操作系统实验 磁盘调度算法Word格式.docx
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王红滨
实验室名称地点
软件工程实验室21B282
哈尔滨工程大学
第五讲磁盘调度算法
一、实验概述
1.实验名称
磁盘调度算法
2.实验目的
（1）通过学习EOS实现磁盘调度算法的机制，掌握磁盘调度算法执行的条件和时机。
（2）观察EOS实现的FCFS、SSTF和SCAN磁盘调度算法，了解常用的磁盘调度算法。
（3）编写CSCAN和N-Step-SCAN磁盘调度算法，加深对各种扫描算法的理解。
3.实验类型（验证、设计）
验证+设计
4.实验内容
（1）准备实验
（2）验证先来先服务（FCFS）磁盘调度算法
（3）验证最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法
（4）验证SSTF算法造成的线程“饥饿”现象
（5）1.验证扫描（SCAN）磁盘调度算法
2.验证SCAN算法能够解决“饥饿”现象
（6）改写SCAN调度算法
2、实验环境
操作系统：
Windowsxp
实验环境：
Oslab;
编程语言：
C++
三、实验过程
1.源程序并附上注释
PREQUEST
IopDiskSchedule（
VOID
）
{
PLIST_ENTRYpListEntry;
PREQUESTpRequest;
LONGOffset;
ULONGInsideShortestDistance=0xFFFFFFFF;
ULONGOutsideShortestDistance=0xFFFFFFFF;
PREQUESTpNextRequest0=NULL,pNextRequest1=NULL,pNextRequest2=NULL;
////
//
//需要遍历请求队列一次或两次
for（pListEntry=RequestListHead.Next;
//请求队列中的第一个请求是链表头指向的下一个请求。
pListEntry!
=&
RequestListHead;
//遍历到请求队列头时结束循环。
pListEntry=pListEntry->
Next）{
//
//根据链表项获得请求的指针
pRequest=CONTAINING_RECORD（pListEntry,REQUEST,ListEntry）;
//计算请求对应的线程所访问的磁道与当前磁头所在磁道的偏移
Offset=pRequest->
Cylinder-CurrentCylinder;
if（0==Offset）{
//
//如果线程要访问的磁道与当前磁头所在磁道相同，可立即返回。
pNextRequest0=pRequest;
returnpNextRequest0;
}if（Offset>
0）{
//记录向内移动距离最短的线程
if（Offset<
InsideShortestDistance）{///偏移小于向内最短距离
InsideShortestDistance=Offset;
pNextRequest1=pRequest;
}
}if（Offset<
//记录向外移动距离最短的线程
if（-Offset<
OutsideShortestDistance）{
OutsideShortestDistance=-Offset;
pNextRequest2=pRequest;
}
}
if（ScanInside）//判断磁头是否有向内移动。
如果是则执行下面指令
{
if（pNextRequest1）//判断是否有向内移动的线程。
{
returnpNextRequest1;
//有则返回向内移动距离最短的线程
else
ScanInside=!
ScanInside;
//改变磁头运动方向向外
returnpNextRequest2;
//没有则返回向外移动距离最短的线程
}
else//如果否则执行下边的指令
if（pNextRequest2）//判断是否有向外移动的线程
{
returnpNextRequest2;
//有则返回向外移动距离最短的线程
else
ScanInside=!
//并改变磁头运动方向向内
returnpNextRequest1;
//没有则返回向内移动距离最短的线程
}
2.程序运行时的初值和运行结果：
（1）验证先来先服务（FCFS）磁盘调度算法
（2）验证最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法
（3）验证SSTF算法造成的线程“饥饿”现象
（4）验证扫描（SCAN）磁盘调度算法
//先来先服务的磁柱调度算法
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
31Cylinder:
8Offset:
2-
32Cylinder:
21Offset:
13+
33Cylinder:
9Offset:
12-
34Cylinder:
78Offset:
69+
35Cylinder:
0Offset:
78-
36Cylinder:
41Offset:
41+
37Cylinder:
10Offset:
31-
38Cylinder:
67Offset:
57+
39Cylinder:
12Offset:
55-
40Cylinder:
Totaloffset:
360Transfertimes:
10Averageoffset:
36
******Diskschedulestopworking******
//磁柱顺序未改变电梯调度结果
0=
2+
9+
20+
26+
11+
69-
1-
8-
146Transfertimes:
14
******Diskschedulestopworking*******
//磁柱顺序未改变最邻近优先调度结果
4+
150Transfertimes:
15
//磁柱顺序改变后最邻近优先调度结果，78排在队列首，却在最后被调度，孩子被饿到了
11Offset:
3+
1+
72Transfertimes:
7
//验证电梯调度解决最邻近优先的饥饿，78在调度队列首
138Transfertimes:
13
四、实验体会
通过本次实验，了解了磁盘调度的算法，直观的观察了FCFS、SSTF、SCAN算法的结果。
从根本上理解了饥饿现象，把以前只是理论的知识运用到实验中，理解的更深刻。
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