《操作系统》实验六磁盘调度报告

《操作系统》实验六磁盘调度报告

磁盘调度是指操作系统对存储在磁盘中的数据进行管理和调度，以提

高磁盘的利用率和系统的性能。在实验六中，我们将学习和实现几种经典

的磁盘调度算法，并通过实验比较它们的性能。

本次实验中，我们实现了以下几种磁盘调度算法：先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯算法（SCAN）和循环扫描

（C-SCAN）。下面将对这几种算法进行具体的介绍和分析。

首先是先来先服务算法（FCFS）。该算法按照请求的顺序进行磁盘访问，先到达的请求先被服务。该算法实现简单，但是它无法根据磁盘的物

理布局情况进行优化，因此可能出现不连续访问磁盘的情况，导致磁盘的

寻道时间增加。实验结果显示，在磁盘请求序列比较随机的情况下，FCFS

算法的性能较差。

第二种算法是最短寻道时间优先算法（SSTF）。该算法选择与当前磁

头位置最近的磁道进行访问，以减少寻道时间。实验结果显示，SSTF算

法在磁盘请求序列比较随机的情况下，相较于FCFS算法，可以有效地减

少寻道时间。然而，当一些磁道频繁被请求时，SSTF算法会优先访问该

磁道，导致其他磁道的请求被延迟，出现饥饿现象。

第三种算法是电梯算法（SCAN）。该算法模拟电梯的运行过程，在一

个方向上依次访问磁道，直到到达磁盘的最边缘，然后改变方向继续访问。实验结果显示，SCAN算法可以很好地优化磁盘访问的顺序，减少寻道时间。但是，SCAN算法可能导致一些请求在磁盘的一侧永远得不到服务，

造成饥饿现象。

最后是循环扫描算法（C-SCAN）。该算法和SCAN算法类似，不同之处是C-SCAN算法在到达磁盘最边缘后，直接返回到磁道的起始位置继续扫描。实验结果显示，C-SCAN算法可以减少饥饿现象，但是可能出现磁盘一侧被连续访问导致其他区域的访问不均衡。

综上所述，不同的磁盘调度算法在不同的应用场景下有不同的性能表现。在磁盘请求序列比较随机的情况下，SSTF算法能够最大程度地减少寻道时间。如果需要保证公平性，可以选择SCAN算法或C-SCAN算法。当然，在实际应用中，根据具体的硬件条件和性能需求，可以选择合适的磁盘调度算法。

通过本次实验，我们对几种经典的磁盘调度算法有了深入了解，并通过实验结果分析了它们的优缺点。磁盘调度算法的选择对系统的性能和稳定性有着重要影响，因此在实际应用中需要进行综合考虑和测试，选择适合的算法。