电梯调度算法：优化磁盘驱动的高效策略

本篇文档是关于石家庄经济学院网络工程专业学生庞玲完成的一份操作系统课程设计报告，主题是"os磁盘驱动调度算法之电梯算法"。在设计中，她针对磁盘驱动调度这一关键问题进行了深入研究，磁盘作为一种高速、大容量且可直接存取的存储设备，在多道程序设计中扮演着重要角色，负责处理众多并发的输入输出请求。驱动调度算法旨在优化这些请求的执行顺序，减少总服务时间，从而提升系统整体效率。 设计的核心目标是模拟电梯调度算法，该算法主要用于磁盘的移臂和旋转调度。电梯调度，也称最短寻道时间优先（SSTF，Shortest Seek Time First）算法，是一种常见的磁盘调度算法，其工作原理就像电梯在多个楼层间移动，每次只服务一个请求，选择最近的未服务请求，以达到最小化寻道时间和响应时间。 在设计过程中，庞玲首先定义了一个数据结构`I_O_table`，包含了进程名、柱面号、磁道号、物理记录号以及指向下一个请求的指针，用于表示磁盘输入输出请求。接着，她设计了三个主要函数模块： 1. `init()`函数，负责初始化当前运行的进程，即程序启动时占用处理机的进程。 2. `current_process(I_O_table*Q)`函数，模拟记录并保留当前运行的进程，以便后续的调度决策。 3. `insert(I_O_table*p)`函数，用于将新的输入输出请求插入到请求队列中。 在整个设计中，庞玲需要实现一个驱动调度程序，该程序会根据电梯调度算法动态地管理磁盘的访问顺序，观察程序在不同请求序列下的运行效果。通过这个实验，学生们可以更深入理解驱动调度的原理和作用，掌握如何通过算法优化磁盘访问性能。 此外，本设计报告还涵盖了实验的目的、数据结构的设计以及算法的具体实现步骤，展示了理论知识与实际操作的结合，有助于提升学生的编程技能和对操作系统内部工作的理解。