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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)原理課 程 設(shè) 計 報 告 書題 目：磁盤調(diào)度 專 業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 專心-專注-專業(yè)目錄第一章 課程設(shè)計目的1.1編寫目的本課程設(shè)計的目的是通過磁盤調(diào)度算法設(shè)計一個磁盤調(diào)度模擬系統(tǒng)，從而使磁盤調(diào)度算法更加形象化，容易使人理解，使磁盤調(diào)度的特點更簡單明了，能使使用者加深對先來先服務(wù)算法、最短尋道時間優(yōu)先算法、掃描算法以及循環(huán)掃描算法等磁盤調(diào)度算法的理解第二章 課程設(shè)計內(nèi)容2.1設(shè)計內(nèi)容 系統(tǒng)主界面可以靈活選擇某種算法，算法包括：先來先服務(wù)算法（FCFS）、最短尋道時間優(yōu)先算法（SSTF）、掃描算法（SCAN）、循環(huán)掃描

2、算法（CSCAN）。2.1.1、先來先服務(wù)算法（FCFS）這是一種比較簡單的磁盤調(diào)度算法。它根據(jù)進程請求訪問磁盤的先后次序進行調(diào)度。此算法的優(yōu)點是公平、簡單，且每個進程的請求都能依次得到處理，不會出現(xiàn)某一進程的請求長期得不到滿足的情況。此算法由于未對尋道進行優(yōu)化，在對磁盤的訪問請求比較多的情況下，此算法將降低設(shè)備服務(wù)的吞吐量，致使平均尋道時間可能較長，但各進程得到服務(wù)的響應(yīng)時間的變化幅度較小。2.1.2、最短尋道時間優(yōu)先算法（SSTF）該算法選擇這樣的進程，其要求訪問的磁道與當(dāng)前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時間最短，該算法可以得到比較好的吞吐量，但卻不能保證平均尋道時間最短。其缺點是

3、對用戶的服務(wù)請求的響應(yīng)機會不是均等的，因而導(dǎo)致響應(yīng)時間的變化幅度很大。在服務(wù)請求很多的情況下，對內(nèi)外邊緣磁道的請求將會無限期的被延遲，有些請求的響應(yīng)時間將不可預(yù)期。2.1.3、掃描算法（SCAN）掃描算法不僅考慮到欲訪問的磁道與當(dāng)前磁道的距離，更優(yōu)先考慮的是磁頭的當(dāng)前移動方向。例如，當(dāng)磁頭正在自里向外移動時，掃描算法所選擇的下一個訪問對象應(yīng)是其欲訪問的磁道既在當(dāng)前磁道之外，又是距離最近的。這樣自里向外地訪問，直到再無更外的磁道需要訪問才將磁臂換向，自外向里移動。這時，同樣也是每次選擇這樣的進程來調(diào)度，即其要訪問的磁道，在當(dāng)前磁道之內(nèi)，從而避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于這種算法中磁頭移動的規(guī)律頗似電

4、梯的運行，故又稱為電梯調(diào)度算法。此算法基本上克服了最短尋道時間優(yōu)先算法的服務(wù)集中于中間磁道和響應(yīng)時間變化比較大的缺點，而具有最短尋道時間優(yōu)先算法的優(yōu)點即吞吐量較大，平均響應(yīng)時間較小，但由于是擺動式的掃描方法，兩側(cè)磁道被訪問的頻率仍低于中間磁道。2.1.4、循環(huán)掃描算法（CSCAN）循環(huán)掃描算法是對掃描算法的改進。如果對磁道的訪問請求是均勻分布的，當(dāng)磁頭到達磁盤的一端，并反向運動時落在磁頭之后的訪問請求相對較少。這是由于這些磁道剛被處理，而磁盤另一端的請求密度相當(dāng)高，且這些訪問請求等待的時間較長，為了解決這種情況，循環(huán)掃描算法規(guī)定磁頭單向移動。例如，只自里向外移動，當(dāng)磁頭移到最外的被訪問磁道時，

