「磁道算法java」计算电磁学算法

博主:adminadmin 2023-01-12 06:36:07 631

今天给各位分享磁道算法java的知识,其中也会对计算电磁学算法进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

关于《操作系统》中的磁盘调度算法

(1)先来先服务调度算法

由于该算法就是按照磁道请求序列的先后次序依次访问磁道的,因此磁道的访问序列(服务顺序)就是:

110、180、32、115、15、120、60、70。

当前磁头在50号磁道。故磁头移动道数为:

(110-50)+(180-110)+(180-32)+(115-32)+(115-15)+(120-15)+(120-60)+(70-60)=60+70+148+83+100+105+60+10=636

(2)单向扫描调度算法

该算法是沿磁头移动方向访问距离当前磁道最近的磁道,当到达一个顶端时立刻返回到另一个顶端继续扫描。本题磁头移动方向是磁道增加的方向,当前磁头在50号磁道。因此磁道的访问序列(服务顺序)就是:60、70、110、115、120、180、15、32。而磁头移动道数与前面(1)问差不多,也是两两相减,然后求和。在此略

磁盘调度算法SSTF算法 不限制编程语言,可以选用C/C++等

Java版的磁盘调度算法,

其中算法包含

1 先来先服务

 2 最短时间优先

     3 最短时间优先

     4 单向扫描算法

程序是动画演示的,程序以圆模拟磁道,以方块模拟磁头根据算法在界面上演示。

程序运行截图如下图所示:

磁盘调度算法

  上文介绍了磁盘的结构,本文介绍磁盘的调度算法相关的内容。

   本文内容

   寻找时间(寻道时间) T s :在读/写数据前,需要将磁头移动到指定磁道所花费的时间。

  寻道时间分两步:

  则寻道时间 T s = s + m * n。

  磁头移动到指定的磁道,但是不一定正好在所需要读/写的扇区,所以需要通过磁盘旋转使磁头定位到目标扇区。

   延迟时间T R :通过旋转磁盘,使磁头定位到目标扇区所需要的时间。设磁盘转速为r(单位:转/秒,或转/分),则 平均所需延迟时间T R = (1/2)*(1/r) = 1/2r。

   传输时间T R :从磁盘读出或向磁盘中写入数据所经历的时间,假设磁盘转速为r,此次读/写的字节数为b,每个磁道上的字节数为N,则传输时间 T R = (b/N) * (1/r) = b/(rN)。

  总的平均时间 T a = T s + 1/2r + b/(rN) ,由于延迟时间和传输时间都是与磁盘转速有关的,且是线性相关。而转速又是磁盘的固有属性,因此无法通过操作系统优化延迟时间和传输时间。所以只能优化寻找时间。

  算法思想: 根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。

  假设磁头的初始位置是100号磁道,有多个进程先后陆续地请求访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

  按照先来先服务算法规则,按照请求到达的顺序,磁头需要一次移动到55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

  磁头共移动了 45 + 3 + 19 + 21 + 72 + 70 + 10 + 112 + 146 = 498个磁道。响应一个请求平均需要移动498 / 9 = 55.3个磁道(平均寻找长度)。

  优点: 公平;如果请求访问的磁道比较集中的话,算法性能还算可以 。

  缺点: 如果大量进程竞争使用磁盘,请求访问的磁道很分散,FCFS在性能上很差,寻道时间长 。

  算法思想: 优先处理的磁道是与当前磁头最近的磁道。可以保证每次寻道时间最短,但是不能保证总的寻道时间最短 。(其实是贪心算法的思想,只是选择眼前最优,但是总体未必最优)。

  假设磁头的初始位置是100号磁道,有多个进程先后陆续地请求访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

  磁头总共移动了(100 -18)+ (184 -18) = 248个磁道。响应一个请求平均需要移动248 / 9 = 27.5个磁道(平均寻找长度)。

  缺点: 可能产生饥饿现象 。

  本例中,如果在处理18号磁道的访问请求时又来了一个38号磁道的访问请求,处理38号磁道的访问请求又来了一个18号磁道访问请求。如果有源源不断的18号、38号磁道访问请求,那么150、160、184号磁道请求的访问就永远得不到满足,从而产生饥饿现象。这里产生饥饿的原因是 磁头在一小块区域来回移动。

  SSTF算法会产生饥饿的原因在于:磁头有可能再一个小区域内来回得移动。为了防止这个问题,可以规定: 磁头只有移动到请求最外侧磁道或最内侧磁道才可以反向移动,如果在磁头移动的方向上已经没有请求,就可以立即改变磁头移动,不必移动到最内/外侧的磁道。 这就是扫描算法的思想。由于磁头移动的方式很像电梯,因此也叫 电梯算法 。

  假设某磁盘的磁道为0~200号,磁头的初始位置是100号磁道,且此时磁头正在往磁道号增大的方向移动,有多个进程先后陆续的访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

  磁头共移动了(184 - 100)+ (184 -18) = 250个磁道。响应一个请求平均需要移动 250 / 9 = 27.5个磁道(平均寻找长度)。

  优点: 性能较好,寻道时间较短,不会产生饥饿现象。

  缺点: SCAN算法对于各个位置磁道的响应频率不平均 。(假设此时磁头正在往右移动,且刚处理过90号磁道,那么下次处理90号磁道的请求就需要等待低头移动很长一段距离;而响应了184号磁道的请求之后,很快又可以再次响应184号磁道请求了。)

  SCAN算法对各个位置磁道的响应频率不平均,而C-SCAN算法就是为了解决这个问题。规定只有磁头朝某个特定方向移动时才处理磁道访问请求,而 返回时直接快速移动至最靠边缘的并且需要访问的磁道上而不处理任何请求。

  通俗理解就是SCAN算在改变磁头方向时不处理磁盘访问请求而是直接移动到另一端最靠边的磁盘访问请求的磁道上。

  假设某磁盘的磁道为0~200号,磁头的初始位置是100号磁道,且此时磁头正在往磁道号增大的方向移动,有多个进程先后陆续的访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。

  磁头共移动了(184 -100)+ (184 - 18)+(90 - 18)=322个磁道。响应一个请求平均需要移动322 / 9 = 35.8个磁道(平均寻找长度)。

  优点: 相比于SCAN算法,对于各个位置磁道响应频率很平均。

  缺点: 相比于SCAN算法,平均寻道时间更长。

求计算机操作系统的高手帮做一个题(急得很啊)

sstf算法:

磁道

移动顺序

198

198

176

156

149

142

136

223

245

-------------对应的移动量

4

22

20

7

7

6

87

22

移动总量为:175

scan算法:磁道移动顺序

223

245

198

198

176

156

149

142

136

--------------对应的移动量

21

22

47

22

20

7

7

6

移动总量为:152

PS:要注意磁头先向多磁道方向移动

磁道算法java的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于计算电磁学算法、磁道算法java的信息别忘了在本站进行查找喔。