操作系统磁盘管理实验报告.pdf

1 实 验 报 告课程名称：操作系统院系：信息与控制工程学院专业班级：计算机 0801 姓名：指导老师：2010 年 12 月 31 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 14 页 -2 目录一、实验目的.3二、需求分析.3三 概要设计.4四、详细设计.5(1)先来先服务算法（FCFS）.5(2)最短寻道时间优先算法（SSTF）.6(3)电梯算法（SCAN）.7五、调试过程.8六、结论与体会.8七、附件：源程序清单 .9名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 14 页 -3 一、实验目的本实验的目的是通过设计一个磁盘调度模拟系统，以加深对FCFS、最短寻道时间以及电梯等磁盘调度算法的理解让我们更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强动手能力二、需求分析1、模拟一个磁盘调度算法；Visual C+6.0 平台2、输入为一组作业的磁道请求；作业的寻到请求可以用一个数组模拟3、要求能够模拟FCFS、最短寻道时间、电梯算法三个磁盘调度算法；FCFS(First Come First Served)先来先服务，在计算机并行任务处理中，被视为最简单的任务排序策略，即是无论任务大小和所需完成时间，对先到的任务先处理，后到的任务后处理。

按照此算法，数组顺序输出即可最短寻道时间优先(ShortestSeekTimeFirst，SSTF)要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短，确定当前磁道，选择距离当前最近的电梯算法，磁臂仅移动到请求的最外道就回转反方向查找服务确定当前磁道以及运动方向，排序后的数组当前磁道以后的磁道顺序序输出，在将剩余反向输出4、输出为按选择的算法执行时的磁头移动轨迹和移动的总道数名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 14 页 -4 三 概要设计系统流程图菜单提示选择算法？调用FCFS（）算法调用SSTF（）算法调用SCAN（）算法输出退出是否开始名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 14 页 -5 四、详细设计(1)先来先服务算法（FCFS）先来先服务（FCFS）调度:按先来后到次序服务，未作优化最简单的移臂调度算法是“先来先服务”调度算法，这个算法不必考虑当前移臂所在的位置，而只是考虑访问者提出访问请求的先后次序先来先服务算法流程图输入当前磁道号now 磁头移动距离sum=abs(now-array0)磁头移动总距离Sum+=abs(arrayj-arrayi)输出磁盘调度序列arrayj 目前的位置变为当前的位置j+jm 输出平均寻道长度avg=sum/(m)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 14 页 -6(2)最短寻道时间优先算法（SSTF）最短寻找时间优先调度算法总是从等待访问者中挑选寻找时间最短（距离当前移臂最近）的那个请求先执行的，而不管访问者到来的先后次序。

现在仍利用同一个例子来讨论，现在当 100 号柱面的操作结束后，应该先处理99 号柱面的请求，然后到达108 号柱面执行操作，随后处理129 号柱面请求，后继操作的次序应该是142，,156,53,31 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 14 页 -7 最短寻道时间优先算法流程图(3)电梯算法（SCAN）SCAN 算法又称电梯调度算法SCAN 算法是磁头前进方向上的最短查找时间优先算法，它排除了磁头在盘面局部位置上的往复移动，SCAN 算法在很大程度上消除了SSTF算法的不公平性，但仍有利于对中间磁道的请求电梯调度”算法在实现时，不仅要记住读写磁头的当前位置，还必须记住移动臂的当前前进方向电梯算法流程图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 14 页 -8 五、调试过程将 15 25 35 45保存在 cidao.txt文件中，运行程序，得到运行结果图如下：六、结论与体会通过这次课程设计，我对磁盘调度算法有了更深的认识，在实验时由于好久没用C+编写程名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 14 页 -9 序的缘故，进度很慢，不得不下课自己回来加班，但成效是显著的，不仅更了解了这个磁盘调度算法，而且C+也熟悉了起来。

这更使我认识到要将操作系统这门计算机专业的课学好不仅仅是要把书上的基本知识学好而且还要不断进行实践，将所学的跟实践操作结合起来才能更好地巩固所学，提高自己的能力七、附件：源程序清单/先来先服务调度算法void FCFS(int array,int m)int sum=0,j,i,now;for(i=0;im;i+)coutarrayi;coutnow;for(i=0,j=1;jm;i+,j+)if(i=0)sum=abs(now-arrayi);sum+=abs(arrayj-arrayi);cout 移动的总道数：sumendl;/最短寻道时间优先调度算法void ShortPath(int array,int m)int temp;int k=1;int now,l,r;int i,j,sum=0;for(i=0;im;i+)for(j=i+1;jarrayj)temp=arrayi;arrayi=arrayj;arrayj=temp;for(i=0;im;i+)coutarrayi;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 14 页 -10 coutnow;if(arraym-1=0;i-)coutarrayi=now)for(i=0;im;i+)coutarrayi;sum=arraym-1-now;else while(arrayk=0)&(rm)if(now-arrayl)=(arrayr-now)coutarrayl;sum+=now-arrayl;now=arrayl;l=l-1;else coutarrayr;sum+=arrayr-now;now=arrayr;r=r+1;if(l=-1)for(j=r;jm;j+)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 14 页 -11 coutarrayj=0;j-)coutarrayj;sum+=abs(arrayj-now);now=arrayj;cout 移动的总道数：sumendl;/电梯调度算法void Elevator(int array,int m)/*要给出当前磁道号和移动臂的移动方向*/int temp;int k=1;int now,l,r,d;int i,j,sum=0;for(i=0;im;i+)for(j=i+1;jarrayj)temp=arrayi;arrayi=arrayj;arrayj=temp;for(i=0;im;i+)coutarrayi;coutnow;if(arraym-1=0;i-)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 14 页 -12 coutarrayi=now)for(i=0;im;i+)coutarrayi;sum=arraym-1-now;else while(arrayknow)k+;l=k-1;r=k;coutd;if(d=0)for(j=1;j=0;j-)coutarrayj;for(j=r;jm;j+)coutarrayj;sum=now-2*array0+arraym-1;else for(j=r;jm;j+)coutarrayj=0;j-)coutarrayj;sum=-now-array0+2*arraym-1;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 14 页 -13 cout 移动的总道数:sumendl;/主程序int main()int c;FILE*fp;int cidaomaxsize;int i=0,count;fp=fopen(cidao.txt,r+);if(fp=NULL)cout 文件打不开!endl;/exit(0);else while(!feof(fp)fscanf(fp,%d,&cidaoi);i+;count=i;for(i=0;icount;i+)coutcidaoi;coutendl;while(1)coutendl 系统的菜单如下：endl;cout 1.先来先服务 2.最短寻道时间优先 3.电梯调度;coutendl;cout 4.退出;coutendl;coutc;if(c3)break;switch(c)case 1:FCFS(cidao,count);名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 14 页 -14 break;case 2:ShortPath(cidao,count);break;case 3:Elevator(cidao,count);break;getchar();return 0;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 14 页 -。