磁盘调度算法探究：FCFS, SSTF, SCAN

"该资源是一份关于操作系统课程设计的任务书，主要探讨了磁盘调度算法，包括FCFS(先来先服务)、SSTF(最短寻道时间优先)和SCAN(扫描算法，又称电梯调度算法)。设计的目标是加深对这些算法的理解并实现它们。理论依据涉及到磁盘访问时间的组成，如查找时间、等待时间和数据传输时间，并通过平均寻道长度来评估算法效率。" 在操作系统中，磁盘调度算法是至关重要的，因为它决定了I/O操作的效率，直接影响到系统的整体性能。这份课程设计任务详细介绍了三个基本的磁盘调度算法： 1. **先来先服务(FCFS)**: 这是最简单的策略，按照磁盘请求到达的顺序进行服务。虽然简单，但可能造成长I/O请求等待时间，特别是在有短请求存在的时候。 2. **最短寻道时间优先(SSTF)**: 这种算法优先选择离当前磁道最近的请求，以最小化寻道时间。然而，SSTF可能导致饥饿现象，即某些请求可能因为始终被更近的请求阻塞而无法得到服务。 3. **扫描算法(SCAN)**: 又称为电梯调度算法，磁头在一个方向上移动，处理沿途的所有请求，直到到达磁盘的一端，然后反向移动，处理另一端的请求。SCAN试图平衡服务所有磁道的需求，减少了平均寻道时间，但可能会引入额外的等待时间。 设计过程包括需求分析、概要设计和详细设计。需求分析明确了实验目的，即理解并实现上述三种算法。概要设计涉及设计方法和技术选择，以及运行环境的设定。详细设计则包括流程图和主要代码。运行结果和分析部分展示算法的执行效果，总结和心得则记录了设计过程中的学习和体会。最后，参考文献提供了进一步研究的资料，附录中包含程序源代码供审查。 磁盘调度的目标是最大化系统吞吐量和响应时间，减少平均寻道时间。通过对这三种算法的比较和实现，学生能够深入理解它们各自的优缺点，并了解如何根据系统需求选择合适的调度策略。例如，FCFS适合于请求分布均匀的情况，SSTF在大部分情况下表现良好，但可能引发饥饿问题，而SCAN则试图平衡寻道时间和等待时间，适用于大量连续请求的场景。