操作系統(tǒng)之進程調(diào)度——優(yōu)先權法和輪轉法（附上樣例講解）
操作系統(tǒng)之銀行家算法—詳解流程及案例數(shù)據(jù)
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操作系統(tǒng)之存儲管理——FIFO算法和LRU算法
操作系統(tǒng)之磁盤調(diào)度——SCAN實例講解

要求

一、實驗目的：
磁盤是高速、大容量、旋轉型、可直接存取的存儲設備。它作為計算機系統(tǒng)的輔助存儲器，擔負著繁重的輸入輸出工作，在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中往往同時會有若干個要求訪問磁盤的輸入輸出要求。系統(tǒng)可采用一種策略，盡可能按最佳次序執(zhí)行訪問磁盤的請求。由于磁盤訪問時間主要受尋道時間T的影響，為此需要采用合適的尋道算法，以降低尋道時間。本實驗要求學生模擬設計一個磁盤調(diào)度程序，觀察調(diào)度程序的動態(tài)運行過程。通過實驗讓學生理解和掌握磁盤調(diào)度的職能。
二、實驗內(nèi)容：
模擬電梯調(diào)度算法，對磁盤進行移臂操作
三、提示及要求：
1、假設磁盤只有一個盤面，并且磁盤是可移動頭磁盤。
2、磁盤是可供多個進程共享的存儲設備，但一個磁盤每個時刻只能為一個進程服務。當有進程在訪問某個磁盤時，其它想訪問該磁盤的進程必須等待，直到磁盤一次工作結束。當有多個進程提出輸入輸出請求而處于等待狀態(tài)時，可用電梯調(diào)度算法從若干個等待訪問者中選擇一個進程，讓它訪問磁盤。為此設置“驅動調(diào)度”進程。
3、由于磁盤與處理器是并行工作的，所以當磁盤在為一個進程服務時，占有處理器的其它進程可以提出使用磁盤（這里我們只要求訪問磁道），即動態(tài)申請訪問磁道，為此設置“接受請求”進程。
4、為了模擬以上兩個進程的執(zhí)行，可以考慮使用隨機數(shù)來確定二者的允許順序，程序結構圖參考附圖：
5、“接受請求”進程建立一張“進程請求I/O”表，指出等待訪問磁盤的進程要求訪問的磁道，表的格式如下：
| 進程名 | 要訪問的磁道 |
|進程id| 磁道號:|
6、 “磁盤調(diào)度”的功能是查“請求I/O”表，當有等待訪問的進程時，按電梯調(diào)度算法（SCAN算法）從中選擇一個等待訪問的進程，按其指定的要求訪問磁道。SCAN算法參考課本第九章。算法模擬框圖略。
7、附圖中的“初始化”工作包括：初始化“請求I/O”表，設置置當前移臂方向；當前磁道號。并且假設程序運行前“請求I/O”表中已有若干進程（4～8個）申請訪問相應磁道。
四、實驗報告：
1、實驗題目。
2、程序中用到的數(shù)據(jù)結構及其說明。
3、打印源程序并附注釋。
4、實驗結果內(nèi)容如下：打印“請求I/O”表，當前磁道號，移臂方向，被選中的進程名和其要求訪問的磁道，看是否體現(xiàn)了電梯調(diào)度（SCAN）算法。體會與問題。
五、 附圖：

理解

上面就是實驗要求。
本實驗的核心就是對SCAN算法的理解，SCAN被稱為梯度算法。因為它不僅兼顧距離的遠近還兼顧方向性。
Scan算法思想大致為：

• 當設備無訪問請求時，磁頭不動；
• 當有訪問請求時，磁頭按一個方向移動，在移 [2] 動過程中對遇到的訪問請求進行服務，然后判斷該方向上是否還有訪問請求，如果有則繼續(xù)掃描；否則改變移動方向，并為經(jīng)過的訪問請求服務，如此反復。
• 如下圖所示：
  

代碼

這大致就是流程，當然，你可以動態(tài)的增加io請求（接受請求）。
附上代碼：

import java.util.ArrayList; import java.util.Comparator; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class 磁盤調(diào)度 {private static void getstatus(Listlist) {// TODO 自動生成的方法存根System.out.println("進程id: 磁道: 是否調(diào)度？:");for(int i=0;i list, int index, int cidao) {if(index==1)//向左面{int mid=0;for(int i=0;i<=list.size();i ){if(list.get(i).cidao>cidao&&list.get(i).isdiaodu==false){mid=i-1;break;}}while(mid>=0){if(list.get(mid).isdiaodu==false){io io=list.get(mid);io.isdiaodu=true;System.out.println("進程" io.id " 磁道：" io.cidao " 已經(jīng)調(diào)度"); }mid--;}mid ;while(midcidao&&list.get(i).isdiaodu==false){mid=i;break;}}while(mid=0){if(list.get(mid).isdiaodu==false){io io=list.get(mid);io.isdiaodu=true;System.out.println("進程" io.id " 磁道：" io.cidao " 已經(jīng)調(diào)度"); }mid--;}}}public static void main(String[] args) {// TODO 自動生成的方法存根Scanner sc=new Scanner(System.in);System.out.println("請輸入訪問磁盤的進程數(shù)量");int n=sc.nextInt();System.out.println("請輸入訪問進程的id和磁道號");Listlist=new ArrayList<>();for(int i=0;icompare=new Comparator() {@Overridepublic int compare(io o1, io o2) {// TODO 自動生成的方法存根return o1.cidao-o2.cidao;}};static class io{int id;int cidao;boolean isdiaodu;public io(int id,int cidao){this.id=id;this.cidao=cidao;}} }

輸出案例

測試數(shù)據(jù)：

若有錯誤的地方，還請大神指正。

如果對后端、爬蟲、數(shù)據(jù)結構算法等感性趣歡迎關注我的個人公眾號交流：bigsai

總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统之磁盘调度——SCAN实例讲解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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