操作系统+磁盘调度算法
408磁盘调度算法
408磁盘调度算法磁盘调度算法是操作系统中用于优化磁盘访问速度的一种重要技术。
磁盘是计算机系统中用于存储数据的关键组件，磁盘调度算法可以有效地减少磁盘访问时间，提高系统的性能。
在本文中，将介绍磁盘调度算法的背景、相关概念以及常见的磁盘调度算法，帮助读者更好地理解和应用这些算法。
一、背景在计算机系统中，磁盘存储设备通常被划分为多个逻辑区域，每个区域称为一个磁盘块或扇区。
磁盘调度算法的目的是根据请求队列中的磁盘访问请求，合理地安排磁头的移动顺序，使磁盘的读写操作更加高效。
在传统的设计中，磁盘是由一个或多个磁头组成的磁盘组成的，这些磁头可以在磁盘表盘的不同位置进行移动，以读取或写入数据。
磁盘调度算法主要是为了解决两个问题：一是磁头寻址时间太长，影响系统性能；二是磁盘的访问次序不当，导致磁盘资源的浪费。
因此，设计一个高效的磁盘调度算法对于系统性能的提升至关重要。
二、磁盘调度算法的相关概念1.磁盘访问请求：磁盘访问请求是指操作系统向磁盘发送的读写请求，请求包括要访问的扇区号或逻辑块号。
2.磁盘调度队列：磁盘调度算法的输入是一个磁盘请求队列，其中包含各个磁盘访问请求。
磁盘调度算法的任务就是根据请求队列中的磁盘访问请求，合理地安排磁头的移动顺序。
3.磁盘调度算法的性能指标：磁盘调度算法的性能通常用平均寻道时间、平均旋转等待时间和平均传输时间等指标来衡量。
这些指标反映了磁盘调度算法的效率和性能。
1.先来先服务算法（FCFS）：先来先服务算法是最简单的磁盘调度算法，按照请求的到达顺序依次调度磁盘访问请求。
FCFS算法的优点是简单易实现，但其缺点是可能导致磁盘访问时间过长，造成磁盘资源的浪费。
2.最短寻道时间优先算法（SSTF）：最短寻道时间优先算法是一种基于磁头移动距离的调度算法，每次选择最接近当前磁头位置的下一个访问请求进行处理。
SSTF算法的优点是可以减少平均寻道时间，但存在饥饿问题，即一些请求可能一直得不到处理。
操作系统磁盘调度算法实验报告及代码
操作系统磁盘调度算法实验报告及代码一、实验目的通过实验掌握磁盘调度算法的实现过程，了解各种不同磁盘调度算法的特点和优缺点，并比较它们的性能差异。
二、实验原理磁盘调度是操作系统中的重要内容，其主要目的是提高磁盘的利用率和系统的响应速度。
常见的磁盘调度算法有：FCFS（先来先服务）、SSTF （最短寻道时间）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）等。
三、实验过程1.编写代码实现磁盘调度算法首先，我们需要定义一个磁盘请求队列，其中存放所有的IO请求。
然后，根据所选的磁盘调度算法，实现对磁盘请求队列的处理和IO请求的调度。
最后，展示运行结果。
以FCFS算法为例，伪代码如下所示：```diskQueue = new DiskQueue(; // 创建磁盘请求队列while (!diskQueue.isEmpty()request = diskQueue.dequeue(; // 取出队列头的IO请求//处理IO请求displayResult(; // 展示运行结果```2.运行实验并记录数据为了验证各种磁盘调度算法的性能差异，我们可以模拟不同的场景，例如，随机生成一批磁盘IO请求，并使用不同的磁盘调度算法进行处理。
记录每种算法的平均响应时间、平均等待时间等指标。
3.撰写实验报告根据实验数据和结果，撰写实验报告。
实验报告通常包括以下内容：引言、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验分析、结论等。
四、实验结果与分析使用不同的磁盘调度算法对磁盘IO请求进行处理，得到不同的实验结果。
通过对比这些结果，我们可以看出不同算法对磁盘IO性能的影响。
例如，FCFS算法对于请求队列中的请求没有排序，可能会导致一些请求等待时间过长。
而SSTF算法通过选择离当前磁道最近的请求进行处理，能够减少平均寻道时间，提高磁盘性能。
五、实验总结通过本次实验，我们学习了操作系统中磁盘调度算法的原理和实现过程。
不同的磁盘调度算法具有不同的优缺点，我们需要根据实际情况选择合适的算法。
磁盘调度算法的模拟实现
磁盘调度算法的模拟实现磁盘调度算法是指操作系统中负责管理物理磁盘的一种算法，其主要目的是优化磁盘访问，提高磁盘效率。
常见的磁盘调度算法有FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）、C-SCAN（循环扫描）等。
下面我将分别介绍这几种算法的模拟实现。
1.FCFS（先来先服务）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，按照先来先服务的原则进行服务，即按照队列中的请求顺序依次访问磁盘。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
2.SSTF（最短寻道时间优先）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，从当前磁头位置开始，找到与当前位置距离最近的请求磁道号，计算距离最小的请求所在的队列位置，并将该请求从队列中取出访问磁盘。
