磁盘调度算法——FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN

题目：若磁头的当前位置在第100磁道，现在有一磁盘读写请求序列如下：55，58，39，18，90，160，150，38，184。分别采用先来先服务算法(FCFS)，最短寻道时间优先算法(SSTF)，扫描算法(SCAN)，循环扫描算法(CSCAN)，分别求总寻道长度和平均寻道长度？

原理：

先来先服务算法(FCFS)：根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度

最短寻道时间优先算法(SSTF):其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近

扫描算法(SCAN):

1.首先自里向外访问，下一个对象是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的；

2.直至无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动；

3.下一个访问的磁道在当前位置内为距离最近者；直至再无更里面的磁道要访问;

循环扫描算法(CSCAN):

1.首先自里向外访问，当磁头移到最外的磁道并访问后，磁头返回到最里的欲访问磁道，即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，继续循环扫描

2.直至无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动；

3.下一个访问的磁道在当前位置内为距离最近者；直至再无更里面的磁道要访问。

解析：

先来先服务算法(FCFS)：只考虑访问请求的先后顺序。如上题当前位置为100，则顺序为100→55→58→39→18→90→160→150→38→184。如下表所示：

磁头移动道数=45+3+19+21+72+70+10+112+146=498

平均寻道长度：498/9=55.3

优缺点：公平、简单、每个进程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；平均寻道时间有点长，适用于磁盘I/O进程数目较少的场合。

最短寻道时间优先算法(SSTF)：从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行。如上题当前位置为100，则顺序为100→90→58→55→39→38→18→150→160→184。如下表所示：

磁头移动道数=10+32+3+16+1+20+132+10+24=248

平均寻道长度：248/9=27.5

优缺点：优先级低的进程会发生“饥饿”现象。因为新进程请求到达，且其所要访问的磁道与磁头当前所在的磁道距离较近，必先优先满足。

      扫描算法(SCAN)：自里向外访问，直到再无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动。如上题当前位置为100，则顺序为100→150→160→184→90→58→55→39→38→18。如下表所示：

磁头移动道数=50+10+24+94+32+3+16+1+20=250

平均寻道长度：250/9=27.8

优缺点：不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑了磁头当前的移动方向；避免了出现“饥饿”现象。被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度；当磁道刚从里向外移动而越过了某一磁道时，刚好一进程请求访问此磁道，这时此进程会等待，待磁头继续从里向外，然后从外向里扫描完处于外面的所有要访问的磁道后，才处理此进程，致使该进程的请求被大大推迟。

循环扫描算法(CSCAN)： 单向扫描，自里向外扫描，当磁头移动到最外面的磁道并访问后，磁头立即返回到最里面的预访问磁道，即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环。如上题当前位置为100，则顺序为100→150→160→184→18→38→39→55→58→90。如下表所示：

磁头移动道数=50+10+24+166+20+1+16+3+32=322

平均寻道长度：322/9=35.8

优缺点：弥补扫描算法的不足。