天津理工大学操作系统实验：磁盘调度算法实现

"磁盘调度算法的实现——天津理工大学操作系统实验" 在计算机操作系统中，磁盘调度算法扮演着至关重要的角色，它负责决定磁头如何有效地在硬盘的各个磁道间移动，以满足来自不同位置的I/O请求。实验"磁盘调度算法的实现"是天津理工大学计算机与通信工程学院操作系统课程的一部分，旨在让学生通过编程模拟不同的磁盘调度策略，理解其工作原理和性能差异。 实验中涉及的五种磁盘调度算法包括： 1. **先来先服务(FCFS, First-Come, First-Served)**：这是一种简单的调度策略，按照请求到达的顺序进行服务。虽然简单，但可能导致较长的平均寻道时间，尤其是在请求分布不均匀时。 2. **最短寻道时间优先(SSTF, Shortest Seek Time First)**：SSTF总是选择当前磁头最近的请求进行服务，以减少平均寻道时间。然而，SSTF可能会引发饥饿现象，即某些远距离的请求被不断地推迟。 3. **扫描(SCAN)**：磁头沿一个方向连续地服务请求，直到达到磁盘的边界，然后反向移动，继续服务另一个方向的请求。这种算法避免了SSTF的饥饿问题，但在磁道集中的一端可能会导致等待时间较长。 4. **循环扫描(CSCAN)**：SCAN算法的改进版，磁头始终朝一个方向移动，处理完所有请求后立即返回另一端，形成一个闭环，确保每个请求都被服务一次，避免了往返时间。 5. **NStepSCAN**：在CSCAN的基础上，磁头在每个方向上连续服务多个磁道，然后再改变方向。NStepSCAN可以减少磁头频繁变向，进一步优化寻道时间。 实验要求学生设计并实现这些算法，随机生成磁道访问序列，计算每种算法的移动磁道总数和平均寻道距离。此外，还需要分析比较各种算法的性能，并根据实验结果进行总结，包括设计过程中遇到的问题、解决方案以及学习收获。 实验过程记录应包含源代码、测试用例、测试结果和心得体会，以展示对磁盘调度算法的理解和实现能力。在编写程序时，注释的使用有助于提高代码的可读性，并遵循实验报告的撰写规范，确保结构清晰、逻辑性强。 通过这个实验，学生不仅能够深入理解磁盘调度的重要性，还能掌握实际编程实现算法的技巧，同时培养问题解决和团队协作的能力。