磁盘调度算法的数值分析2025年5月31日 | 阅读3分钟 问题:考虑一个有200个磁道的磁盘,队列中不同进程的随机请求按顺序排列55, 58, 39, 18, 90, 160, 150, 38, 184 初始磁头在100。使用FIFO、SSTF、SCAN和C-SCAN算法计算平均寻道长度。 解决方案  1. FCFS(先来先服务) - 请求按照它们到达的顺序进行服务。
- 磁头移动没有优化,导致寻道时间长。
- 磁道总行程:498
- 平均寻道长度
4989=55.3\frac{498}{9} = 55.39498=55.3 2. SSTF(最短寻道时间优先) - 最接近当前请求的请求首先得到服务,从而最大限度地减少即时寻道时间。
- 通过减少不必要的磁头移动,提供比FCFS更好的性能。
- 磁道总行程:247.5
- 平均寻道长度:27.5
3. SCAN(电梯算法) - 磁头向一个方向移动,服务所有请求,然后反向移动。
- 避免饥饿并确保更均匀的服务。
- 磁道总行程:250.2
- 平均寻道长度:27.8
4. C-SCAN(循环SCAN) - 磁头只向一个方向移动,到达末端后返回起始位置,而不反向服务。
- 提供更均匀的等待时间,但寻道时间略高于SCAN。
- 磁道总行程:320.4
- 平均寻道长度:35.6
问题2. 磁盘上有200个磁道(0到199)。上一个请求在磁道50,磁盘磁头现在在磁道53。以下是按接收顺序排列的待处理请求队列:[38 122 14 124 98 183 37 65 64]。利用下列磁盘调度算法确定磁头总移动量。FCFS代表先来先服务。 SSTF代表最短寻道时间优先 电梯算法 SCAN LOOK C-Scan C-LOOK 解决方案 让我们计算每种算法的磁头总移动量 1. FCFS 序列:53 → 98 → 183 → 37 → 122 → 14 → 124 → 65 → 67 磁头总移动量 = |53-98| + |98-183| + |183-37| + |37-122| + |122-14| + |14-124| + |124-65| + |65-67| = 45 + 85 + 146 + 85 + 108 + 110 + 59 + 2 = 640 磁道 2. SSTF 选择距离当前磁头最近的请求。 序列:53 → 65 → 67 → 37 → 14 → 98 → 122 → 124 → 183 总移动量 = |53-65| + |65-67| + |67-37| + |37-14| + |14-98| + |98-122| + |122-124| + |124-183| = 12 + 2 + 30 + 23 + 84 + 24 + 2 + 59 = 236 磁道 3. SCAN(假设最初向0移动): 序列:53 → 37 → 14 → 0 → 65 → 67 → 98 → 122 → 124 → 183 总移动量 = |53-37| + |37-14| + |14-0| + |0-65| + |65-67| + |67-98| + |98-122| + |122-124| + |124-183| = 16 + 23 + 14 + 65 + 2 + 31 + 24 + 2 + 59 = 236 磁道 4. LOOK(只移动到所需的最远点) 序列:53 → 37 → 14 → 65 → 67 → 98 → 122 → 124 → 183 总移动量 = |53-37| + |37-14| + |14-65| + |65-67| + |67-98| + |98-122| + |122-124| + |124-183| = 16 + 23 + 51 + 2 + 31 + 24 + 2 + 59 = 208 磁道 5. C-SCAN(假设向更高的磁道移动) 序列:53 → 65 → 67 → 98 → 122 → 124 → 183 → 199 → 0 → 14 → 37 总移动量 = |53-65| + |65-67| + |67-98| + |98-122| + |122-124| + |124-183| + |183-199| + |199-0| + |0-14| + |14-37| = 12 + 2 + 31 + 24 + 2 + 59 + 16 + 199 + 14 + 23 = 382 磁道 6. C-LOOK 序列:53 → 65 → 67 → 98 → 122 → 124 → 183 → 14 → 37 总移动量 = |53-65| + |65-67| + |67-98| + |98-122| + |122-124| + |124-183| + |183-14| + |14-37| = 12 + 2 + 31 + 24 + 2 + 59 + 169 + 23 = 322 磁道 |