没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
操作系统实践报告...pdf
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 59 浏览量
2023-03-30
21:20:05
上传
评论
收藏 500KB PDF 举报
温馨提示
试读
15页
。
资源推荐
资源详情
资源评论
《计算机操作系统》
课外实践报告
一、实验目标:
通过设计一个磁盘调度模拟系统,从而使磁盘调度算法更加形象化,容易使人理解,使
磁盘调度的特点更简单明了,能使使用者加深对先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、
扫描算法以及循环扫描算法等磁盘调度算法的理解。
二、实验要求
系统主界面可以灵活选择某种算法,算法包括:先来先服务算法(FCFS)、最短寻道时间
优先算法(SSTF)、扫描算法(SCAN)、循环扫描算法(CSCAN)。
三.实践内容简要描述
1、实践环境
windows 2000/xp ,visual c 6。0
2、算法思路
磁盘设备在工作时以恒定的速率旋转.为了读或写,磁头必须能移动到所要求的磁道上,
并等待所要求的扇区开始位置旋转到磁头下,然后或开始读或写数据.故可把磁盘访问时间
分成以下三部分。
(1)寻道时间 Ts
这是把磁头移动到指定磁道上所经历的时间。该时间是启动磁臂的时间 s 与磁头移动
n 条磁道所花费的时间之和,即
Ts=m*n+s
其中,m 是一常数,与磁盘驱动器的速度有关 .对于一般磁盘,m=0.2;对于高速磁盘,
m<=0.1,磁臂的启动时间+约为 2ms.这样,对于一般的温盘,对于一般的温盘,其寻道时间
将随着寻道距离的增加而增大,大体上是 5~30ms。
(2)旋转延迟时间 Tr
这是指定扇区移动到磁头下面所经历的时间。不同的磁盘类型中,旋转速度至少相差一
个数量级,如软盘为 300r/min,硬盘一般为 7200~15000r/min,甚至更高。对于磁盘旋转延
迟时间而言,如硬盘,旋转速度为15000r/min,每转需时 4ms,平均旋转延迟时间 Tr 为 2ms;
而软盘,其旋转速度为 300r/min 或 600r/min,这样,平均 Tr 为 50~100ms。
(3)传输时间 Tt
这时指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间.Tt 的大小与每次所读/写
的字节数 b 和旋转速度有关:
Tt=b/(r*N)
其中,r 为磁盘每秒钟的转数;N 为一条磁道上的字节数,当一次读/写的字节数相当于半
条磁道上的字节数时,T3 与 T2 相同。因此,可将访问时间 Ta 表示为
Ta=Ts+1/(2*r)+b/(r*N)
由上式可以看出,在访问时间中,寻道时间和旋转延迟时间基本上都与所读/写数据的多
少无关,而且它通常占据了访问时间中的大头。
磁盘是可供多个进程共享的设备,当有多个进程都要求访问磁盘时,应采用一种最佳调度
算法,以使各进程对磁盘的平均访问时间最小。由于在访问磁盘的时间中,主要是寻道时间,
因此,磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。现在我们考虑平均寻道长度:所有磁
道所需移动距离之和除以总的所需访问的磁道数,所以寻道长度决定了寻道时间,我们需要
从上面的算法中选择最优者.
3、算法原理
磁盘驱动调度对磁盘的效率有重要影响。磁盘驱动调度算法的好坏直接影响辅助存储器
的效率,从而影响计算机系统的整体效率。
常用的磁盘驱动调度算法有:
最简单的磁盘驱动调度算法是先入先出( FIFO)法:这种算法的实质是,总是严格按
时间顺序对磁盘请求予以处理。算法实现简单、易于理解并且相对公平,不会发生进程饿死
现象。但该算法可能会移动的柱面数较多并且会经常更换移动方向,效率有待提高.
最短寻找时间优先算法(SSTF):总是优先处理最靠近的请求。该算法移动的柱面距离
较小,但可能会经常改变移动方向,并且可能会发生进程饥饿现象。
电梯调度(SCAN):总是将一个方向上的请求全部处理完后,才改变方向继续处理其他请求。
循环扫描(CSCAN):从最外向最里(或从最里向最外)进行柱面请求处理,到最里柱面后,直接
跳到最外柱面然后继续向里进行处理.该算法与扫描算法的区别是,回来过程不处理请求,
基于这样的事实,因为里端的请求刚被处理.
4、数据结构
利用数组对算法进行处理.
now:当前磁道号
cidao[],放置磁道号的数组
void FCFS(int cidao[],int m),先来先服务算法
void SSTF(int cidao[],int m),最短寻到时间优先算法
void SCAN(int cidao[],int m),扫描算法
void CSCAN(int cidao[],int m),循环扫描算法
四、算法分析:
(1)先来先服务算法(FCFS)
这是一种最简单的磁盘调度算法。它根据请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的
优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次地得到处理,不会出现某一进程的请求长期
得不到满足的情况。但是此算法由于未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。当有
进程先后提出磁盘 I/O 请求时,先按他们发出请求的先后次序排队。然后依次给予服务。其
平均寻道距离较大,故先来先服务算法仅适用于请求磁盘 I/O 进程数目较少的场合.
(2)最短寻道时间优先算法(SSTF)
该算法选择这样的进程:其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次
寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。有可能导致某个进程出现“饥饿”
现象,因为只要不断有新进程请求到达,且其所要访问的磁道与磁头当前所在的磁道的距离
较近,这种新进程的 I/O 请求必然优先满足.
(3)扫描算法(SCAN)
该算法不仅考虑到正欲访问的磁道与当前磁道间的距离,更优先考虑的是磁头当前的移
动方向。例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN 算法所考虑的下一个访问对象应该是其欲
访问的磁道之外,又是距离最近的。这样自里向外地访问,直至再无更外的磁道需要访问时,
才将磁臂换向为自外向里移动。这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,既要访问的磁
道在当前位置内距离最近者,这样,磁头又逐步地从外向里移动,直至再无更里面的磁道要
访问,从而避免了出现“饥饿”现象。由于在这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行,
因而又常称之为电梯调度算法。
(4)循环扫描算法(CSCAN)
CSCAN 算法规定磁头单向移动,例如,只是自里向外移动,当磁头移动到最外的磁道并
访问后,磁头立即返回到最里的欲访问的磁道,亦即将最小磁道号紧接着最大的磁道号构成
循环,进行循环扫描。
五、系统流程图
FCFS 算法(先来先服务)流程图:
输入当前磁道号 now
磁头移动距离
sum=abs(now-cidao[0]
磁 头 移 动 总 距 离
sum+=abs(cidao[j]-cidao[i]
输 出 磁 盘 调 度 序 列
cidao [j]
目前的位置变为当前
的位置 j++
j<m
输出平均寻道长度
ave=sum/(m)
SSTF(最短寻道时间优先算法)
算法流程图:
剩余14页未读,继续阅读
资源评论
คิดถึง643
- 粉丝: 3912
- 资源: 1万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功