重复上述过程，直至队列为空。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
3.SCAN（扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号。
然后，改变移动方向，回到队列中最小的磁道号为止。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
4.C-SCAN（循环扫描）算法模拟实现：首先，我们需要定义一个队列，用于存储用户请求的磁道号。
然后，将用户请求的磁道号加入队列中，并将队列按磁道号从小到大排序。
假设当前磁头位置为start，将磁头移动到队列中第一个比start大的磁道号，然后按照顺时针方向继续移动，直至访问队列中最大的磁道号，并将磁头移动到队列中最小的磁道号。
计算总体访问时间等信息，并输出结果。
以上是对于不同磁盘调度算法的简要模拟实现。
在实际应用中，还需要考虑更多的细节，如怎样处理新到的请求、队列的管理等。
磁盘调度算法的模拟实现及对比
磁盘调度算法的模拟实现及对比磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分，它负责有效地管理磁盘的数据读取和写入。
在实际中，磁盘调度算法的选择对系统的性能有着重要影响。
为了更好地理解磁盘调度算法的运作原理以及它们之间的差异，我们可以进行模拟实现并对比它们的性能。
1.先来先服务算法（FCFS）FCFS算法简单直接，按照请求的顺序依次进行磁盘访问。
实现思路很简单，我们可以创建一个请求队列来存储待访问的磁盘请求。
当有新的请求到来时，将其加入到队列的末尾。
然后按照队列的顺序进行磁盘访问即可。
2.最短寻道时间优先算法（SSTF）SSTF算法选择距离当前磁头位置最近的磁道进行访问，以减少寻道时间。
实现思路是将磁盘请求按照与当前磁头位置的距离进行排序，然后按照排序后的顺序进行访问。
3.扫描算法（SCAN）SCAN算法按照同一方向扫描，当到达磁盘的边界时，改变扫描方向。
实现思路是维护两个队列，一个存储向磁头当前方向的磁道请求，另一个存储向磁头反方向的磁道请求。
先按照当前方向的队列进行访问，直到访问完毕；然后改变扫描方向，并访问反方向的队列中的请求。
以下是对三种算法进行模拟实现并对比它们性能的步骤：1.首先，我们需要模拟磁盘的读取和写入操作。
可以使用一个整型数组来模拟磁盘的扇区，数组中每个元素代表一个扇区的内容。
2.创建一个请求队列，用于存储待访问的磁道号。
可以随机生成一些待访问的磁道号，并根据算法的不同进行排序。
3.根据算法的要求，对请求队列进行排序。
4.模拟磁盘调度算法的运行过程。
对于每个磁道号，计算当前磁头位置与该磁道的距离，并记录总的移动距离。
5.统计总的移动距离，并计算平均移动距离。
6.对比不同算法的平均移动距离，分析它们的性能差异。
通过以上步骤，我们可以进行磁盘调度算法的模拟实现并对比它们的性能。
根据实际情况，我们可以调整磁道数、磁头位置、磁道位置等参数，以观察不同条件下算法的运行情况。
总的来说，磁盘调度算法的模拟实现及对比可以使我们更好地理解各种算法的运行原理，对于选择和优化磁盘调度算法具有重要意义。
操作系统有哪些主要调度算法
操作系统有哪些主要调度算法操作系统调度算法一、磁盘调度1.先来先服务fcfs：是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器，而不考虑它们要访问的物理位置2.最短一般说来时间优先sstf：使距当前磁道最近的命令访问者启动磁盘驱动器，即是使查找时间最短的那个作业先继续执行，而不考量命令访问者到来的先后次序，这样就消除了先来先服务调度算法中磁臂移动过小的问题3.扫描算法scan或电梯调度算法：总是从磁臂当前位置开始，沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向无请求访问时，就改变磁臂的移动方向。
在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度，所以它也称为电梯调度算法。
4.循环读取算法cscan：循环读取调度算法就是在读取算法的基础上改良的。
磁臂改成单项移动，由外向里。
当前边线已经开始沿磁臂的移动方向回去挑选距当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。
如果沿磁臂的方向并无命令出访时，再返回最外，出访柱面号最轻的作业命令。
操作系统调度算法二、进程调度算法1.先进先出算法fifo：按照进程步入准备就绪队列的先后次序去挑选。
即为每当步入进程调度，总是把准备就绪队列的队首进程资金投入运转。
2.时间片轮转算法rr：分时系统的一种调度算法。
轮转的基本思想是，将cpu的处理时间划分成一个个的时间片，就绪队列中的进程轮流运行一个时间片。
