1、磁盘调度课程设计任务书磁盘调度课程设计任务书 学 院 计算机与信息学院 专 业 网络工程 课程名称 计算机操作系统 题 目 磁盘调度 完成期限 自 2013 年 6 月 3 日至 2013 年 6 月 30 日共 4 周 内 容 及 任 务 一、项目的目的 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。 二、项目任务的主要内容和要求 磁盘调度算法主要包括四种算法,先来先服务算法(FCFS) 、 最短寻道时间优先算法(SSTF) 、扫描
2、算法(SCAN) 、循环扫描算法 (CSCAN) 。 三、项目设计(研究)思路 1.先来先服务算法(FCFS) : 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。 2.最短寻道时间优先算法(SSTF) :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。 3.扫描算法(SCAN) :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
3、动的平均磁道数。 4.循环扫描算法(CSCAN) :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。 四、具体成果形式和要求 设计一个磁盘调度的程序,按用户不同的选择,用不同的算法 进行不同的模拟。 进 度 安 排 起止日期 工作内容 2013/6/3-2013/6/10 理解磁盘调度的原理背景、查询相关 资料设计规划设计总体思路 2013/6/11-2013/6/20 编写代码实现各部分的功能、综合各 个模块具体操作 2013/6/21-201
4、3/6/30 进行测试软件以及对软件进行调试、 修改。最后编写文档 主 要 参 考 资 料 1汤小丹, 梁红兵.计算机操作系统M.西安:西安电子科技大学 出版社,2007 1何钦铭, 颜晖.C 语言程序设计M.北京: 高等教育出版社, 2008 2严蔚敏, 吴伟民. 数据结构(C 语言版)M.北京:清华大学出 版社,2011 指导教师 意见 (签字) : 年 月 日 系(教研 室)主任意 见 (签字) : 年 月 日 目录 第一部分:正文部分 . 4 一、选题背景 . 4 二、设计理念 . 4 三、过程论述 . 5 3.1 系统概要设计 5 3.2 详细设计 5 3.2.1 设计任务 5 3.
5、2.2 设计要求 5 3.2.3 算法思想 5 四、结果分析 . 9 4.1 先来先服务(FCFS) . 9 4.2 最短寻道时间优先算法(SSTF) 10 4.3 扫描算法(SCAN) 10 4.4 循环扫描算法(CSCAN) . 11 五、结论(或总结) 11 第二部分:参考文献 12 第三部分:指导教师评语 12 第四部分:成绩评定 12 第一部分:正文部分第一部分:正文部分 一、选题背景一、选题背景 为了加深对操作系统原理的进一步认识, 加强实践动手能力和程序开发能力 的培养,提高分析问题解决问题的能力,培养合作精神,以巩固和加深磁盘调度 的概念。操作系统是一门工程性很强的课程,它不仅
6、要求学生掌握操作系统的工 作原理和理论知识,也要求学生的实际动手能力,以加深对所学习内容的理解, 使学生熟练地掌握计算机的操作方法,使用各种软件工具, 加强对课程内容的理 解。这次课程设计,就是通过模拟磁盘调度来加深对操作系统中磁盘调度概念的 理解,使我们熟悉磁盘管理系统的设计方法;加深对所学各种磁盘调度算法的了 解及其算法的特点。 二、设计理念二、设计理念 2.1 先来先服务(FCFS)的策略,即先来的请求先被响应。FCFS 策略看起来 似乎是相当“公平“的,但是当请求的频率过高的时候 FCFS 策略的响应时间就会 大大延长。FCFS 策略为我们建立起一个随机访问机制的模型,但是假如用这个 策略反复响应从里到外的请求,那么将会消耗大量的时间。为了尽量降低寻道时 间,看来我们需要对等待着的请求进行适当的排序,而不是简单的使用 FCFS 策 略。这个过程就叫做磁盘调度管理。有时候 FCFS 也被看作是最简单的磁盘调度 算法。