【正文】 （2） （SSTF）磁盤調度算法，要求請給出在“輸出”窗口中的結果。答：最短尋道時間優(yōu)先（SSTF）磁盤調度算法在“輸出”窗口中的結果如下圖所示。圖 （3） “饑餓”現(xiàn)象，要求請給出在“輸出”窗口中的結果。答：SSTF算法造成的線程“饑餓”現(xiàn)象在“輸出”窗口中的結果如下圖所示。圖 （4） （SCAN）磁盤調度算法，要求在非饑餓（即《實驗指導》）和饑餓（即《實驗指導》）請給出在“輸出”窗口中的結果，并且要求在每次輸入兩次“ds”命令（注意不要連續(xù)輸入，要等第一次“ds”命令執(zhí)行完，再輸入第二次“ds”命令），分析結果為什么不同。 答：在非饑餓情況下，“輸出”窗口中的結果如下圖所示。圖 在饑餓情況下，“輸出”窗口中的結果如下圖所示。圖 ScanInside是一個全局變量，當?shù)谝淮螆?zhí)行“ds”命令時，調用IopDiskSchedule 函數(shù)，ScanInside被修改了一次，再次執(zhí)行“ds”命令時，ScanInside不會被重置，因此輸出的結果會不一樣。（5）在執(zhí)行 SCAN、NStepSCAN 磁盤調度算法時，如果在EOS控制臺中多次輸入“ds”命令，調度的順序會發(fā)生變化，說明造成這種現(xiàn)象的原因（提示：注意這兩種算法使用的全局變量）。嘗試修改源代碼，使這兩種算法在多次執(zhí)行時，都能確保調度的順序一致（提示：可以參考 io/ 文件中IopReceiveRequest 函數(shù)和 IopProcessNextRequest 函數(shù)判斷磁盤調度算法開始工作和結束工作的方法）。 答：ScanInside是一個全局變量，當?shù)谝淮螆?zhí)行“ds”命令時，調用IopDiskSchedule 函數(shù)，ScanInside被修改了一次，再次執(zhí)行“ds”命令時，ScanInside不會被重置，因此輸出的結果會不一樣。只需在for循環(huán)結束后添加如下代碼，就能確保調度的順序一致。圖 （6）嘗試在 io/ 文件中定義一個全局的函數(shù)指針變量 DiskScheduleFunc，該函數(shù)指針初始指向實現(xiàn)了 FCFS 算法的 IopDiskSchedule 函數(shù)。修改 io/ 文件中的 IopProcessNextRequest 函數(shù)，在該函數(shù)中不再直接調用 IopDiskSchedule 函數(shù)，而是調用函數(shù)指針 DiskScheduleFunc 指向的磁盤調度算法函數(shù)；ke/ 文件中的 ConsoleCmdDiskSchedule 函數(shù)中也不再直接調用IopDiskSchedule函數(shù)，也要修改為調用函數(shù)指針DiskScheduleFunc指向的磁盤調度算法函數(shù)。最后，添加一個控制臺命令“sstf”，該命令使函數(shù)指針 DiskScheduleFunc 指向實現(xiàn)了 SSTF 算法的函數(shù)。這樣，在 EOS啟動后默認會執(zhí)行FCFS 算法，執(zhí)行控制臺命令“sstf”后，會執(zhí)行SSTF算法。按照這種方式依次實現(xiàn)“fcfs”、“scan”、“cscan”和“nstepscan”命令。說明這種在EOS運行時動態(tài)切換磁盤調度算法的好處。答： 中定義一個全局的函數(shù)指針變量 DiskScheduleFunc。圖 修改IopProcessNextRequest 函數(shù)和ConsoleCmdDiskSchedule 函數(shù)，使其不再直接調用 IopDiskSchedule 函數(shù)而是調用函數(shù)指針DiskScheduleFunc指向的磁盤調度算法函數(shù)。圖 調用函數(shù)前先聲明。圖 添加一個控制臺命令“sstf”，該命令使函數(shù)指針 DiskScheduleFunc 指向實現(xiàn)了 SSTF 算法的函數(shù)。圖 驗證結果如下圖所示。圖 圖 （7）分析已經實現(xiàn)的各種磁盤調度算法的優(yōu)缺點，嘗試實現(xiàn)更多其它的磁盤調度算法。 答：先來先服務算法是一種比較簡單的磁盤調度算法，它根據(jù)進程請求訪問磁盤的先后次序進行調度，此算法的優(yōu)點是公平、簡單，且每個進程的請求都能依次得到處理，不會出現(xiàn)某一進程的請求長期得不到滿足的情況，在對磁盤的訪問請求比較多的情況下，致使平均尋道時間可能較長；最短尋道時間優(yōu)先算法選擇這樣的進程，其要求訪問的磁道與當前磁頭所在的磁道距離最近，以使每次的尋道時間最短，該算法可以得到比較好的吞吐量，但卻不能保證平均尋道時間最短，其缺點是在服務請求很多的情況下，對內外邊緣磁道的請求將會無限期的被延遲；掃描算法不僅考慮到欲訪問的磁道與當前磁道的距離，更優(yōu)先考慮的是磁頭的當前移動方向，此算法基本上克服了最短尋道時間優(yōu)先算法的服務集中于中間磁道和響應時間變化比較大的缺點，而具有最短尋道時間優(yōu)先算法的優(yōu)點即吞吐量較大，平均響應時間較小，但由于是擺動式的掃描方法，兩側磁道被訪問的頻率仍低于中間磁道；循環(huán)掃描算法是對掃描算法的改進，如果對磁道的訪問請求是均勻分布的，當磁頭到達磁盤的一端，并反向運動時落在磁頭之后的訪問請求相對較少；NStepSCAN算法是掃描算法和先來先服務算法的一個綜合算法，將請求隊列分成若干個長度為 N 的子隊列，調度程序按照 FCFS原則依次處理這些子隊列，而每處理一個子隊列時，又是按照SCAN算法，所以它是一種性能比較平均的算法。（6）EOS 在塊設備層實現(xiàn)了磁盤調度算法后，由于請求隊列中的請求一定是被逐個處理的，所以并發(fā)的多個線程已經可以互斥的訪問磁盤上的數(shù)據(jù)，那為什么在 IopReadWriteSector 函數(shù)中還要使用磁盤設備的互斥信號量進行互斥呢？（提示：如果一個線程只是要獲取磁盤設備的狀態(tài)而不是要訪問磁盤上的數(shù)據(jù)，是否需要對該線程進行磁盤調度？該線程是否要與其它并發(fā)訪問磁盤設備的線程進行互斥？）答：如果一個線程只是要獲取磁盤設備的狀態(tài)而不是要訪問磁盤上的數(shù)據(jù)，那這個線