当时间片结束时，就强迫进程让出cpu，该进程进入就绪队列，等待下一次调度，同时，进程调度又去选择就绪队列中的一个进程，分配给它一个时间片，以投入运行。
3.最低优先级算法hpf：进程调度每次将处理机分配给具备最低优先级的准备就绪进程。
最低优先级算法可以与相同的cpu方式融合构成可以抢占市场式最低优先级算法和不容抢占市场式最低优先级算法。
4.多级队列反馈法：几种调度算法的结合形式多级队列方式。
操作系统调度算法三、常用的批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法fcfs:就是按照各个作业进入系统的自然次序来调度作业。
操作系统中的磁盘调度
操作系统中的磁盘调度在计算机系统中，磁盘是一种存储设备，用于保存大量的数据和信息。
然而，由于磁盘的读写速度较慢，为了使系统更快地响应用户请求，操作系统必须对磁盘进行有效的调度和管理，以最大化磁盘的读写效率和响应速度。
磁盘调度是指操作系统通过算法和策略，对不同的磁盘访问请求进行排队和调度，以实现尽快地读取和写入数据。
在操作系统中，有多种磁盘调度算法可供选择，每种算法都有其优缺点，需要根据具体的应用场景和需求进行选择和配置。
常见的磁盘调度算法有以下几种：先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务调度算法是最简单的磁盘调度算法，也是最容易实现的一种。
该算法按照磁盘访问请求的到达时间进行排队，先到达的请求先被处理。
然而，这种算法存在“早期请求被占用磁道”的问题，即如果较远的磁道请求先到达，则后续较近磁道的请求需要较长时间等待，影响了系统响应速度。
最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先调度算法是一种基于当前磁头位置的决策算法。
该算法选择最短路径到达下一个磁道，然后依此处理下一个请求。
该算法通常比FCFS算法更快，因为它能够同时考虑到时间和空间的因素。
然而，该算法可能会导致较远的请求长时间等待，称为“饿死”。
电梯调度算法电梯调度算法是一种非常流行的磁盘调度算法，也是一种比较高效的算法。
该算法是基于电梯的上下运动来模拟磁盘寻道，当磁头从某一端开始找到另一端时，该算法按照一个方向对请求进行排序。
在电梯运行的方向上的请求优先处理，直到到达另一个方向的尽头，然后更改方向继续处理请求。
由于该算法考虑了请求的位置和时间，因此可以实现快速响应和高效利用磁盘。
最佳（SCAN）调度算法最佳调度算法是一种类似于电梯调度算法的算法，也是一种基于电梯寻道模型的算法。
该算法沿着磁盘表面进行扫描，按照磁头运动的方向对请求进行排序，并在到达尽头时更改方向。
该算法在大多数情况下比FCFS算法和SSTF算法更快，但也有可能因为某些操作导致请求长时间等待。
磁盘调度算法的模拟实现及对比
磁盘调度算法的模拟实现及对比磁盘调度算法是计算机操作系统中的重要概念，用于管理磁盘上的数据读写请求，使得磁盘的读写操作更加高效和优化。
常见的磁盘调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯算法（SCAN）等。
磁盘调度算法的模拟实现需要先确定请求队列，即需要访问的磁盘扇区的序列。
在实现过程中，需要模拟磁盘的物理结构，包括磁盘的扇区数量、扇区大小等。
具体的模拟实现过程如下：1. 创建请求队列，包括需要访问的磁盘扇区序列；2. 模拟磁盘的物理结构，并将请求队列中的扇区按照物理位置排序；3. 选择一个磁盘调度算法，如FCFS、SSTF、SCAN等；4. 按照选择的算法依次处理请求队列中的磁盘访问请求，模拟磁盘的读写操作；5. 计算并输出磁盘访问的平均寻道时间、平均旋转延迟时间、平均传输时间等性能指标。
下面以FCFS算法为例，介绍磁盘调度算法的模拟实现过程。
FCFS算法是一种简单的磁盘调度算法，按照请求队列中请求的先后顺序进行磁盘访问，即先来先服务。
模拟实现过程如下：1. 创建请求队列，包括需要访问的磁盘扇区序列；2. 模拟磁盘的物理结构，并将请求队列中的扇区按照物理位置排序；3. 按照请求队列中的请求顺序，依次访问磁盘扇区，并记录磁盘访问的时间戳；4. 计算并输出磁盘访问的平均寻道时间、平均旋转延迟时间、平均传输时间等性能指标。
除了FCFS算法，还有SSTF、SCAN等磁盘调度算法。
它们的实现方法和性能指标计算方式略有不同，但实现过程的基本框架和步骤相似。
总之，磁盘调度算法的模拟实现需要先确定请求队列，模拟磁盘的物理结构，并选择合适的磁盘调度算法。
通过计算磁盘访问的各项性能指标，可以评估不同算法在不同应用场景下的优劣。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
操作系统磁盘调度算法例题讲解1. 磁盘调度算法的背景和意义磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分，它的主要目的是优化磁盘访问，提高磁盘I/O操作的效率。
在计算机系统中，磁盘是一个重要的存储介质，它负责存储和读写数据。
然而，由于磁盘访问具有机械运动延迟和寻道时间等特性，使得磁盘I/O操作成为计算机系统中一个性能瓶颈。
