排队论中M/M/2/ N/ m/ FCFS的含义

M/M/2表示单个服务通道、到达时间服从泊松分布、服务时间服从指数分布、服务通道数量为2的排队系统。具体含义如下：

- M：到达时间服从泊松分布，即到达时间间隔是随机的，符合独立同分布的泊松分布模型。
- M：服务时间服从指数分布，即服务时间是随机的，符合独立同分布的指数分布模型。
- 2：服务通道数量为2，表示该排队系统有2个服务员同时对顾客提供服务。
- N/m：排队系统容量为N，即允许排队的最大长度为N，同时最多有m个顾客可以在系统中等待。
- FCFS：顾客按照FIFO规则排队，即先到先服务。

这个模型中的M/M/2/N/m/FCFS是排队论中常见的一种模型，它可以用于分析服务中心、电话呼叫中心、银行等排队系统。

相关问题

使用java实现FCFS/SSTF/SCAN/CSCAN磁盘调度算法的模拟实现

好的，下面分别介绍 FCFS、SSTF、SCAN 和 C-SCAN 磁盘调度算法的 Java 实现。

1. FCFS 磁盘调度算法

FCFS（First-Come, First-Served）磁盘调度算法是最简单的磁盘调度算法，它按照磁盘访问请求的提交顺序进行调度。

import java.util.Scanner;

public class FCFS {
    public static void main(String[] args) {
        // 输入磁盘访问序列
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入磁盘访问序列：");
        String input = sc.nextLine();
        String[] strArr = input.split(" ");
        int[] requestArr = new int[strArr.length];
        for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
            requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
        }

        // 输入磁头起始位置
        System.out.print("请输入磁头起始位置：");
        int start = sc.nextInt();

        // FCFS 算法
        int total = 0;
        int currentPos = start;
        for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
            int nextPos = requestArr[i];
            total += Math.abs(nextPos - currentPos);
            currentPos = nextPos;
        }

        // 输出结果
        System.out.println("磁头起始位置：" + start);
        System.out.println("磁盘访问序列：" + input);
        System.out.println("移动总距离：" + total);
    }
}

2. SSTF 磁盘调度算法

SSTF（Shortest Seek Time First）磁盘调度算法是按照磁头与下一个访问请求的距离来进行调度的。

import java.util.Scanner;

public class SSTF {
    public static void main(String[] args) {
        // 输入磁盘访问序列
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入磁盘访问序列：");
        String input = sc.nextLine();
        String[] strArr = input.split(" ");
        int[] requestArr = new int[strArr.length];
        for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
            requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
        }

        // 输入磁头起始位置
        System.out.print("请输入磁头起始位置：");
        int start = sc.nextInt();

        // SSTF 算法
        int total = 0;
        int currentPos = start;
        int[] visited = new int[requestArr.length];
        for (int i = 0; i < visited.length; i++) {
            visited[i] = 0;
        }
        for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
            int minDist = Integer.MAX_VALUE;
            int nextPos = 0;
            for (int j = 0; j < requestArr.length; j++) {
                if (visited[j] == 0) {
                    int dist = Math.abs(requestArr[j] - currentPos);
                    if (dist < minDist) {
                        minDist = dist;
                        nextPos = requestArr[j];
                    }
                }
            }
            total += minDist;
            currentPos = nextPos;
            for (int j = 0; j < requestArr.length; j++) {
                if (visited[j] == 0 && requestArr[j] == currentPos) {
                    visited[j] = 1;
                    break;
                }
            }
        }

        // 输出结果
        System.out.println("磁头起始位置：" + start);
        System.out.println("磁盘访问序列：" + input);
        System.out.println("移动总距离：" + total);
    }
}

3. SCAN 磁盘调度算法

SCAN 磁盘调度算法是按照磁头的移动方向扫描访问请求，到达磁盘末端后改变方向继续扫描。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class SCAN {
    public static void main(String[] args) {
        // 输入磁盘访问序列
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入磁盘访问序列：");
        String input = sc.nextLine();
        String[] strArr = input.split(" ");
        int[] requestArr = new int[strArr.length];
        for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
            requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
        }

        // 输入磁头起始位置
        System.out.print("请输入磁头起始位置：");
        int start = sc.nextInt();

        // 输入磁盘大小
        System.out.print("请输入磁盘大小：");
        int size = sc.nextInt();

        // 输入方向（0表示向外，1表示向内）
        System.out.print("请输入方向（0表示向外，1表示向内）：");
        int direction = sc.nextInt();

