操作系统磁盘调度算法分析：FIFO, SSTF, SCAN

"该资源是华师大2002年考研试题中关于操作系统的部分，涉及磁盘调度算法的计算，包括FIFO（先进先出）、SSTF（最短寻道时间优先）和SCAN（扫描）算法。试题要求计算在特定场景下的平均寻道长度。此外，摘要还概述了操作系统第五章的主要内容，涵盖I/O系统、I/O控制方式、缓冲管理等多个知识点。" 操作系统是计算机系统的核心组件，负责管理和协调计算机硬件与软件资源。在本试题中，重点考察的是磁盘调度，这是操作系统管理I/O设备的一个重要方面。磁盘调度的目标是优化磁头移动，减少平均寻道时间，从而提高磁盘操作的效率。 1. FIFO算法是最简单的调度策略，按照请求的顺序进行服务。磁头从当前位置开始，按照请求序列逐个访问磁道。在这个例子中，如果使用FIFO算法，需要计算每个磁道相对于当前磁道的距离并求平均值。 2. SSTF算法优先服务离当前磁头位置最近的请求，以期望减少总的寻道距离。然而，SSTF可能导致饥饿现象，即某些请求可能被长期忽略。应用此算法需要计算每次移动后的新的平均寻道长度。 3. SCAN算法，又称电梯调度算法，磁头沿一个方向移动，服务所有沿途的请求，直到到达磁盘的边界，然后反向移动。在这种情况下，需要模拟磁头的双向移动来计算平均寻道长度。 操作系统第五章的其他知识点包括： - I/O系统：涵盖I/O设备的分类、设备控制器的功能和组成、I/O通道的引入和类型，以及总线系统的不同标准，如ISA、EISA、VESA和PCI。 - I/O控制方式：介绍了程序I/O、中断驱动I/O、DMA控制和I/O通道控制。这些方式各有优缺点，如中断驱动I/O可能导致数据丢失，而DMA和通道方式能提高数据传输的效率。 - 缓冲管理：缓冲用于解决CPU和I/O设备速度不匹配的问题，减少中断频率，增加并行性。单缓冲和双缓冲是基本形式，循环缓冲适合于CPU速度快于外设的情况，而缓冲池则提供了一种动态管理多个缓冲的方法。 这些内容体现了操作系统在处理I/O操作时的关键技术和策略，对于理解和优化系统性能至关重要。在准备操作系统相关的考试或研究时，理解并掌握这些概念是非常必要的。