模擬磁盤調(diào)度算法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-01-12 07:15本頁面
【正文】 se 5: printf(****************N_SCAN***************\n 磁頭移動(dòng)軌跡為： \n)。 N_SCAN(correnttrack,track)。 break。 19 } printf(\n 請(qǐng)問是否繼續(xù) ?（ 1繼續(xù)； 0退出） \n)。 scanf(%d,amp。choice)。 } } 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1． 總模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 程序開始運(yùn)行，將出現(xiàn)輸入選擇界面 。 圖 8 主界面 20 2．基礎(chǔ)模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果： （ 1）先來先服務(wù)算法（ FirstCome， FirstServed， FCFS） 按輸入順序輸出訪問序列。 選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡： 圖 9 先來先服務(wù)算法 0 輸出結(jié)果為 69 23 120 45 77 31 55 99 150 2 滿足要求。 （ 2）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法（ Shortest Seek Time First， SSTF） 依次輸出距離當(dāng)前磁頭位置最近的磁道請(qǐng)求。 選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭 移動(dòng)軌跡： 圖 10 最短尋道優(yōu)先算法 輸出結(jié)果為 45 55 69 77 99 120 150 31 23 2 滿足要求。 21 （ 3）電梯算法（ SCAN） 先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。 選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡： 圖 11 電梯算法 輸出結(jié)果為 55 69 77 99 120 150 45 31 23 2 滿 足要求。 3．?dāng)U展模塊實(shí)驗(yàn)結(jié)果： （ 1）環(huán)形掃描算法（ C_SCAN） 先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。 選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡： 圖 12 環(huán)形掃描算法 輸出結(jié)果為 55 69 77 99 120 150 2 23 31 45 滿足要求。 22 （ 2） N_SCAN算法 先按照從小到大的順序輸出所輸入的當(dāng)前磁頭位置外側(cè)的磁道請(qǐng)求，再按照從大到小的順序輸出在磁 頭向外側(cè)移動(dòng)過程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與所輸入的當(dāng)前磁頭位置內(nèi)側(cè)的磁道請(qǐng)求。 選擇該算法后，將輸出相應(yīng)磁頭移動(dòng)軌跡： 圖 13 N_SCAN 算法 輸出結(jié)果為 55 69 77 99 120 150 88 45 31 23 8 2 1 滿足要求。 23 六、調(diào)試分析及故障處理 1． 調(diào)試分析： （ 1）在代碼中錯(cuò)誤的使用了中文括號(hào)“）”，導(dǎo)致程序出錯(cuò)。 圖 14 錯(cuò)誤報(bào)告 （ 2）在定義函數(shù)時(shí)誤在結(jié)尾處加分號(hào)“ ?！?，導(dǎo)致調(diào)試過程中出錯(cuò)。 圖 15 錯(cuò)誤報(bào)告 （ 3）由于未對(duì)變量初始化，導(dǎo)致錯(cuò)誤： 圖 16 錯(cuò)誤警告 未對(duì) k初始化，如下圖： 圖 17 變量表 24 2． 故障處理： 重新檢查代碼，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并及時(shí)修正。 調(diào)試后無誤： 圖 18 無錯(cuò)誤及警告 發(fā)生故障時(shí)，可采取單步調(diào)試的方法，逐條語句檢查，修正錯(cuò)誤。 圖 19 故障處理過程 七、設(shè)計(jì)結(jié)論 磁盤，是一種很重要也很常用的外設(shè)，其分配也有一定的分配策略。在操作系統(tǒng)中，作業(yè)對(duì)磁盤的請(qǐng)求常常要排隊(duì)，由此需要一些高效率的磁盤分配策略算法。