磁盤(pán)調(diào)度算法課程設(shè)計(jì)--模擬磁盤(pán)調(diào)度算法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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磁盤(pán)調(diào)度算法課程設(shè)計(jì)--模擬磁盤(pán)調(diào)度算法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_第1頁(yè)

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　*********大學(xué)　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告 　?。?2012 ~2013 學(xué)年度秋季學(xué)期）　課程名稱(chēng)操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)　項(xiàng)目名稱(chēng)模擬磁盤(pán)調(diào)度算法系

2、統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　目錄　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)3　　二、設(shè)計(jì)方案及論證結(jié)果4　　三、系統(tǒng)的原理框圖5　　四、設(shè)計(jì)程序12<

3、;p>　　五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果20　　六、調(diào)試分析及故障處理24　　七、設(shè)計(jì)結(jié)論25　　八、心得體會(huì)26　　設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)<

4、/b>　　1．整體功能概述（設(shè)計(jì)任務(wù)）：　　磁盤(pán)是外設(shè)中一個(gè)很常用的部分，所以，對(duì)磁盤(pán)數(shù)據(jù)的尋道時(shí)間的長(zhǎng)短可以直接影響機(jī)器的整體運(yùn)行速度的快慢。本設(shè)計(jì)為一個(gè)模擬磁盤(pán)調(diào)度算法的磁盤(pán)調(diào)度模擬系統(tǒng)，能夠模擬先來(lái)先服務(wù)（FCFS）算法、最短尋道時(shí)間（SSTF）算法、電梯（SCAN）算法、環(huán)形掃描（C_SCAN）算法及N_SCAN算法五個(gè)磁盤(pán)調(diào)度算法，輸入為

5、一組作業(yè)的磁道請(qǐng)求，輸出為按選擇的算法執(zhí)行時(shí)的磁頭移動(dòng)軌跡。其中，先來(lái)先服務(wù)（FCFS）算法、最短尋道時(shí)間（SSTF）算法、電梯（SCAN）算法為基本算法，環(huán)形掃描（C_SCAN）算法及N_SCAN算法為擴(kuò)展算法。　　2．運(yùn)行環(huán)境：　?。?）硬件環(huán)境 Intel core i5 CPU

6、　　（2）軟件環(huán)境 Windows 7 Microsoft Visual C++ 6.0　　3．主要技術(shù)：　?。?）用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序；　　（2）對(duì)編程軟件Microsoft Visual C++ 6.0的了解和使用；<p

7、>　?。?）操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)（主要是對(duì)先來(lái)先服務(wù)（FCFS）算法、最短尋道時(shí)間（SSTF）算法、電梯（SCAN）算法的了解）；　　（4）操作系統(tǒng)擴(kuò)展知識(shí)（通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)環(huán)形掃描（C_SCAN）算法及N_SCAN算法）。　　二、設(shè)計(jì)方案及論證結(jié)果　　1．設(shè)計(jì)方案：</

8、p>　?。?）先來(lái)先服務(wù)算法（First-Come，F(xiàn)irst-Served，F(xiàn)CFS）　　此算法為一種最簡(jiǎn)單的磁盤(pán)調(diào)度算法。它直接根據(jù)作業(yè)請(qǐng)求磁盤(pán)的先后順序?qū)Υ疟P(pán)進(jìn)行尋訪。此算法公平、簡(jiǎn)單，每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)作業(yè)的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不到滿(mǎn)足的情況。但此算法未對(duì)尋道方案進(jìn)行優(yōu)化，故平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間都會(huì)較長(zhǎng)。<

9、p>　?。?）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（Shortest Seek Time First，SSTF）　　此算法優(yōu)先選擇距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。此算法可以使得每次尋道時(shí)所用的時(shí)間都最短，但不能保證平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間最短。　　（3）電梯算法（SCAN）　　此算法同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁

10、頭位置的距離和當(dāng)前磁頭移動(dòng)方向。本設(shè)計(jì)默認(rèn)磁頭當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，故SCAN算法先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再將磁臂換向，訪問(wèn)磁頭內(nèi)側(cè)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。此算法避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)，每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，且使每次尋道時(shí)間相對(duì)較短。　?。?）環(huán)形掃描算法（C_SCAN）　　此算法磁頭移

