磁盘调度

墨蓝 2022-04-23 01:38 365阅读 0赞

**一、实验内容**

模拟电梯调度算法，实现对磁盘的调度。

**二、实验目的**

磁盘是一种高速、大量旋转型、可直接存取的存储设备。它作为计算机系统的辅助存储器，负担着繁重的输入输出任务，在多道程序设计系统中，往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出请示等待处理。系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行要求访问磁盘的诸输入输出请求，这就叫磁盘调度，使用的算法称磁盘调度算法。磁盘调度能降低为若干个输入输出请求服务所须的总时间，从而提高系统效率。本实验要求学生模拟设计一个磁盘调度程序，观察磁盘调度程序的动态运行过程。

**三、实验原理**

模拟电梯调度算法，对磁盘调度。

磁盘是要供多个进程共享的存储设备，但一个磁盘每个时刻只能为一个进程服务。

当有进程在访问某个磁盘时，其他想访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。

当有多个进程提出输入输出请求处于等待状态，可用电梯调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程，让它访问磁盘。当存取臂仅需移到一个方向最远的所请求的柱面后,如果没有访问请求了,存取臂就改变方向。

假设磁盘有200个磁道，用C语言随机函数随机生成一个磁道请求序列（不少于15个）放入模拟的磁盘请求队列中，假定当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按电梯调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。

**四、算法流程图**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzg5MTA1_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**五、源程序及注释**

\#include <iostream>  
\#include <cstdio>  
\#include <cstdlib>  
\#include <ctime>  
using namespace std;

int \*Init(int arr\[\])  
\{  
int i = 0;

srand((unsigned int)time(0));  
for (i = 0; i < 15; i++)  
\{  
arr\[i\] = rand() % 200 + 1;  
printf("%d ", arr\[i\]);  
\}  
printf("\\n");  
return arr;  
\}

void two\_part(int arr\[\])  
\{  
int i = 0;  
int j = 0;  
int k = 0;  
int sum = 0;  
int a\[15\];  
int b\[15\];  
int num = 100; //当前磁头在100号磁道上  
a\[0\] = 100;  
b\[0\] = 100;  
for (i = 0; i < 15; i++)  
\{  
for (j = 1; j < 15 - i; j++)  
\{  
if (arr\[j\] < arr\[j - 1\])  
\{  
int tmp = arr\[j\];  
arr\[j\] = arr\[j - 1\];  
arr\[j - 1\] = tmp;  
\}  
\}  
\}  
i = 0;  
j = 0;  
for (i = 0; i < 15; i++)  
\{  
if (arr\[i\] >= num)  
\{  
a\[j+1\] = arr\[i\];  
j++;  
\}  
else  
\{  
b\[k+1\] = arr\[i\];  
k++;  
\}  
\}  
printf("访问序列：\\n");  
for (i = 1; i <= j; i++)  
\{  
printf("%d ", a\[i\]);  
\}  
for (i = k; i >0; i--)  
\{  
printf("%d ", b\[i\]);  
\}  
sum = ((a\[j\]-100)\*2+(100- b\[1\]))/15;  
printf("平均寻道长度：%d", sum);  
\}

int main()  
\{  
int arr\[15\] = \{ 0 \};  
int \*ret=Init(arr);  
two\_part(ret);  
getchar();  
return 0;  
\}

**六、打印的程序运行时初值和运行结果**

![20190122222853283.png][]

**七、实验小结**

通过本次实验，我对scan算法更加深入理解，用C语言模拟电梯调度算法，实现对磁盘的驱动调度，这个相比前两个实验实现起来相对简单，理解了算法实现起来尤为简单，程序敲出来之后没有错误，可直接运行，结果验证也无误。实验总能让我对理论知识理解的更加透彻。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzg5MTA1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220323/4aaaab09dcc24475836d11045048724e.png
[20190122222853283.png]: /images/20220323/0df98e49c87b4b9b97e646ee986e87df.png