C语言实现：磁盘调度算法模拟实验与分析

操作系统中的磁盘调度算法模拟是一个重要的实践性课程设计项目，它旨在通过C语言编程实现对磁盘调度算法的直观理解和操作。课程设计的核心目标是让学生深入理解先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)和扫描(SCAN)三种常见的磁盘调度算法。 首先，设计者需要编写一个随机磁道访问产生程序，这有助于模拟真实的磁盘读写请求，评估不同算法在随机访问情况下的性能。随机访问性能对磁盘调度算法有着显著影响，特别是对于FCFS，由于其按照请求顺序处理，随机请求可能导致整体效率降低，平均寻道时间增加。 FCFS算法的优点在于公平性和易理解性，每个进程按请求到达的顺序执行，避免了长时间等待的问题。然而，其缺点在于不考虑寻道优化，当磁道间的访问请求差异大且频繁时，平均寻道时间和寻道长度会增加，从而影响系统性能。 SSTF算法追求每次寻道时间最短，能提高吞吐量，但可能会导致某些进程长时间等待，因为不是所有请求都能立即响应，尤其是在磁道请求集中在磁盘两端时，这种"饥饿"现象可能发生。 扫描算法则更关注磁头移动的方向，倾向于沿着磁道的移动方向选择下一个访问对象。这种策略有助于减少寻道距离，但同样可能牺牲响应时间的均匀性，尤其是在磁头移动方向与请求分布不匹配时。 在课程设计内容中，学生需要实现这三个算法的代码，并记录和分析结果数据。数据展示或提取部分将涉及进程调度的结果可视化，以便于观察和比较不同算法的性能表现。通过数据的深入分析，学生可以理解各种调度策略在实际应用中的优劣，从而更好地掌握和运用磁盘调度理论。 这个课程设计不仅锻炼了学生的编程技能，还深化了他们对磁盘调度算法工作原理和性能优化的理解，对于未来在操作系统设计和优化中扮演关键角色的学生来说，是一项极其有益的实践任务。