11、動(dòng)方向一直為自?xún)?nèi)向外，同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離最短。先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再直接將磁頭移到最內(nèi)側(cè)磁道（此過(guò)程快速移動(dòng)，并不訪問(wèn)任何磁道），再由內(nèi)向外順次訪問(wèn)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。此算法每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，且使每次尋道時(shí)間相對(duì)較短。由于該方法一直保持磁頭移動(dòng)尋訪方向不變，對(duì)兩端磁道請(qǐng)求比較有利。　?。?

12、）N_SCAN算法　　此算法同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離和當(dāng)前磁頭移動(dòng)方向，但每次磁臂調(diào)轉(zhuǎn)方向時(shí)，將同時(shí)處理在磁頭向一側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求。本設(shè)計(jì)默認(rèn)磁頭當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，接下來(lái)一并考慮在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與磁頭內(nèi)側(cè)未被處理的作業(yè)磁道請(qǐng)求。此算法對(duì)中間磁道請(qǐng)求比較有利。</

13、p>　　2．論證結(jié)果：　　本設(shè)計(jì)輸入當(dāng)前磁頭位置及一組作業(yè)磁道請(qǐng)求。選擇所需的算法，輸出相應(yīng)結(jié)果：　?。?）先來(lái)先服務(wù)算法（FCFS）　　按輸入順序輸出訪問(wèn)序列。　　（2）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（SSTF）&

14、lt;/p>　　依次輸出距離當(dāng)前磁頭位置最近的磁道請(qǐng)求。　　（3）電梯算法（SCAN）　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。　　（4）環(huán)形掃描算法（C_SCAN）<p&g

15、t;　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。　?。?）N_SCAN算法　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。<p&g

16、t;　　三、系統(tǒng)的原理框圖　　1．總體框圖：　　本系統(tǒng)劃分為五個(gè)模塊：先來(lái)先服務(wù)算法模塊FCFS(int track[])、最短尋道時(shí)間算法模塊SSTF(int correnttrack,int track[])、電梯算法模塊SCAN(int correnttrack,int t

17、rack[])、環(huán)形掃描算法模塊C_SCAN(int correnttrack,int track[])及N_SCAN算法模塊N_SCAN(int correnttrack,int track[])。　　總體框圖：　　圖1 總體框圖<

18、;b>　　2．模塊框圖：　　（1）先來(lái)先服務(wù)算法模塊void FCFS(int track[])　　直接根據(jù)作業(yè)請(qǐng)求磁盤(pán)的先后順序?qū)Υ疟P(pán)進(jìn)行尋訪。此算法公平、簡(jiǎn)單，每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)作業(yè)的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不到滿(mǎn)足的情況。　　先來(lái)先服務(wù)算法流程圖：

19、　　圖2 先來(lái)先服務(wù)算法模塊流程圖　　（2）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法模塊void SSTF(int correnttrack,int track[])　　優(yōu)先選擇距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，可以使得每次尋道時(shí)所用的時(shí)間都最短。　　最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法流程圖:<

20、;p>　　圖3最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法模塊流程圖　?。?）電梯算法模塊void SCAN(int correnttrack,int track[])　　默認(rèn)磁頭當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再將磁臂換向，訪問(wèn)磁頭內(nèi)側(cè)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。

21、;　　電梯算法流程圖：　　圖4 電梯算法模塊流程圖　?。?）環(huán)形掃描算法模塊void C_SCAN(int correnttrack,int track[])　　先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再直接將磁頭移到最內(nèi)側(cè)磁道（此過(guò)程快速移動(dòng)，并

22、不訪問(wèn)任何磁道），再由內(nèi)向外順次訪問(wèn)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。一直保持磁頭移動(dòng)尋訪方向不變，對(duì)兩端磁道請(qǐng)求比較有利。　　環(huán)形掃描算法流程圖：　　圖5 環(huán)形掃描算法模塊流程圖　　（5）N_SCAN算法模塊void N_SCAN(int correnttrack,int track[])

