磁盘引臂调度算法实现与测试

"磁盘引臂调度算法 实验报告 操作系统 算法 计算机科学与工程学院 150407 陈甲旺 20152467" 在计算机操作系统中，磁盘引臂调度算法是至关重要的一个部分，它决定了磁盘控制器如何有效地移动磁头来读取或写入数据。磁盘由许多同心圆的磁道组成，每个磁道被分割成多个扇区。磁头位于这些磁道之上，通过改变其位置来访问不同磁道的数据，这个过程就是磁盘引臂调度。 实验的目的在于帮助学生理解磁盘引臂调度算法的重要性以及各种算法如何决定服务请求的顺序。通过选择教材中的一种或多种算法进行实现、调试和测试，可以深入理解这些原则。常见的磁盘引臂调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描算法（SCAN）、循环扫描算法（C-SCAN）和电梯调度算法（Elevator）等。 在提供的实验代码中，可以看到一个简单的算法实现。该代码首先随机生成10个请求的磁道号（sq），然后根据当前磁道号（n_current_cylinder）对这些请求进行排序。排序函数（sortNumber）比较两个磁道号的大小。接着，代码检查排序后的请求队列，确定离当前磁道最近的请求索引（index）。根据这个索引，代码将生成一个满足特定调度策略的解答序列（sq_answer）。 实验中提到的"dati"和"jieshudati"函数可能用于记录和计算算法执行的时间，以评估效率。这有助于分析不同算法在响应时间和平均寻道距离上的性能差异。 磁盘引臂调度的目标是尽可能减少磁头移动的总距离，以提高磁盘I/O操作的效率。例如，SSTF算法倾向于优先服务最近的请求，而SCAN和C-SCAN则试图在一次磁头移动中处理尽可能多的请求，避免频繁的来回移动。然而，SSTF算法可能会导致饥饿现象，某些请求可能长时间得不到服务。 通过这样的实验，学生不仅能够学习到理论知识，还能通过实际操作体会到各种算法的优缺点，这对于理解和优化操作系统中的磁盘管理具有重要意义。