( 20分 ) ‌磁盘请求的柱面按10，22，20，2，40，6，38的次序到达磁盘的驱动器，寻道时每个柱面移动需要6ms。以上所有情况磁头臂均起始于柱面20，且磁头正在按（柱面）由小到大的方向移动。计算按以下算法调度时的寻道时间： ‍ ‌（1）循环扫描（CSCAN）算法。 ‍ ‌（2）先来先服务（FCFS）算法。 ‍ ‌（3）最短寻道优先（SSTF）算法。 ‍ ‌（4）电梯调度（SCAN）算法。

设磁盘的每个柱面之间距离为1，磁头移动一个柱面的距离需要6ms，则磁头移动n个柱面需要6nms。

(1) 循环扫描（CSCAN）算法
CSCAN算法是一种循环调度算法，它总是向一个方向扫描直到最后一个柱面，然后重新回到最小的柱面，继续扫描。对于这个问题，我们可以在一个方向上先扫描到最大的柱面40，然后重新回到最小的柱面2，继续扫描。

按照这个算法，磁头的移动顺序为20 -> 22 -> 38 -> 40 -> 2 -> 6 -> 10，总共移动了 60 个柱面，需要 360ms。

(2) 先来先服务（FCFS）算法
FCFS算法是一种先进先出的调度算法，将磁盘请求按照到达的顺序进行处理。

按照这个算法，磁头的移动顺序为20 -> 22 -> 20 -> 2 -> 40 -> 6 -> 38，总共移动了 96 个柱面，需要 576ms。

(3) 最短寻道优先（SSTF）算法
SSTF算法是一种贪心算法，每次选择与当前磁头最近的柱面进行移动。

按照这个算法，磁头的移动顺序为20 -> 22 -> 20 -> 6 -> 38 -> 40 -> 2，总共移动了 86 个柱面，需要 516ms。

(4) 电梯调度（SCAN）算法
SCAN算法是一种电梯调度算法，磁头按一个方向移动，直到最后一个柱面，然后改变方向移动直到最小的柱面，然后再改变方向移动。

按照这个算法，磁头的移动顺序为20 -> 22 -> 38 -> 40 -> 6 -> 2 -> 10，总共移动了 66 个柱面，需要 396ms。

相关问题

磁盘请求的柱面按10、22、20、2、40、6、38的次序到达磁盘的驱动器，寻道时每个柱面移动需要6ms。用电梯算法计算按以下算法调度时的寻道时间。

假设磁头最初位于第15柱面，按照电梯算法，先向外移动，直到最大的请求柱面40，然后再向内移动，直到最小的请求柱面2，最后再返回起始的柱面15。

具体的移动过程如下：
1. 从15号柱面出发，向40号柱面移动，需要的时间是：(40-15)*6 = 150ms。
2. 到达40号柱面，再向2号柱面移动，需要的时间是：(40-2)*6 = 228ms。
3. 到达2号柱面，再向6号柱面移动，需要的时间是：(6-2)*6 = 24ms。
4. 到达6号柱面，再向10号柱面移动，需要的时间是：(10-6)*6 = 24ms。
5. 到达10号柱面，再向20号柱面移动，需要的时间是：(20-10)*6 = 60ms。
6. 到达20号柱面，再向22号柱面移动，需要的时间是：(22-20)*6 = 12ms。
7. 到达22号柱面，再向38号柱面移动，需要的时间是：(38-22)*6 = 96ms。
8. 到达38号柱面，回到起始的15号柱面，需要的时间是：(38-15)*6 = 138ms。

因此，总的寻道时间是：150 + 228 + 24 + 24 + 60 + 12 + 96 + 138 = 732ms。

磁盘请求的柱面按10、22、20、2、40、6、38的次序到达磁盘的驱动器，寻道时每个柱面移动需要6ms。计算按以下算法调度时的寻道时间。（磁头臂均起始于柱面20） （1）先来先服务； （2）电梯算法。

1. 先来先服务算法（FCFS）：按照请求到达的先后顺序依次进行磁盘寻道，计算如下：

起始柱面20到10，需要移动的柱面数为10-20=10，寻道时间为10*6=60ms
10到22，需要移动的柱面数为22-10=12，寻道时间为12*6=72ms
22到20，需要移动的柱面数为2，寻道时间为2*6=12ms
20到2，需要移动的柱面数为18，寻道时间为18*6=108ms
2到40，需要移动的柱面数为38，寻道时间为38*6=228ms
40到6，需要移动的柱面数为34，寻道时间为34*6=204ms
6到38，需要移动的柱面数为32，寻道时间为32*6=192ms

总寻道时间为60+72+12+108+228+204+192=876ms

2. 电梯算法（SCAN）：先向一个方向移动到达最边缘柱面，再掉头向另一个方向移动，按照请求到达的顺序依次进行磁盘寻道，计算如下：

起始柱面20到40，需要移动的柱面数为20，寻道时间为20*6=120ms
40到38，需要移动的柱面数为2，寻道时间为2*6=12ms
38到22，需要移动的柱面数为16，寻道时间为16*6=96ms
22到10，需要移动的柱面数为12，寻道时间为12*6=72ms
10到6，需要移动的柱面数为4，寻道时间为4*6=24ms
6到2，需要移动的柱面数为4，寻道时间为4*6=24ms
2到20，需要移动的柱面数为18，寻道时间为18*6=108ms

总寻道时间为120+12+96+72+24+24+108=456ms

因此，电梯算法的寻道时间比先来先服务算法短，是更优的算法。