23、　　本設(shè)計(jì)默認(rèn)磁頭當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，接下來(lái)一并考慮在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與磁頭內(nèi)側(cè)未被處理的作業(yè)磁道請(qǐng)求。此算法對(duì)中間磁道請(qǐng)求比較有利。　　N_SCAN算法流程圖：　　圖6 N_SCAN算法模塊流程圖（1）<p&

24、gt;　　圖7 N_SCAN算法模塊流程圖（2）　　四、設(shè)計(jì)程序　　1．主要模塊代碼：　　（1）先來(lái)先服務(wù)算法void FCFS(int track[])　　直接根據(jù)作業(yè)請(qǐng)求磁盤(pán)的先后順序?qū)Υ疟P(pán)

25、進(jìn)行尋訪。　　先來(lái)先服務(wù)算法代碼：　　void FCFS(int track[])　　{　　int k;　　for(k=0;k<9;k++)<

26、/p>　　{　　printf("%d->",track[k]);　　}　　printf("%d",track[9]);&l

27、t;b>　　}　?。?）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法void SSTF(int correnttrack,int track[])　　優(yōu)先選擇距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。　　最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法代碼：　　void SSTF(int corrent

28、track,int track[])　　{　　int Line[10];　　int i;　　int j;<b&

29、gt;　　int d;　　int min_d;　　int k;　　int corrent;　　min_d=abs(correnttrack-track[0]);<b&

30、gt;　　k=0;　　corrent=correnttrack;　　for(i=0;i<10;i++)　　{　　for(j=0;j<10;j++)<b&g

31、t;　　{　　if(track[j]!=-1)　　{　　d=abs(corrent-track[j]);　　if(d<min_d)　　{</b

32、>　　min_d=d;　　k=j;　　}　　}　　}&

33、lt;/b>　　Line[i]=track[k];　　corrent=Line[i];　　track[k]=-1;　　min_d=65536;　　}<p&g

34、t;　　printf("%d->",correnttrack);　　Print(Line);　　}　　（3）電梯算法void SCAN(int correnttrack,int track[])　　默認(rèn)磁頭當(dāng)

35、前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再將磁臂換向，訪問(wèn)磁頭內(nèi)側(cè)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。　　電梯算法代碼：　　void SCAN(int correnttrack,int track[])　　{

36、　　int Line[10];　　int dLine[10];　　int i;　　int j;　　int k;<

37、;/b>　　int min;　　k=0;　　min=track[0];　　for(i=0;i<10;i++)　　{</

38、b>　　for(j=0;j<10;j++)　　{　　if(track[j]!=-1)　　{　　if(track[j]<min)</

39、p>　　{　　min=track[j];　　k=j;　　}　　}&l

40、t;p>　　}　　dLine[i]=track[k];　　track[k]=-1;　　min=65536;　　}　　k=0;<

41、;/b>　　for(i=0;i<10;i++)　　{　　if(correnttrack>dLine[i])　　{　　k

42、=k+1;　　}　　}　　j=k;　　for(i=0;i<10-k;i++)<b&g

43、t;　　{　　Line[i]=dLine[j];　　j=j+1;　　}　　j=k-1;　　for

44、(i=10-k;i<10;i++)　　{　　Line[i]=dLine[j];　　j=j-1;　　}　　Pri

45、nt(Line);　　}　　（4）環(huán)形掃描算法void C_SCAN(int correnttrack,int track[])　　先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再直接將磁頭移到最內(nèi)側(cè)磁道（此過(guò)程快速移動(dòng)，并不訪問(wèn)任何磁道），再由內(nèi)向外順

46、次訪問(wèn)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求。　　環(huán)形掃描算法代碼：　　void C_SCAN(int correnttrack,int track[])　　{　　int Line[10];</