        // SCAN 算法
        int total = 0;
        int currentPos = start;
        int nextPos = 0;
        ArrayList<Integer> visited = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> unvisited = new ArrayList<Integer>();
        for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
            if (requestArr[i] < currentPos) {
                visited.add(requestArr[i]);
            } else {
                unvisited.add(requestArr[i]);
            }
        }
        Collections.sort(visited);
        Collections.sort(unvisited);
        if (direction == 0) {
            for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
                nextPos = unvisited.get(i);
                total += Math.abs(nextPos - currentPos);
                currentPos = nextPos;
            }
            total += Math.abs(size - currentPos);
            currentPos = size;
            for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
                nextPos = visited.get(i);
                total += Math.abs(currentPos - nextPos);
                currentPos = nextPos;
            }
        } else {
            for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
                nextPos = visited.get(i);
                total += Math.abs(currentPos - nextPos);
                currentPos = nextPos;
            }
            total += currentPos;
            currentPos = 0;
            for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
                nextPos = unvisited.get(i);
                total += Math.abs(nextPos - currentPos);
                currentPos = nextPos;
            }
        }

        // 输出结果
        System.out.println("磁头起始位置：" + start);
        System.out.println("磁盘访问序列：" + input);
        System.out.println("磁盘大小：" + size);
        System.out.println("方向：" + direction);
        System.out.println("移动总距离：" + total);
    }
}

4. C-SCAN 磁盘调度算法

C-SCAN（Circular SCAN）磁盘调度算法是 SCAN 算法的变体，它在 SCAN 算法的基础上将磁头到达磁盘末端后直接跳到磁盘起始位置，继续扫描。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class CSCAN {
    public static void main(String[] args) {
        // 输入磁盘访问序列
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入磁盘访问序列：");
        String input = sc.nextLine();
        String[] strArr = input.split(" ");
        int[] requestArr = new int[strArr.length];
        for (int i = 0; i < strArr.length; i++) {
            requestArr[i] = Integer.parseInt(strArr[i]);
        }

        // 输入磁头起始位置
        System.out.print("请输入磁头起始位置：");
        int start = sc.nextInt();

        // 输入磁盘大小
        System.out.print("请输入磁盘大小：");
        int size = sc.nextInt();

        // CSCAN 算法
        int total = 0;
        int currentPos = start;
        int nextPos = 0;
        ArrayList<Integer> visited = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> unvisited = new ArrayList<Integer>();
        for (int i = 0; i < requestArr.length; i++) {
            if (requestArr[i] < currentPos) {
                visited.add(requestArr[i]);
            } else {
                unvisited.add(requestArr[i]);
            }
        }
        Collections.sort(visited);
        Collections.sort(unvisited);
        if (unvisited.size() > 0) {
            for (int i = 0; i < unvisited.size(); i++) {
                nextPos = unvisited.get(i);
                total += Math.abs(nextPos - currentPos);
                currentPos = nextPos;
            }
            total += Math.abs(size - currentPos);
            currentPos = 0;
            for (int i = 0; i < visited.size(); i++) {
                nextPos = visited.get(i);
                total += Math.abs(nextPos - currentPos);
                currentPos = nextPos;
            }
        } else {
            for (int i = visited.size() - 1; i >= 0; i--) {
                nextPos = visited.get(i);
                total += Math.abs(currentPos - nextPos);
                currentPos = nextPos;
            }
        }

        // 输出结果
        System.out.println("磁头起始位置：" + start);
        System.out.println("磁盘访问序列：" + input);
        System.out.println("磁盘大小：" + size);
        System.out.println("移动总距离：" + total);
    }
}

以上就是 FCFS、SSTF、SCAN 和 C-SCAN 磁盘调度算法的 Java 实现，你可以根据需要选择相应的算法和代码进行实现。

作业调度/银行家算法/页面置换算法

作业调度是指操作系统根据一定的略和算法，将多个作业按照一定的顺序分配给计算机系统中的处理器，以实现高效的作业执行和资源利用。常见的作业调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。

银行家算法是一种资源分配和安全性检查的算法，用于避免死锁的发生。它通过判断系统是否处于安全状态来决定是否分配资源给进程。银行家算法基于资源的最大需求量和当前已分配资源量，通过模拟分配和回收资源的过程，判断系统是否能够满足所有进程的资源需求，从而避免死锁的发生。

页面置换算法是操作系统中用于管理虚拟内存的一种技术。当物理内存不足时，操作系统需要将某些页面从内存中换出到磁盘上，以便为新的页面腾出空间。常见的页面置换算法有最佳置换算法（OPT）、先进先出（FIFO）、最近最久未使用（LRU）等。这些算法根据页面的访问情况和优先级来选择被置换出去的页面。