为了解决这个问题，人们提出了各种各样的磁盘调度算法。
这些算法通过优化访问顺序、减少寻道时间、提高数据传输率等方式来提高磁盘I/O操作效率。
因此，深入了解和掌握不同类型的磁盘调度算法对于优化计算机系统性能具有重要意义。
2. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务（First-Come, First-Served）是最简单、最直观的一种磁盘调度算法。
它按请求顺序处理I/O请求。
当一个请求到达时，在当前位置完成当前请求后再处理下一个请求。
然而，在实际应用中，FCFS存在一些问题。
首先，它无法充分利用磁盘的带宽，因为磁盘的读写头可能在处理当前请求时，其他请求已经到达。
其次，由于磁盘请求的随机性，FCFS可能导致某些请求等待时间过长。
3. 最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先（Shortest Seek Time First）是一种基于当前位置选择下一个最近请求的调度算法。
在SSTF算法中，选择离当前位置最近的请求进行处理。
SSTF算法相对于FCFS算法来说，在减少寻道时间方面有一定的优势。
它能够充分利用磁盘带宽，并且能够减少某些请求等待时间过长的问题。
然而，SSTF算法也存在一些问题。
首先，在某些情况下，由于选择最近的请求进行处理，可能导致某些较远位置上的请求长期等待。
其次，在高负载情况下，由于大量随机访问导致寻道距离变大，SSTF 算法可能会导致饥饿现象。
4. 扫描（SCAN）调度算法扫描（SCAN）是一种按一个方向依次处理I/O请求，并在到达边界后改变方向的调度算法。
SCAN算法从一个方向开始处理请求，直到到达磁盘的边界。
Linux操作系统磁盘调度算法分析
Linux操作系统磁盘调度算法分析磁盘调度算法是指操作系统中用于处理磁盘上的请求的一套算法。
在现代计算机系统中，磁盘是一种非常重要的存储设备，因此如何高效地处理磁盘请求对于提高系统性能至关重要。
Linux操作系统作为一种广泛使用的开源操作系统，也采用了多种磁盘调度算法来提高磁盘访问效率。
本文将对Linux操作系统中常用的磁盘调度算法进行详细分析。
1. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务是最基本的磁盘调度算法之一。
它按照磁盘请求的提交顺序进行处理。
当一个请求被完成后，下一个请求将按照提交的顺序进行处理。
这种算法的优点是简单易实现，但并不考虑磁盘访问位置和移动时间。
由于磁盘的读写时间和移动时间往往不同，因此FCFS算法可能会导致一些请求等待时间过长，影响系统的响应速度。
2. 最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先算法是根据当前磁头位置选择离磁头最近的下一个请求进行处理。
该算法考虑了磁头的移动距离，因此能够减少磁头的寻道时间。
但是由于该算法总是选择最近的请求处理，可能导致一些远离磁头的请求等待时间过长，造成一些请求的饥饿现象。
3. 扫描（SCAN）调度算法扫描算法是磁盘调度算法中常用的一种。
它模拟磁头在磁盘上进行的一次扫描操作，沿着一定方向进行磁道的访问。
当磁头到达磁盘的一端时，会改变方向进行下一次扫描。
该算法比较公平，能够较均匀地处理所有磁盘请求，但是由于需要扫描整个磁道，可能导致一些请求等待时间较长。
4. 循环扫描（C-SCAN）调度算法循环扫描算法是对扫描算法的一种改进。
该算法在到达磁盘的一端后不会改变方向，而是直接返回到磁道的另一端进行下一次扫描。
这意味着所有请求都会等待直到磁头回到磁道的起始位置，这样能够减少等待时间，但是也可能导致一些请求的响应时间较长。
5. 最不常用（LFU）调度算法最不常用算法是根据请求的使用频率进行处理的一种算法。
它将优先处理那些使用频率较低的请求，这样能够提高系统的整体性能。
磁盘调度的算法
磁盘调度的算法
磁盘调度是计算机操作系统中的一个重要功能，用于决定磁盘驱动器上的磁盘访问请求的顺序。
磁盘调度算法的目标是尽可能地减少磁盘的寻道时间和旋转延迟，以提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法包括以下几种：
1. 先来先服务（FCFS）：磁盘访问请求按照它们的到达顺序进行处理。
这种算法简单且公平，但是可能导致磁盘的平均寻道时间较长。
2. 最短寻道时间优先（SSTF）：选择距离当前磁头位置最近的磁道作为下一个要访问的磁道。
这种算法能够减少磁头的寻道时间，但是可能会导致某些磁道被连续访问，从而降低了磁盘的整体吞吐量。
3. 扫描算法（SCAN）：磁头按照一个方向移动，处理磁盘上的请求，直到到达磁盘的边界，然后改变方向继续移动。
这种算法可以减少磁盘的平均寻道时间，并且确保所有的磁道都被访问到，但是可能导致某些磁道的访问延迟较长。
4. 循环扫描算法（C-SCAN）：类似于扫描算法，但是在到达磁盘边界后，直接返回到起始位置，而不是改变方向。
