr)
    idx = -1
    for i in range(n):
        if arr[i] == -1:
            continue
        if abs(arr[i] - head) > max_distance:
            max_distance = abs(arr[i] - head)
            idx = i

    if idx == -1:
        return
    distance += max_distance
    head = arr[idx]
    arr[idx] = -1
    opt(arr, head)

# 测试代码
requests = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]
start = 53
opt(requests, start)
print("磁盘读取的顺序为：", requests)
print("磁盘移动的距离为：", sum(requests[1:]) - start)

以上代码实现了一个简单的OPT磁盘调度算法。首先，我们将请求序列和起始位置作为参数传入函数。然后，算法通过比较当前磁头位置和请求序列中的每个请求的距离，找到距离最远的请求。之后，算法将磁头移动到该请求的位置，并将该位置标记为已访问。然后，递归地调用OPT函数，重复上述步骤，直到请求序列中所有请求都被访问完毕。

最后，算法打印出磁盘读取的顺序和磁盘移动的距离。请注意，这只是一个简单的示例代码，可能需要根据具体情况进行修改和优化。

### 回答3：
磁盘调度算法opt（最佳位置优先算法）是一种根据下一次访问的逻辑块在磁道中的位置来确定磁头移动方向，以最小化寻道时间的磁盘调度算法。下面是用Python实现这个算法的示例代码。

def opt(disk_queue, current_position):
    min_distance = float('inf')  # 初始化最小距离为无穷大
    next_position = -1  # 下一个位置初始化为-1
    for i in range(len(disk_queue)):
        if disk_queue[i] == current_position:  # 如果找到当前位置
            return current_position
        distance = abs(current_position - disk_queue[i])  # 计算当前位置和下一个位置之间的距离
        if distance < min_distance:  # 如果距离更小
            min_distance = distance  # 更新最小距离
            next_position = disk_queue[i]  # 更新下一个位置
    return next_position  # 返回下一个位置

# 示例用法
disk_queue = [98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67]  # 磁盘请求队列
current_position = 53  # 当前磁头位置
next_position = opt(disk_queue, current_position)  # 使用opt算法计算下一个位置
print("下一个位置：", next_position)

在这个示例中，磁盘请求队列`disk_queue`包含了一系列逻辑块在磁道中的位置。通过调用`opt`函数，传入磁盘请求队列和当前位置，即可得到通过opt算法计算得出的下一个位置。下一个位置会尽量选择距离当前位置最近的逻辑块位置，以减少磁头移动的时间，从而提高磁盘IO的效率。

以上就是用Python编写磁盘调度算法opt的简单示例。根据需要可以进一步优化和扩展该代码。