47、p>　　int dLine[10];　　int i;　　int j;　　int k;　　int min;<

48、/b>　　k=0;　　min=track[0];　　for(i=0;i<10;i++)　　{　　for(j=0;j<10;j++)<

49、;/p>　　{　　if(track[j]!=-1)　　{　　if(track[j]<min)　　{&

50、lt;p>　　min=track[j];　　k=j;　　}　　}　　}<p&g

51、t;　　dLine[i]=track[k];　　track[k]=-1;　　min=65536;　　}　　k=0;　　for(i=0;i<10;i+

52、+)　　{　　if(correnttrack>dLine[i])　　{　　k=k+1;　　}

53、　　}　　j=k;　　for(i=0;i<10-k;i++)　　{　　Line[i]=dL

54、ine[j];　　j=j+1;　　}　　j=0;　　for(i=10-k;i<10;i++)

55、　　{　　Line[i]=dLine[j];　　j=j+1;　　}　　Print(Line);　　}</b&g

56、t;　?。?）N_SCAN算法void N_SCAN(int correnttrack,int track[])　　默認(rèn)磁頭當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)樽詢(xún)?nèi)向外，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，接下來(lái)一并考慮在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與磁頭內(nèi)側(cè)未被處理的作業(yè)磁道請(qǐng)求。<b&

57、gt;　　N_SCAN算法　　void N_SCAN(int correnttrack,int track[])　　{　　int Line[10];　　int dLine[10];<p

58、>　　int lLine[10];　　int i;　　int j;　　int k;　　int min,max;

59、　　int choice;　　for(k=0;k<10;k++)　　{　　lLine[k]=-1;　　}　　k=0;</b&

60、gt;　　min=track[0];　　for(i=0;i<10;i++)　　{　　for(j=0;j<10;j++)　　{

61、;　　if(track[j]!=-1)　　{　　if(track[j]<min)　　{　　min=track[j];<b

62、>　　k=j;　　}　　}　　}　　dLine[i]=track[k];　　trac

63、k[k]=-1;　　min=65536;　　}　　k=0;　　for(i=0;i<10;i++)　　{<

64、/p>　　if(correnttrack>dLine[i])　　{　　k=k+1;　　}　　}</b

65、>　　j=k;　　for(i=0;i<10-k;i++)　　{　　Line[i]=dLine[j];　　printf("%d->

66、;",Line[i]);　　Line[i]=-1;　　j=j+1;　　}　　j=k-1;　　for(i=1

67、0-k;i<10;i++)　　{　　Line[i]=dLine[j];　　j=j-1;　　}　　printf(

68、"\n是否還有作業(yè)請(qǐng)求（1-是；0-否）：\n");　　scanf("%d",&choice);　　k=9-k;　　while(choice==1)　　{</b&

69、gt;　　printf("\n請(qǐng)輸入作業(yè)的磁道請(qǐng)求：\n");　　scanf("%d",&Line[k]);　　k=k-1;　　printf("\n是否還有作業(yè)請(qǐng)求（1-是；0

70、-否）：\n");　　scanf("%d",&choice);　　}　　printf("\n磁頭繼續(xù)移動(dòng)軌跡為：\n");　　k=9;&l

71、t;/p>　　max=Line[9];　　for(i=0;i<10;i++)　　{　　for(j=0;j<10;j++)　　{&l

72、t;p>　　if(Line[j]>max)　　{　　max=Line[j];　　k=j;　　}<b

73、>　　}　　lLine[i]=Line[k];　　Line[k]=-1;　　max=0;　　}　　for(i=0;i<9;

74、i++)　　{　　if(lLine[i]!=-1)　　{　　printf("%d->",lLine[i]);

75、　}　　}　　printf("%d",lLine[9]);　　}　　2．總模塊代碼：<p

76、>　　void main()　　{　　int track[10];　　int n;　　int correnttrack;　　int choice=1

77、;　　printf("\n******磁盤(pán)調(diào)度模擬系統(tǒng)******");　　while(choice==1)　　{　　printf("\n請(qǐng)輸入當(dāng)前磁道號(hào)：");<

78、p>　　scanf("%d",&correnttrack);　　printf("\n請(qǐng)輸入一組作業(yè)的磁道請(qǐng)求<以回車(chē)分隔>：\n");　　scanf("%d %d %d %d %d %d %d %d %d %d",　　&

