天津理工大学操作系统实验三-磁盘调度算法的实现
实验概述
本实验旨在通过模拟操作系统的磁盘寻道过程，深入理解不同磁盘调度算法的工作原理及其性能差异。实验涉及的算法包括先进先出（FCFS）, 最短寻道时间优先（SSTF）, 扫描算法（SCAN）, 循环扫描算法（CSCAN）以及N步扫描算法。通过设定特定的初始磁道、寻道范围及生成一系列随机的磁道访问请求，实验要求实现并分析这些调度算法的磁道访问顺序、总移动磁道数及平均寻道时间。
算法实现
FCFS（先进先出）
简单的队列处理方式，按照磁道访问请求的输入顺序执行，无需额外排序，直观反映请求的先后顺序。
SSTF（最短寻道时间优先）
通过对所有未服务的请求进行排序，每次选择与当前磁头位置距离最近的请求处理，以期减少总体寻道时间。
SCAN（扫描算法）
将磁道访问视为从一端到另一端的扫描过程，完成一端后“回扫”至另一端，适用于磁盘访问具有周期性特点的情况。
CSCAN（循环扫描算法）
改进自SCAN，取消了回扫，当到达某一端时直接跳转到另一端开始新的扫描，提供了更少的平均等待时间和响应时间。
NStepSCAN算法
这是一种变种算法，允许磁头在达到边界后向相反方向移动前服务一定数量的请求，增加了灵活性。
实现细节与性能分析
实验要求参与者不仅编写代码实现上述算法，还需记录并分析每种算法下磁盘的移动总量与平均寻道时间，以此评估算法的效率和公平性。通过比较不同算法的性能，学生能够直观地了解各种调度策略的优点和局限。
使用说明
- 配置环境：确保你的开发环境支持所需编程语言。
- 输入参数：指定起始磁道号、最大磁道号及算法类型，程序将根据输入生成或接收随机的磁道访问序列。
- 执行实验：运行程序，观察并记录不同算法的执行结果。
- 性能分析：基于实验数据，分析并撰写报告，讨论哪种算法在特定场景下表现最优。
通过本实验的学习，学生将深化对操作系统磁盘管理机制的理解，掌握核心调度算法的逻辑与应用。