FCFS磁盘调度算法详解：公平性与性能分析

FCFS（First-Come, First-Served，先来先服务）是一种基础的磁盘调度算法，其核心思想是按照进程提交磁盘请求的顺序进行处理，不考虑进程的优先级或预计执行时间。在`FCFS.c`代码示例中，我们看到一个简单的C语言实现，用于模拟这个调度策略。以下是对这段代码及其涉及的知识点的详细解析： 1. **算法原理**： FCFS算法通过遍历待请求的进程队列，按请求到达的时间顺序逐一服务。当一个进程完成I/O操作后，系统会继续处理下一个进程，直到所有进程都得到服务。它强调了公平性，每个进程都有平等的机会被服务，适合小规模或请求顺序相对稳定的情况。 2. **数据结构与函数**： - `int array[]` 和 `int m`：数组表示进程的磁盘请求顺序，`m`是进程数量。 - `FCFS` 函数接收进程请求数组和进程数量作为参数，计算并输出总偏移量(sum)、平均偏移量(avg)。总偏移量由各进程请求与当前处理进程的差距之和得出，平均偏移量则反映了算法的整体效率。 3. **主函数`main`**： - `count`变量记录进程总数。 - 用户输入进程的磁盘请求序列，并存储在`cidao`数组中。 - 调用`FCFS`函数对这些请求进行排序和分析，输出结果。 4. **程序流程**： - 首先提示用户输入当前进程的请求编号（`now`）。 - 接着读入所有进程的磁盘请求，存储在`cidao`数组中。 - 对`cidao`数组应用FCFS算法，输出计算结果。 5. **算法性能局限**： 当有大量进程竞争使用磁盘时，FCFS可能会导致性能下降，因为频繁的磁头移动，尤其是在请求分散的情况下。它可能不是最佳选择，特别是在并发环境下，因为它可能导致某些进程长时间等待。 6. **实际应用与改进**： 在实际磁盘调度中，FCFS一般作为简单算法的起点，用于教育和理解基本原理。更复杂的调度算法如SCAN（Shortest Seek Time First，最短寻道时间优先）、C-LOOK（循环寻道）和N-LOOK（n个磁道查找）等通常用于提高效率，减少寻道时间，尤其在多进程和高速磁盘系统中。 总结来说，这段代码展示了如何用FCFS算法对磁盘请求进行调度，以及其在性能上的优缺点。在实际操作系统中，磁盘调度算法的设计会综合考虑多种因素，以提供更高效的磁盘访问服务。