这种算法可以进一步降低磁头的寻道时间，并且在某些情况下可以提高磁盘的整体性能。
5. 最佳扫描算法（LOOK）：类似于扫描算法，但是在到达磁盘边界后，只改变方向，而不是反向移动。
这种算法可以根据实际的磁盘访问请求动态调整磁头的移动方向，以减少磁头的寻道时间。
需要注意的是，每种磁盘调度算法都有其适用的场景和优缺点，选择
合适的算法取决于具体的应用需求和性能要求。
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1．课程设计目的.............................................. 错误!未定义书签。
编写目的................................................. 错误!未定义书签。
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设计内容................................................. 错误!未定义书签。
3．课程设计方案.............................................. 错误!未定义书签。
模块划分................................................. 错误!未定义书签。
模块调用关系图........................................... 错误!未定义书签。
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测试数据................................................. 错误!未定义书签。
测试结果................................................. 错误!未定义书签。
测试抓图................................................. 错误!未定义书签。
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设计体会................................................. 错误!未定义书签。
结束语................................................... 错误!未定义书签。
7．程序使用说明书............................................ 错误!未定义书签。
8．程序源代码................................................ 错误!未定义书签。
1．课程设计目的编写目的本课程设计的目的是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。
2．课程设计内容设计内容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）。
1、先来先服务算法（FCFS）这是一种比较简单的磁盘调度算法。
它根据进程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。
此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。
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，以使每次的寻道时间最短，该算法可以得到比较好的吞吐量，但却不能保证平均寻道时间最短。
其缺点是对用户的服务请求的响应机会不是均等的，因而导致响应时间的变化幅度很大。
在服务请求很多的情况下，对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟，有些请求的响应时间将不可预期。
3、扫描算法（SCAN）扫描算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离，更优先考虑的是磁头的当前移动方向。
例如，当磁头正在自里向外移动时，扫描算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。
这样自里向外地访问，直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向，自外向里移动。
这时，同样也是每次选择这样的进程来调度，即其要访问的磁道，在当前磁道之内，从而避免了饥饿现象的出现。
由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行，故又称为电梯调度算法。
此算法基本上克服了最短寻道时间优先算法的服务集中于中间磁道和响应时间变化比较大的缺点，而具有最短寻道时间优先算法的优点即吞吐量较大，平均响应时间较小，但由于是摆动式的扫描方法，两侧磁道被访问的频率仍低于中间磁道。
