c语言编程实现,已知磁盘请求队列,采用不同的磁盘调度算法(sstf、look、c-look)求出磁头移动轨迹。
时间: 2023-05-31 11:20:52 浏览: 341
c语言实现磁盘调度算法
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### 回答1:
这是一个关于C语言编程实现磁盘调度算法的问题。已知磁盘请求队列,需要采用不同的磁盘调度算法(sstf、look、c-look)来求出磁头移动轨迹。具体实现过程需要根据不同的算法进行编程,以达到最优的磁盘访问效率。
### 回答2:
磁盘请求队列是指计算机中存储的磁盘读写请求的顺序队列,根据磁盘请求队列,编写不同的磁盘调度算法,可以实现有效地减少寻道时间,提高磁盘访问效率。本文将分别介绍sstf、look、c-look三种磁盘调度算法的实现过程和磁头移动轨迹的求解方法。
1. SSTF算法
SSTF全称是“Shortest Seek Time First”,即寻道时间最短优先。该算法每次选取磁头离当前位置最近的磁道来进行调度。实现过程如下:
(1) 读取磁盘请求队列中的第一个请求。
(2) 遍历磁盘请求队列,计算请求与当前磁头所在位置的距离并选择最近的磁道。
(3) 将选中的磁道作为下一个请求并将其从队列中删除。
(4) 重复执行步骤2和3,直到队列为空。
2. LOOK算法
LOOK算法是磁盘调度算法的一种,它是SSTF算法的一种改进版。LOOK算法考虑了磁盘请求队列的方向,避免了队列中一侧请求过多而另一侧请求无法执行的情况。实现过程如下:
(1) 读取磁盘请求队列中的第一个请求。
(2) 遍历磁盘请求队列,查找磁头移动的方向。
(3) 如果磁头的移动方向是向外(即朝磁道编号增大的方向),计算距离当前位置最小的请求。
(4) 如果磁头的移动方向是向内(即朝磁道编号减小的方向),计算距离当前位置最大的请求。
(5) 将选中的磁道作为下一个请求并将其从队列中删除。
(6) 重复执行步骤2至5,直到队列为空。
3. C-LOOK算法
C-LOOK算法也是LOOK算法的一种改进。它不是在磁盘最小和最大磁头位置之间反复扫描,而是只扫描与最后服务请求相邻且还有未服务请求的磁盘请求队列段。实现过程如下:
(1) 读取磁盘请求队列中的第一个请求。
(2) 遍历磁盘请求队列,筛选出最后服务请求与后继请求之间的请求段。
(3) 根据磁头移动的方向选择最小或最大的请求。
(4) 将选中的磁道作为下一个请求并将其从队列中删除。
(5) 重复执行步骤2至4,直到队列为空。
四、磁头移动轨迹的求解
根据以上三种磁盘调度算法的实现过程,可以计算每一次磁头移动的距离和方向。如果已知磁头的起始位置,就可以绘制磁头移动轨迹图。例如,假设磁头初始位置为100磁道,请求队列为{150, 80, 200, 70, 120},则三种算法的磁头移动轨迹分别如下:
SSTF算法:100 -> 120 -> 150 -> 200 -> 80 -> 70
LOOK算法:100 -> 120 -> 150 -> 200 -> 80 -> 70
C-LOOK算法:100 -> 120 -> 150 -> 200 -> 70 -> 80 -> 70
通过计算每次磁头移动距离和方向,可以得出每种算法的磁头移动轨迹,从而比较不同算法的效率和优劣。
### 回答3:
磁盘调度算法是操作系统中常用的重要算法之一,它可以通过改变磁盘读写的顺序来优化IO响应时间,提高操作系统的效率。在计算机系统中,磁盘请求队列是由一系列请求组成的,每个请求包含要读取或写入的数据以及磁头移动到哪个位置。
对于已知的磁盘请求队列,我们可以采用不同的磁盘调度算法来求出磁头移动轨迹。下面我们分别介绍实现三种磁盘调度算法的方法:
1.最短寻道时间优先算法(SSTF)
SSTF算法的核心思想是优先处理距离磁头最近的请求。具体实现方法是计算磁头位置与所有请求的距离,并选择距离最短的请求进行处理。处理完后磁头移动到该请求位置,重复以上步骤直到所有请求处理完毕。
2.LOOK算法
LOOK算法是一种改进的SCAN算法,它只在磁盘请求队列的两端之间移动,每次找到与磁头方向一致的最靠近的请求,处理完后再反向扫描处理另一端的请求,直到所有请求处理完毕。
3.C-LOOK算法
C-LOOK算法是一种改进的LOOK算法,它在LOOK算法的基础上,当磁头到达队列的最后一条请求时,直接移动到队列的第一条请求处继续扫描。这种算法的优缺点与LOOK算法相似。
通过实现以上三种算法,我们可以得到不同的磁头移动轨迹。在选择算法时,需要根据实际情况进行权衡和选择。对于大量数据的情况下,可以选择考虑平均寻道时间和平均响应时间的算法,提高磁盘IO的效率和系统的通用性和可靠性。
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