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了五種尋道策略，其中先來先服務(wù)算法為一種最簡(jiǎn)單的磁 盤調(diào)度算法，它直接根據(jù)作業(yè)請(qǐng)求磁盤的先后順序?qū)Υ疟P進(jìn)行尋訪，公平、簡(jiǎn)單，每個(gè)作業(yè)的磁盤請(qǐng)求都可以得到處理，不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)作業(yè)的請(qǐng)求長(zhǎng)期得不到滿足的情況，但未對(duì)尋道方案進(jìn)行優(yōu)化，故平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間都會(huì)較長(zhǎng)；最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法優(yōu)先選擇距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，可以使得每次尋道時(shí)所用的時(shí)間都最短，但不能保證平均周轉(zhuǎn)時(shí)間及帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間最短；電 25 梯算法同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離和當(dāng)前磁頭移動(dòng)方向先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問，直到再無更外的磁道請(qǐng)求，再將磁臂換向，訪問 磁頭內(nèi)側(cè)距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，避免了饑餓現(xiàn)象的出現(xiàn)，每個(gè)作業(yè)的磁盤請(qǐng)求都可以得到處理，且使每次尋道時(shí)間相對(duì)較短；環(huán)形掃描算法的磁頭移動(dòng)方向一直為自內(nèi)向外，同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離最短，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問，直到再無更外的磁道請(qǐng)求，再直接將磁頭移到最內(nèi)側(cè)磁道（此過程快速移動(dòng)，并不訪問任何磁道），再由內(nèi)向外順次訪問距離當(dāng)前磁頭位置最近的作業(yè)磁道請(qǐng)求，使每個(gè)作業(yè)的磁盤請(qǐng)求都可以得到處理，且使每次尋道時(shí)間相對(duì)較短，由于該方法一直保持磁頭移動(dòng)尋訪方向不變，對(duì)兩 端磁道請(qǐng)求比較有利； N_SCAN算法同時(shí)考慮下一個(gè)作業(yè)磁道請(qǐng)求與當(dāng)前磁頭位置的距離和當(dāng)前磁頭移動(dòng)方向，但每次磁臂調(diào)轉(zhuǎn)方向時(shí)，將同時(shí)處理在磁頭向一側(cè)移動(dòng)過程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求，先選擇當(dāng)前磁頭之外距離其最近的磁道進(jìn)行訪問，直到再無更外的磁道請(qǐng)求，接下來一并考慮在磁頭向外側(cè)移動(dòng)過程當(dāng)中輸入的作業(yè)請(qǐng)求與磁頭內(nèi)側(cè)未被處理的作業(yè)磁道請(qǐng)求，此算法對(duì)中間磁道請(qǐng)求比較有利?？傊?，各種算法都有其長(zhǎng)處，也各有不足，需要在實(shí)際應(yīng)用中權(quán)衡利弊，擇優(yōu)使用。 八、心得體會(huì) 本次操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，我不僅完成了課程要求中的任務(wù)，更在 中期檢查后聽取了老師的建議，自己上網(wǎng)查找了其他兩種磁盤調(diào)度算法加入了程序當(dāng)中，使系統(tǒng)更加完善和完整。在這過程中，我不僅加深了對(duì)操作系統(tǒng)的了解，進(jìn)一步熟悉了 C 語言編程和 Microsoft Visual C++ 的使用，更加了解了很多之前在課本中和課程學(xué)習(xí)中并不了解和知道的知識(shí)，擴(kuò)展了視野，豐富了體驗(yàn)。 由于自己的知識(shí)和能力還不到位，在這兩周的時(shí)間里也經(jīng)歷了很多困難和挑戰(zhàn)，但我認(rèn)為，在這過程中的每一次的錯(cuò)誤和故障，都使我收獲頗豐，使我成長(zhǎng)了很多。 當(dāng)然，這個(gè)磁盤調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)非完美，還有很多地方可以改進(jìn) ，例如界面可以更加友好，資源可以更加節(jié)約，算法也還有優(yōu)化的余地，但是時(shí)間有限，本人經(jīng)歷也有限，在課程設(shè)計(jì)時(shí)間允許的范圍內(nèi)只能做到這樣，我會(huì)在課余時(shí)間自行完善該磁盤調(diào)度算法程序。 最后，這次課設(shè)給我?guī)砹撕芏嗟氖斋@，非常感謝在課設(shè)過程中老師不厭其煩的講解指導(dǎo)和身邊各位同學(xué)的細(xì)心幫助。
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