操作系统实验：磁盘调度算法模拟——FCFS与SSTF对比

"该实验是关于操作系统的磁盘调度算法模拟，主要涉及先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)和扫描算法(SCAN)。实验目的是通过模拟不同算法，理解如何减少平均访问时间。实验内容包括从100#磁道开始的一系列磁道访问请求，需要实现SSTF和SCAN算法，并记录每次磁头移动的磁道数以计算平均寻道长度。编程语言为Java，实验环境为Windows XP。" 在操作系统中，磁盘调度算法扮演着至关重要的角色，它决定了磁盘控制器如何响应来自多个进程的I/O请求。实验中提到的三种算法如下： 1. 先来先服务(FCFS, First-Come, First-Served)：这是一种简单的调度策略，按照磁道请求的顺序进行服务。虽然实现简单，但可能会导致长时间等待的进程优先级被较低优先级的短请求所阻塞，从而增加平均寻道时间。 2. 最短寻道时间优先(SSTF, Shortest Seek Time First)：SSTF算法总是选择与当前磁头位置最近的磁道进行服务，以此减少寻道时间。然而，SSTF可能导致饥饿问题，即某些进程由于持续被较近的请求抢占，而无法得到及时的服务。 3. 扫描算法(SCAN)：SCAN算法将磁头沿着一个方向连续地移动，服务沿途的所有请求，直到到达磁盘的端点，然后反向移动。这种方法减少了平均寻道时间，但可能使得某些在磁盘中间的请求等待时间较长。 在Java编程环境下，实验的实现会涉及到数据结构如数组（或链表）来存储待访问的磁道号和记录每次移动的磁道数。`main`方法调用了`Tem()`初始化磁道请求，然后分别执行SSTF和SCAN算法的模拟。`SSTF()`和`CSCAN()`函数会包含具体的算法实现逻辑，如SSTF中的寻找最近磁道并更新访问顺序，以及SCAN中的双向扫描过程。`Average()`函数用于计算并输出平均寻道长度。 实验结果将以表格形式展示，列出每个磁道的移动距离和总的平均寻道长度。例如，对于SSTF和SCAN算法的输出，可以通过比较两种算法的结果来评估它们在减少平均寻道长度方面的效果。 通过这个实验，学生可以深入理解不同磁盘调度算法的优缺点，以及它们如何影响系统性能。这有助于在未来的设计和优化中做出更明智的选择。