模拟磁盘调度算法：先来先服务与最短查找时间优先

本篇文档是一份操作系统实验报告，由学生张明升在2011年11月24日在西安电子科技大学完成。实验主题是模拟磁盘移臂调度，主要目的是让学生深入了解磁盘驱动调度中的移臂调度机制，并通过编程实现几种不同的调度算法：先来先服务（FCFS）、最短查找时间优先（SSTF）、单向扫描算法和电梯调度算法。 实验要求学生在一个假设的磁盘系统中，该磁盘有200个柱面，初始臂位于143号柱面，刚刚处理完128号柱面的请求。请求队列中的柱面按照86、145、93、179、95、150、103、176、132的顺序等待服务。实验内容包括： 1. 编写程序模拟不同调度算法的工作过程，即根据算法原理，计算存取臂的移动顺序，以及每个算法下的总移臂次数。 2. 具体实现中，使用了如下的数据结构和算法： - 数据结构：通过一维数组表示柱面，臂的当前位置和请求队列。 - 算法说明： - 先来先服务（FCFS）：不考虑物理位置，按照请求队列的顺序移动臂，可能导致查找时间增加。 - 最短查找时间优先（SSTF）：优先处理查找时间最短的请求，这通常会减少总的寻道时间。 - 单向扫描算法（SCAN）：臂沿一个方向移动，直到到达队列尾部再返回，适合于读密集型应用。 - 电梯调度算法（ Elevator）：类似电梯上下移动，每次只服务一侧的请求，适用于改善随机读写性能。 整个实验涉及理论理解和实际编程实践，不仅要求学生掌握调度算法的原理，还要将其转化为可执行的程序，并通过调试确保其正确性。通过这个实验，学生可以深入理解磁盘调度的效率和优化策略，这对于操作系统和硬件交互的理解至关重要。