4、循环扫描算法（CSCAN）循环扫描算法是对扫描算法的改进。
如果对磁道的访问请求是均匀分布的，当磁头到达磁盘的一端，并反向运动时落在磁头之后的访问请求相对较少。
这是由于这些磁道刚被处理，而磁盘另一端的请求密度相当高，且这些访问请求等待的时间较长，为了解决这种情况，循环扫描算法规定磁头单向移动。
例如，只自里向外移动，当磁头移到最外的被访问磁道时，磁头立即返回到最里的欲访磁道，即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，进行扫描。
3．课程设计方案模块划分本系统划分为四个模块：先来先服务算法模块void FCFS(int array[],int m)、最短寻道时间优先算法模块void SSTF(int array[],int m)、扫描算法模块void SCAN(int array[],int m)和循环扫描算法模块：void CSCAN(int array[],int m)1 先来先服务算法模块：void FCFS(int array[],int m)输入磁道号，按先来先服务的策略输出磁盘请求序列，求平均寻道长度，输出移动平均磁道数。
主要代码：for(i=0,j=1;j<m;i++,j++){sum+=abs(array[j]-array[i]);ave=(float)(sum)/(float)(m);}2 最短寻道时间优先算法模块：void SSTF(int array[],int m)将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的磁道序列，输入当前磁道号，根据前磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
主要代码：for(i=0;i<m;i++) /*使用冒泡法按从小到大顺序排列*/for(j=i+1;j<m;j++){if(array[i]>array[j]){temp=array[i];array[i]=array[j];array[j]=temp;}}if(array[m-1]<=now) /*若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接由外向内依次给予各请求服务*/{for(i=m-1;i>=0;i--)cout<<array[i]<<" ";sum=now-array[0];}elseif(array[0]>=now) /*若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务*/while((l>=0)&&(r<m)) /*当前磁道在请求序列范围内*/{if((now-array[l])<=(array[r]-now)) /*选择与当前磁道最近的请求给予服务*/{cout<<array[l]<<" ";sum+=now-array[l];now=array[l];l=l-1;}3 扫描算法模块：void SCAN(int array[],int m)将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的序列，输入当前磁道号，选择移动臂的移动方向，根据当前磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
主要代码：if(d==0) /*选择移动臂方向向内，则先向内扫描*/{for(j=l;j>=0;j--){cout<<array[j]<<" "; /*输出向内扫描的序列*/}for(j=r;j<m;j++) /*磁头移动到最小号，则改变方向向外扫描未扫描的磁道*/{cout<<array[j]<<" "; /*输出向外扫描的序列*/}sum=now-2*array[0]+array[m-1];}else /*选择移动臂方向向外，则先向外扫描*/{for(j=r;j<m;j++){cout<<array[j]<<" "; /*输出向外扫描的序列*、}for(j=l;j>=0;j--) /*磁头移动到最大号，则改变方向向内扫描未扫描的磁道*/{cout<<array[j]<<" ";}sum=-now-array[0]+2*array[m-1];}}ave=(float)(sum)/(float)(m);4 循环扫描算法模块：void CSCAN(int array[],int m)将磁道号用冒泡法从小到大排序，输出排好序的序列，输入当前磁道号，规定移动臂单向反复的从内向外移动，根据当前磁道在已排的序列中的位置，选择扫描的顺序，求出平均寻道长度，输出移动的平均磁道数。
