操作系统实验10.docx
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操作系统实验10
操作系统
实验报告
课程名称
操作系统实验
实验项目名称
磁盘调度算法
学号
班级
姓名
专业
学生所在学院
指导教师
实验室名称地点
一、实验概述
1.实验名称
磁盘调度算法
2.实验目的
熟悉操作系统集成实验环境OSLab的基本使用方法。
练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应用程序。
3.实验类型
验证
二、实验环境
OSLab
三、实验过程
3.2验证先来先服务磁盘调度算法
输入：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
31Cylinder:
8Offset:
2-
TID:
32Cylinder:
21Offset:
13+
TID:
33Cylinder:
9Offset:
12-
TID:
34Cylinder:
78Offset:
69+
TID:
35Cylinder:
0Offset:
78-
TID:
36Cylinder:
41Offset:
41+
TID:
37Cylinder:
10Offset:
31-
TID:
38Cylinder:
67Offset:
57+
TID:
39Cylinder:
12Offset:
55-
TID:
40Cylinder:
10Offset:
2-
Totaloffset:
360Transfertimes:
10Averageoffset:
36
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
41Cylinder:
8Offset:
2-
TID:
42Cylinder:
21Offset:
13+
TID:
43Cylinder:
9Offset:
12-
TID:
44Cylinder:
78Offset:
69+
TID:
45Cylinder:
0Offset:
78-
TID:
46Cylinder:
41Offset:
41+
TID:
47Cylinder:
10Offset:
31-
TID:
48Cylinder:
67Offset:
57+
TID:
49Cylinder:
12Offset:
55-
TID:
50Cylinder:
10Offset:
2-
Totaloffset:
360Transfertimes:
10Averageoffset:
36
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
51Cylinder:
8Offset:
2-
TID:
52Cylinder:
21Offset:
13+
TID:
53Cylinder:
9Offset:
12-
TID:
54Cylinder:
78Offset:
69+
TID:
55Cylinder:
0Offset:
78-
TID:
56Cylinder:
41Offset:
41+
TID:
57Cylinder:
10Offset:
31-
TID:
58Cylinder:
67Offset:
57+
TID:
59Cylinder:
12Offset:
55-
TID:
60Cylinder:
10Offset:
2-
Totaloffset:
360Transfertimes:
10Averageoffset:
36
******Diskschedulestopworking******
3.3验证最短寻道时间优先磁盘调度算法
输出窗口：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
33Cylinder:
9Offset:
1-
TID:
31Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
39Cylinder:
12Offset:
4+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
34Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
35Cylinder:
0Offset:
78-
Totaloffset:
150Transfertimes:
10Averageoffset:
15
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
47Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
50Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
43Cylinder:
9Offset:
1-
TID:
41Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
49Cylinder:
12Offset:
4+
TID:
42Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
46Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
48Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
44Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
45Cylinder:
0Offset:
78-
Totaloffset:
150Transfertimes:
10Averageoffset:
15
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
57Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
60Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
53Cylinder:
9Offset:
1-
TID:
51Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
59Cylinder:
12Offset:
4+
TID:
52Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
56Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
58Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
54Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
55Cylinder:
0Offset:
78-
Totaloffset:
150Transfertimes:
10Averageoffset:
15
******Diskschedulestopworking******
3.4验证SSTF算法造成的线程“饥饿”现象
修改代码：
输出窗口：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
33Cylinder:
9Offset:
1-
TID:
34Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
35Cylinder:
11Offset:
3+
TID:
39Cylinder:
12Offset:
1+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
31Cylinder:
78Offset:
11+
Totaloffset:
72Transfertimes:
10Averageoffset:
7
******Diskschedulestopworking******
3.5验证扫描磁盘调度算法
输出窗口
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
39Cylinder:
12Offset:
2+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
34Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
33Cylinder:
9Offset:
69-
TID:
31Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
35Cylinder:
0Offset:
8-
Totaloffset:
146Transfertimes:
10Averageoffset:
14
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
47Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
50Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
43Cylinder:
9Offset:
1-
TID:
41Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
45Cylinder:
0Offset:
8-
TID:
49Cylinder:
12Offset:
12+
TID:
42Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
46Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
48Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
44Cylinder:
78Offset:
11+
Totaloffset:
88Transfertimes:
10Averageoffset:
8
******Diskschedulestopworking******
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
57Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
60Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
59Cylinder:
12Offset:
2+
TID:
52Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
56Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
58Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
54Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
53Cylinder:
9Offset:
69-
TID:
51Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
55Cylinder:
0Offset:
8-
Totaloffset:
146Transfertimes:
10Averageoffset:
14
******Diskschedulestopworking******
验证解决饥饿现象
输出窗口：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
35Cylinder:
11Offset:
1+
TID:
39Cylinder:
12Offset:
1+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
31Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
33Cylinder:
9Offset:
69-
TID:
34Cylinder:
8Offset:
1-
Totaloffset:
138Transfertimes:
10Averageoffset:
13
******Diskschedulestopworking******
3.6改写SCAN算法
源代码：
BOOLScanInside=TRUE;
PREQUEST
IopDiskSchedule（
VOID
）
{
PLIST_ENTRYpListEntry;
PREQUESTpRequest;
LONGOffset;
ULONGInsideShortestDistance=0xFFFFFFFF;
ULONGOutsideShortestDistance=0xFFFFFFFF;
PREQUESTpNextRequest=NULL;
PREQUESTINpNextRequest=NULL;
PREQUESTOUTpNextRequest=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（方向由正负表示）
//
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。
//
pNextRequest=pRequest;
gotoRETURN;
}elseif（Offset>0）{
//
//记录向内移动距离最短的线程
//
if（OffsetInsideShortestDistance=Offset;
INpNextRequest=pRequest;
}
}elseif（Offset<0）{
//
//记录向外移动距离最短的线程
//
if（-OffsetOutsideShortestDistance=-Offset;
OUTpNextRequest=pRequest;
}
}
}
//
//如果第一次遍历没有线程访问指定方向上的磁道，就变换方向，
//进行第二次遍历。
在这两次遍历中一定能找到合适的线程。
//
if（ScanInside）{
if（INpNextRequest）
{
returnINpNextRequest;
}
else
{
ScanInside=!
ScanInside;
returnOUTpNextRequest;
}
}
else
{
if（OUTpNextRequest）
{
returnOUTpNextRequest;
}
else
{
ScanInside=!
ScanInside;
returnINpNextRequest;
}
}
RETURN:
returnpNextRequest;
}
输出窗口：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
39Cylinder:
12Offset:
2+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
34Cylinder:
78Offset:
11+
TID:
33Cylinder:
9Offset:
69-
TID:
31Cylinder:
8Offset:
1-
TID:
35Cylinder:
0Offset:
8-
Totaloffset:
146Transfertimes:
10Averageoffset:
14
******Diskschedulestopworking******
3.7编写循环扫描磁盘调度算法
源代码：
PREQUEST
IopDiskSchedule（
VOID
）
{
PLIST_ENTRYpListEntry;
PREQUESTpRequest;
LONGOffset;
ULONGInsideShortestDistance=0xFFFFFFFF;
ULONGOutsideLongestDistance=0x00000000;
PREQUESTpNextRequest=NULL;
PREQUESTINpNextRequest=NULL;
PREQUESTOUTpNextRequest=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（方向由正负表示）
//
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。
//
pNextRequest=pRequest;
gotoRETURN;
}elseif（Offset>0）{
//
//记录向内移动距离最短的线程
//
if（OffsetInsideShortestDistance=Offset;
INpNextRequest=pRequest;
}
}elseif（Offset<0）{
//
//记录向外移动距离最短的线程
//
if（-Offset>OutsideLongestDistance）{
OutsideLongestDistance=-Offset;
OUTpNextRequest=pRequest;
}
}
}
//
//如果第一次遍历没有线程访问指定方向上的磁道，就变换方向，
//进行第二次遍历。
在这两次遍历中一定能找到合适的线程。
//
if（INpNextRequest）
returnINpNextRequest;
else
returnOUTpNextRequest;
RETURN:
returnpNextRequest;
}
输出窗口：
******Diskschedulestartworking******
StartCylinder:
10
TID:
37Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
40Cylinder:
10Offset:
0=
TID:
39Cylinder:
12Offset:
2+
TID:
32Cylinder:
21Offset:
9+
TID:
36Cylinder:
41Offset:
20+
TID:
38Cylinder:
67Offset:
26+
TID:
34Cylinder:
78Offset:
1
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