模拟磁盘调度：SCAN与SSTF算法详解及实现

本资源主要讨论了操作系统中磁盘调度算法的模拟，重点介绍了两种常见的磁盘调度策略：SCAN（最短寻道时间优先）和SSTF（最短寻道长度优先）。以下是关于这两个算法的详细说明： 1. **SCAN算法**： SCAN算法首先对磁道请求序列进行排序，然后根据当前磁道号将序列分为两部分，决定是向磁道号增加还是减少的方向进行访问。具体操作是，如果选择向磁道号增加的方向，则优先处理左边的磁道；反之，处理右边的磁道。这个过程确保了磁头沿着磁道移动的连续性。例如，在给定的示例中，当SCurrent位于序列中间时（如图SSTF1所示），算法会根据指定的方向访问相邻的磁道。 2. **SSTF算法**： SSTF算法同样依赖于磁道请求序列的排序，但它更关注的是寻道距离而非绝对的磁道顺序。它从当前磁道号开始，计算与序列左右两侧磁道的差值，选择差值最小的磁道进行访问，这将尽可能地减少总的寻道长度。如图SSTF2和SSTF3所示，当SCurrent在序列的最左侧或最右侧时，SSTF算法可能会选择跨过其他磁道，以达到寻道效率最优。 3. **实验要求**： 实验参与者需要手动实现这两个算法，并通过输入磁道请求序列和磁头移动方向来模拟调度过程。同时，他们还需要考虑特殊情况，比如当某个方向上没有更多的磁道时，如何确定比较的磁道。此外，利用数组来存储和管理磁道请求序列以及访问状态，是实现这些算法的关键。 4. **代码实现**： 提供了一段C语言的代码示例，展示了如何实现SCAN算法，包括磁道请求序列的读取、排序和查找SCurrent在序列中的位置。在实际应用中，需要进一步扩展这段代码以实现SSTF算法的逻辑。 5. **收获与改进建议**： 通过模拟磁盘调度算法，参与者可以深入了解磁盘访问的优化策略，提高程序性能意识。在实际操作中，可以思考如何结合硬件特性（如旋转延迟）进行调整，或者尝试引入其他调度算法，如电梯调度法，以进一步提升效率。同时，编码过程中要注意代码的可读性和可维护性，为后续的优化提供基础。 本资源的核心内容是操作系统磁盘调度算法的原理、实现方法和实验操作，适合用于教学或个人学习磁盘I/O优化的相关课程。