79、track[0],&track[1],&track[2],&track[3],&track[4],　　&track[5],&track[6],&track[7],&track[8],&track[9]);　　printf("\n請(qǐng)選擇算法：\n");</p&

80、gt;　　printf("\t1.先來(lái)先服務(wù)算法(FCFS)\n");　　printf("\t2.最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法(SSTF)\n");　　printf("\t3.電梯算法(SCAN)\n");　　printf("\t

81、4.環(huán)形掃描算法(C_SCAN)\n");　　printf("\t5.(N_SCAN)\n");　　scanf("%d",&n);　　printf("\n\n");　　swit

82、ch(n)　　{　　case 1:　　printf("********先來(lái)先服務(wù)算法(FCFS)*********\n磁頭移動(dòng)軌跡為：\n");　　FCFS

83、(track);　　break;　　case 2:　　printf("*****最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法(SSTF)******\n磁頭移動(dòng)軌跡為：\n");　　SSTF(corr

84、enttrack,track);　　break;　　case 3:　　printf("************電梯算法(SCAN)***********\n磁頭移動(dòng)軌跡為：\n");<p&

85、gt;　　SCAN(correnttrack,track);　　break;　　case 4:　　printf("*********環(huán)形掃描算法(C_SCAN)********\n磁頭移動(dòng)軌跡為：\n");</p

86、>　　C_SCAN(correnttrack,track);　　break;　　case 5:　　printf("****************N_SCAN***************\n磁頭移動(dòng)

87、軌跡為：\n");　　N_SCAN(correnttrack,track);　　break;　　}　　printf("\n請(qǐng)問(wèn)是否繼續(xù)?（1-繼續(xù)；0-退出）\n"

88、);　　scanf("%d",&choice);　　}　　}　　五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果　　1．總模

89、塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果：　　程序開(kāi)始運(yùn)行，將出現(xiàn)輸入選擇界面;　　圖8 主界面　　2．基礎(chǔ)模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果：　?。?）先來(lái)先服務(wù)算法（First-Come，F(xiàn)irst-Served，F(xiàn)CFS）　　按輸入順序輸

90、出訪問(wèn)序列。　　選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡：　　圖9 先來(lái)先服務(wù)算法0　　輸出結(jié)果為69-> 23-> 120-> 45-> 77-> 31-> 55-> 99-> 150-> 2 滿(mǎn)足要求。　　（2）最短

91、尋道時(shí)間優(yōu)先算法（Shortest Seek Time First，SSTF）　　依次輸出距離當(dāng)前磁頭位置最近的磁道請(qǐng)求。　　選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡：　　圖10 最短尋道優(yōu)先算法　　輸出結(jié)果為45-> 55-> 69-> 77-> 9

92、9-> 120-> 150-> 31-> 23-> 2 滿(mǎn)足要求。　?。?）電梯算法（SCAN）　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。　　選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡：

93、　　圖11 電梯算法　　輸出結(jié)果為55-> 69-> 77-> 99-> 120-> 150-> 45-> 31-> 23-> 2 滿(mǎn)足要求。　　3．?dāng)U展模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果：　?。?）環(huán)形掃描算法（C_S

94、CAN）　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。　　選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡：　　圖12 環(huán)形掃描算法　　輸出結(jié)果為55-> 69-> 77-> 99->

95、; 120-> 150-> 2-> 23-> 31-> 45 滿(mǎn)足要求。　　（2）N_SCAN算法　　先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過(guò)程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。　　選擇該算法后，將

96、輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡：　　圖13 N_SCAN算法　　輸出結(jié)果為55-> 69-> 77-> 99-> 120-> 150-> 88-> 45-> 31-> 23-> 8 -> 2-> 1 滿(mǎn)足要求。　　六、調(diào)試分析及故障處理</p&