主要代码：if(array[m-1]<=now) /*若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接将移动臂移动到最小号磁道依次向外给予各请求服务*/{for(i=0;i<m;i++)cout<<array[i]<<" ";sum=now-2*array[0]+array[m-1];}elseif(array[0]>=now) /*若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务,此情况同最短寻道优先*/{for(i=0;i<m;i++)cout<<array[i]<<" ";sum=array[m-1]-now;}for(j=0;j<r;j++) /*当扫描完最大号磁道，磁头直接移动到最小号磁道，再向外扫描未扫描的磁道*/{cout<<array[j]<<" ";}sum=2*array[m-1]-now;}ave=(float)(sum)/(float)(m);模块调用关系图子模块程序流程图FCFS算法流程图:SSTF算法流程图:SCAN算法流程图：CSCAN算法流程图：4．测试数据和结果测试数据1 先来先服务算法输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：1002 最短寻道时间优先算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：200（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：0（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：1003 扫描算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：200（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：0（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向外）时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：100（4）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向内）时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：1004 循环扫描算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：200（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：0（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号时输入磁道序列：55 58 39 18 90 160 150 38 184当前磁道号：100测试结果1 先来先服务算法平均寻道长度：2 最短寻道时间优先算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时平均寻道长度:（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时平均寻道长度：（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号时平均寻道长度：3 扫描算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时平均寻道长度:（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时平均寻道长度:（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向外）时平均寻道长度:（4）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号（磁头向内）时平均寻道长度:4 循环扫描算法（1）当前磁道号大于磁道序列中的最大的磁道号时平均寻道长度:（2）当前磁道号小于磁道序列中的最小的磁道号时平均寻道长度:（3）当前磁道号大于磁道序列中的最小的磁道号且小于最大磁道号时平均寻道长度:测试抓图1输入磁道序列（0结束）：55 58 39 18 90 160 150 38 184，输出序列：2 选择先来先服务算法，得出结果：3 选择最短寻道时间优先算法，输入当前磁道号100，得出结果：4 选择扫描算法，输入当前磁道号100，选择向外移动，得出结果：5 选择扫描算法，输入当前磁道号100，选择向内移动，得出结果：6 选择循环扫描算法，输入当前磁道号100，得出结果：7 选择退出：5．参考文献《计算机操作系统(修订版)》汤子瀛西安电子科技大学出版社《操作系统教程》方敏编西安电子科技大学出版社《操作系统实用教程（第二版）》任爱华清华大学出版社《操作系统原理与实践教程》周湘贞、曾宪权清华出版社《程序设计基础教程》陈家骏机械工业出版社6．总结设计体会本系统具有很强的健壮性，当输入错误数据类型时，系统提示用户输入的数据类型错误，让用户重新输入，保证系统的稳定性，不会因为用户的误操作而致使系统瘫痪；虽然是在dos状态下，但是本系统界面还是设计的比较漂亮的，具有比较好的交互性；对于软件中的重用代码，设计成一个函数，实现代码重用。