磁盘驱动调度算法模拟：FIFO与电梯算法实现

"4磁盘驱动调度算法的模拟" 在这个实验中，主要关注的是操作系统的磁盘驱动调度，这是管理硬盘访问效率的关键部分。磁盘驱动调度算法的主要目标是优化磁头移动，以减少平均寻道时间和等待时间，从而提高整体系统性能。以下是关于四种常见磁盘调度算法的详细说明： 1. 先来先服务（FIFO）算法： FIFO是最简单的调度策略，按照请求到达的顺序执行。当新的I/O请求到来时，它们会被添加到队列的末尾，等待磁头依次服务。这种方法公平且易于实现，但可能导致较长的平均寻道时间，因为磁头可能需要频繁地来回移动。 2. 最短寻找时间优先（SSTF）算法： SSTF算法选择离当前磁头位置最近的请求来服务，以期望每次移动的距离最小。然而，这种方法可能会导致饥饿问题，即某些远距离的请求可能会无限期地等待，如果它们始终被更近的请求插队。 3. 电梯调度（SCAN）算法： 电梯调度类似于电梯工作方式，磁头在一个方向上连续服务请求，直到达到磁盘的边缘，然后反向移动并服务另一个方向上的请求。这样可以连续处理一批请求，减少了改变方向的次数。 4. 扫描（C-SCAN）和循环扫描（F-SCAN）算法： C-SCAN算法始终从一端到另一端扫描，服务沿途的所有请求，然后立即返回，不服务回程的请求。F-SCAN与C-SCAN类似，但在返回时，它会创建一个新的空队列并将新请求添加到这个队列中，以避免饥饿问题。 实验目的是通过编程实现这些算法，理解它们的工作原理，并能以直观的方式展示结果。推荐使用C/C++或Java作为编程语言，可以利用随机数生成请求，模拟真实环境。此外，动态空间分配技术和图形化界面可以增强模拟的现实感和可理解性。 在程序设计阶段，首先需要绘制流程图来规划算法逻辑，然后用选定的编程语言实现。提供的C/C++代码示例是一个电梯调度算法的模拟程序，包括必要的输入输出处理和磁头移动逻辑。 实验性质为验证型，意味着学生需要通过实际编程来验证和理解磁盘调度算法的效果。通过这个实验，不仅可以提升编程技能，还能深入理解操作系统如何优化磁盘访问，这对于理解和优化系统性能至关重要。