内存页面置换算法模拟1
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2011-06-19
16:35:58
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一、 设计目的
本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，
通过课程设计，我们更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重
要算法的理解，加强了动手能力。
二、 设计内容和要求
问题说明：
编程序实现下述磁盘调度算法,并求出每种算法的平均寻道长度，要求设计主界面以灵
活选择某算法，且以下算法都要实现：
1、先来先服务算法（FCFS）
2、最短寻道时间优先算法（SSTF）
3、扫描算法（SCAN）
4、循环扫描算法（CSCAN）
三、 实现原理
设备的动态分配算法与进程调度相似，也是基于一定的分配策略的。常用的分配策略
有先请求先分配、优先级高者先分配等策略。在多道程序系统中，低效率通常是由于磁盘
类旋转设备使用不当造成的。操作系统中，对磁盘的访问要求来自多方面，常常需要排队
这时，对众多的访问要求按一定的次序响应，会直接影响磁盘的工作效率，进而影响系统
的性能。访问磁盘的时间因子由 3 部分构成，它们是查找（查找磁道）时间、等待（旋转
等待扇区）时间和数据传输时间，其中查找时间是决定因素。因此，磁盘调度算法先考虑
优化查找策略，需要时再优化旋转等待策略。
平均寻道长度（L）为所有磁道所需移动距离之和除以总的所需访问的磁道数（N），
即：
L=（M1+M2+……+Mi+……+MN）/N
其中 Mi 为所需访问的磁道号所需移动的磁道数。
启动磁盘执行输入输出操作时，要把移动臂移动到指定的柱面，再等待指定扇区的旋
转到磁头位置下，然后让指定的磁头进行读写，完成信息传送。因此，执行一次输入输出
所花的时间有：
寻找时间——磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间。
延迟时间——指定扇区旋转到磁头下所需的时间。
传送时间——由磁头进程读写完成信息传送的时间。
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