97、gt;　　1．調(diào)試分析：　　（1）在代碼中錯(cuò)誤的使用了中文括號(hào)“）”，導(dǎo)致程序出錯(cuò)。　　圖14 錯(cuò)誤報(bào)告　　（2）在定義函數(shù)時(shí)誤在結(jié)尾處加分號(hào)“;”，導(dǎo)致調(diào)試過(guò)程中出錯(cuò)。&l

98、t;b>　　圖15 錯(cuò)誤報(bào)告　?。?）由于未對(duì)變量初始化，導(dǎo)致錯(cuò)誤：　　圖16 錯(cuò)誤警告　　未對(duì)k初始化，如下圖：　　圖17 變量表<p&g

99、t;　　2．故障處理：　　重新檢查代碼，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并及時(shí)修正。　　調(diào)試后無(wú)誤：　　圖18 無(wú)錯(cuò)誤及警告　　發(fā)生故障時(shí)，可采取單步調(diào)試的方法，逐條語(yǔ)句檢查，修正錯(cuò)誤。<

100、p>　　圖19 故障處理過(guò)程　　七、設(shè)計(jì)結(jié)論　　磁盤(pán)，是一種很重要也很常用的外設(shè)，其分配也有一定的分配策略。在操作系統(tǒng)中，作業(yè)對(duì)磁盤(pán)的請(qǐng)求常常要排隊(duì)，由此需要一些高效率的磁盤(pán)分配策略算法。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了五種尋道策略，其中先來(lái)先服務(wù)算法為一種最簡(jiǎn)單的磁盤(pán)調(diào)度算法，它直接根據(jù)作業(yè)請(qǐng)求磁盤(pán)的先后順序?qū)Υ疟P(pán)進(jìn)行尋訪，公平

101、、簡(jiǎn)單，每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)作業(yè)的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不到滿(mǎn)足的情況，但未對(duì)尋道方案進(jìn)行優(yōu)化，故平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間都會(huì)較長(zhǎng)；最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法優(yōu)先選擇距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，可以使得每次尋道時(shí)所用的時(shí)間都最短，但不能保證平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間最短；電梯算法同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離和當(dāng)前磁頭移動(dòng)方向先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，再將磁臂換

102、向，訪問(wèn)磁頭內(nèi)側(cè)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)，每個(gè)作業(yè)的磁盤(pán)請(qǐng)求都可以得到處理，且使每次尋道時(shí)間相對(duì)較短；環(huán)形掃描算法的磁頭移動(dòng)方向一直為自?xún)?nèi)向外，同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離最短，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問(wèn)，直到再無(wú)更外的磁道請(qǐng)求，　　八、心得體會(huì)　　本

103、次操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，我不僅完成了課程要求中的任務(wù)，更在中期檢查后聽(tīng)取了老師的建議，自己上網(wǎng)查找了其他兩種磁盤(pán)調(diào)度算法加入了程序當(dāng)中，使系統(tǒng)更加完善和完整。在這過(guò)程中，我不僅加深了對(duì)操作系統(tǒng)的了解，進(jìn)一步熟悉了C語(yǔ)言編程和Microsoft Visual C++ 6.0的使用，更加了解了很多之前在課本中和課程學(xué)習(xí)中并不了解和知道的知識(shí)，擴(kuò)展了視野，豐富了體驗(yàn)。　　由于自己的知識(shí)和能力還不到位，在這

104、兩周的時(shí)間里也經(jīng)歷了很多困難和挑戰(zhàn)，但我認(rèn)為，在這過(guò)程中的每一次的錯(cuò)誤和故障，都使我收獲頗豐，使我成長(zhǎng)了很多。　　當(dāng)然，這個(gè)磁盤(pán)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)非完美，還有很多地方可以改進(jìn)，例如界面可以更加友好，資源可以更加節(jié)約，算法也還有優(yōu)化的余地，但是時(shí)間有限，本人經(jīng)歷也有限，在課程設(shè)計(jì)時(shí)間允許的范圍內(nèi)只能做到這樣，我會(huì)在課余時(shí)間自行完善該磁盤(pán)調(diào)度算法程序。　　最后

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磁盤(pán)調(diào)度算法課程設(shè)計(jì)--模擬磁盤(pán)調(diào)度算法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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