磁盘调度算法实现与分析

"这篇代码是关于磁盘调度算法的实现，包括FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）和CYCLE SCAN（循环扫描）四种算法。程序首先从"data.txt"文件中读取磁道访问序列等数据，然后根据用户选择的算法进行计算，并输出磁头移动距离和平均寻道长度。" 在操作系统中，磁盘调度是管理硬盘磁头移动以服务来自不同磁道的I/O请求的关键部分。磁盘调度的主要目标是减少磁头的平均寻道时间和等待时间，从而提高系统效率。以下是四种磁盘调度算法的详细介绍： 1. **FCFS（First-Come, First-Served）**： - FCFS是最简单的调度策略，按照请求到达的顺序依次服务。 - 这种算法实现简单，但可能导致长时间等待，尤其当短请求被长请求阻塞时。 2. **SSTF（Shortest Seek Time First）**： - SSTF算法总是选择与当前磁头位置最近的请求进行服务。 - 它能显著减少平均寻道时间，但可能会导致饥饿现象，即某些请求长时间得不到服务。 3. **SCAN（Scan）**： - 扫描算法让磁头沿一个方向连续服务请求，直到达到磁盘的边界，然后反向移动并继续服务另一个方向上的请求。 - SCAN避免了SSTF中的饥饿问题，但在某些情况下，如“电梯效应”，可能会增加平均寻道时间。 4. **CYCLE SCAN（Cycle Scan）**： - 循环扫描算法与SCAN类似，但始终循环在磁盘的两个边界之间，不会停止在一个边界上。 - 这种方法旨在解决SCAN算法在磁盘边界停留导致的问题，使得每个请求都有机会得到服务。 在提供的代码中，`Input_data()`函数用于读取数据，`FCFS()`, `SSTF()`, `SCAN()`, 和 `CyCLE_SCAN()` 函数分别实现了这四种算法的逻辑，而`Ouput_data()`函数则负责输出计算结果。用户通过输入选择所使用的调度算法，程序会计算并显示相应的磁头移动距离和平均寻道长度。通过这种方式，可以比较不同算法的性能，为实际操作系统的磁盘调度提供参考。