5、磁頭立即返回到最里的欲訪磁道，即將最小磁道號緊接著最大磁道號構(gòu)成循環(huán)，進行掃描第三章 系統(tǒng)概要設(shè)計3.1模塊調(diào)度關(guān)系圖該系統(tǒng)包含的各個模塊及個模塊之間的關(guān)系如下圖：3.2模塊程序流程圖3.2.1 FCFS算法（先來先服務(wù)）流程圖:3.2.2 SSTF算法（最短尋道時間優(yōu)先算法）算法流程圖：3.2.3 SCAN算法（掃描算法）流程圖：3.2.4 CSCAN算法（循環(huán)掃描算法）流程圖：第四章 程序?qū)崿F(xiàn)4.1 主函數(shù)的代碼實現(xiàn)主函數(shù)包含了系統(tǒng)的輸入輸出語句，及以及對輸入輸出有效性的判斷，在C語言中不提倡使用go to語句；但是為了實現(xiàn)輸入磁道號錯誤后能夠重新輸入，提高程序的可用性我仍然使用了go t

6、o語句，主函數(shù)代碼如下：void main()int a;int c; /菜單項int cidaomaxsize;int i=0,count;char str100;cout<<"請輸入磁道序列（0結(jié)束）："<<endl;A:cin>>str; /對輸入數(shù)據(jù)進行有效性判斷 a=decide(str); if(a=0) cout<<"輸入數(shù)據(jù)的類型錯誤,請重新輸入！"<<endl; goto A;/輸入錯誤，跳轉(zhuǎn)到A，重新輸入 else cidaoi=trans(str,a); i+; while

7、(cidaoi-1!=0) cin>>str; /對輸入數(shù)據(jù)進行有效性判斷 a=decide(str); if(a=0) cout<<"輸入數(shù)據(jù)的類型錯誤,請重新輸入！"<<endl; else cidaoi=trans(str,a); i+; count=i-1; /要訪問的磁道數(shù) cout<<"你輸入的磁道序列為：" for(i=0;i<count;i+) cout<<cidaoi<<" " /輸出磁道序列 cout<<endl; while

8、(1) cout<<endl; cout<<"*"<<endl; cout<<"* 系統(tǒng)菜單 *"<<endl; cout<<"*"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* 1. 先來先服務(wù) *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* 2.

9、 最短尋道時間優(yōu)先 *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* 3. 掃描調(diào)度 *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* 4. 循環(huán)掃描 *"<<endl; cout<<"* *"<<endl; cout<<"* 5. 退出 *"<<endl; c

10、out<<"* *"<<endl; cout<<"*"<<endl; cout<<"*"<<endl;G:cout<<"請選擇算法："F:cin>>str; /對輸入數(shù)據(jù)進行有效性判斷 a=decide(str); if(a=0) cout<<"輸入數(shù)據(jù)的類型錯誤,請重新輸入！"<<endl; goto F;/輸入錯誤，跳轉(zhuǎn)到F，重新輸入 else c=trans(str,a)

11、; if(c=5) break; if(c>5) cout<<"數(shù)據(jù)輸入錯誤！請重新輸入"<<endl; goto G; switch(c) case 1: /使用FCFS算法 FCFS(cidao,count); break; case 2: /使用SSTF算法 SSTF(cidao,count); break; case 3: /使用SCAN算法 SCAN(cidao,count); break; case 4: /使用CSCAN算法 CSCAN(cidao,count); break; 4.2.FCFS算法的代碼實現(xiàn)先來先服務(wù)算法比較容易實現(xiàn)，代碼如下：/*先來先服務(wù)調(diào)度算法*/void FCFS(int cidao,int m) /磁道號數(shù)組，個數(shù)為m int now;/當(dāng)前磁道號 int sum=0; /總尋道長度 int j,i;int a;char str100; float ave; /平均尋道長度cout<<"磁盤請求序列為：" for( i=0;i<m;i+) /按先來先服務(wù)的策略輸出磁盤請求序列