磁盘调度算法实现与分析-FCFS、SSTF等

"该课程设计关注的是磁盘调度算法，包括FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN和FSCAN等策略的实现。通过MFC编程实现这些算法，并模拟磁盘请求服务状况，同时能够计算磁头移动的总距离和平均移动距离。设计中采用了时间流逝的模拟方法，如按键或响应WM_TIMER消息。此外，还支持将磁盘请求情况保存到文件并进行重放。" 在计算机操作系统中，磁盘调度是管理磁盘I/O操作的关键环节，它的目标是优化磁盘访问时间，提高系统效率。以下是关于磁盘调度算法的详细说明： 1. **FCFS（First-Come, First-Served）**：是最简单的调度算法，按照请求磁盘服务的顺序来执行。虽然公平，但可能导致磁头频繁大幅度移动，增加平均寻道时间。 2. **SSTF（Shortest Seek Time First）**：选择离当前磁头位置最近的请求进行服务。SSTF能较快地响应短请求，但可能会导致饥饿现象，长时间未被服务的长请求可能永远无法得到处理。 3. **SCAN（Sweep）**：磁头沿一个方向移动，服务所有沿途的请求，然后转向另一个方向。这种算法减少了磁头反转次数，但可能导致部分请求等待较长时间。 4. **CSCAN（Circular SCAN）**：改进了SCAN算法，避免了磁头返回原点的延迟，始终保持在一个方向上移动，当到达磁盘边界时立即转向另一端。然而，CSCAN可能导致某些请求等待一个完整的扫描周期。 5. **FSCAN（Fast SCAN）**：进一步优化CSCAN，引入双队列机制，减少等待时间，同时尽量保持磁头连续服务请求。 在MFC（Microsoft Foundation Classes）环境下实现这些算法，可以利用其丰富的图形用户界面（GUI）组件来模拟磁盘的动态状态，例如通过屏幕显示磁盘请求的服务状况。通过响应WM_TIMER消息，可以模拟时间流逝，更新磁头位置和服务请求。此外，将磁盘请求存储在文件中，便于后续读取和重放，有助于分析不同调度算法的效果。 在课程设计中，数据结构的设计是至关重要的，比如使用队列来存储待服务的磁盘请求，以及用变量跟踪当前磁头的位置和方向。程序清单包括源代码编写和运行结果展示，这涵盖了算法的实现细节和实际运行效果的验证。 参考文献和总结部分则提供了更多的理论支持和对整个设计过程的反思，帮助理解和评估课程设计的完成度和有效性。 这个课程设计全面覆盖了磁盘调度的基本概念、算法实现、模拟方法以及性能评估，为理解磁盘调度的原理和实践提供了坚实的基础。