2015广工操作系统课程设计报告之磁盘调度(附java源代码)

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1、成绩《操作系统》课程设计磁盘调度算法学院计算机学院专业计算机科学与技术学号姓名指导教师孙为军日期2016年1月2日3232操作系统课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目磁盘调度算法1指导教师孙为军题目编号16主要内容理解磁盘调度算法，并进一步加深对调度算法及其实现过程的理解。任务要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现1、先来先服务算法（FCFS）2、最短寻道时间优先算法（SSTF）3、扫描算法（SCAN）4、循环扫描算法（CSCAN）并求出每种算法的平均寻道长度。参考文献[1]计算机操作系统，汤

2、小丹等，西安电子科技大学出版社[2]操作系统实验指导书，傅秀芬，广东工业大学（自编）[3]计算机操作系统教程(第二版)，张尧学、史美林，清华大学出版社[4]现代操作系统，A.S.Tanenbaum著，陈向群等译机械工业出版社审查意见指导教师签字：系主任签字：年月日说明：本表由指导教师填写，由系主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页3232一、设计思想说明1.1设计环境开发平台：eclipseVersion:LunaServiceRelease1(4.4.1)Buildid:20140925-180

3、0开发环境：Windows10操作系统Java版本：javaversion“1.8.0_25”javaSERuntimeEnvironmentjavaHotSpot(TM)64-BitServerVm1.2设计思想1.先到先服务算法（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

4、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.最短寻道时间优先调度算法（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

5、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

6、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。324.循环扫描（CSACN）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

7、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。32二、系统结构的说明该系统共分为12个模块：1.初始化模块：initial();2.窗口函数模块：frame();3.先来先服务算法模块：FCFS();4.最短寻道优先算法模块：SSTF();5.扫描算法模块：SCAN();6.循环扫描模块：CSAN();7.排序函数模块：sort();8.结果函数模块：result();9.磁道输入模块：getInputData();10.开始磁道模块：getStartDat

8、a();11.按钮监听器模块：classButtonListener12.画布模块：classCanvas系统结构图：动画演示CSCANSCANSSTFFCFS设置开始磁道设置磁道磁盘调度算法选择界面32三、数据结构的说明数组a[]:用于存放原始输入磁道数组b[]:用于存放调度顺序磁道数组c[]:用于存放播放动画时的中间数组int变量start：用于存放开始磁道float变量Avg：用于存放平均寻道长度float