磁盘调度算法(FCFS、SSTF)例题

一、原理

先来先服务(FCFS，first-come first-service)根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。

最短寻道时间优先(SSTF，Shortest Seek Time First)选择访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近的进程，以使每次的寻道时间最短。

注意（不论被访问的下一个磁道号是几，计算移动距离都是：大数减小数）

二、例题

（一）FCFS调度算法 和 SSTF调度算法
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)，求总寻道长度和平均寻道长度。

因此磁头总寻道长度： (100-55)+(58-55)+(58-39)+(39-18)+(90-18)+(160-90)+(160-150)+(150-38)+(184-38)= 498，平均移动磁道数： 498/9 =55.3；

因此磁头总寻道长度： (100-18)+(184-18)=248，或者10 + 32 +3+ 16 +1+20 + 132 + 10 + 24=248，平均移动磁道数： 248/9= 27.5；
注： (100-18)+(184-18)为拿初始值减去最小值和最大值减去最小值相加，这里碰巧了184为其中最大且为最后一个所以可以这样算，其原理可以从下图的例子看出

FCFS，SSTF，SCAN，CSCAN算法计算总寻道长度和平均寻道长度例题
磁盘调度算法带图详解

（二）若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。
（1）先来先服务算法；
（2）最短寻找时间优先算法。
答：
（1）40 → 20 → 44 → 40 → 4 → 80 → 12 → 76
距离：（20）（24）（4）（36）（76）（68）（64） 共移动292柱面
（2）40 → 44 → 20 → 12 → 4 → 76 → 80
距离：（4）（24）（8）（8）（72） （4） 共移动120柱面

（三）【2018腾讯秋招题目】若磁头当前位置为100磁道，磁头由外向内移动，现有一磁盘读写请求队列（共12个）：23，376，205，132，19，61，190，398，29，4，18，40。若采用先来先服务、最短寻道时间优先算法，试计算出平均寻道长度各为多少？
答：
（1）算法思想：
FCFS算法（先来先服务）的思想是根据磁盘读写请求的先后次序来访问。
SSTF算法（最短寻道时间优先）的思想是每次总是寻找离当前柱面（或磁道）最近的优先访问。

（2）平均寻道分析
采用FCFS处理次序为：100-23-376-205-132-19-61-190-398-29-4-18-40，因此磁头移动磁道总数为(100-23)+(376-23)+(376-205)+ (205-132)+(132-19)+(61-19)+(190-61)+(398-190)+(398-29)+(29-4)+(18-4)+(40-18) = 1596。总柱面数为：1596，因此平均寻道长度为1596/12=133。

采用SSTF处理次序为：100-132-190-205-61-40-29-23-19-18-4-376-398，因此磁头移动磁道总数为(132-100)+(190-132)+(205-190)+(205-61)+(61-40)+(40-29)+(29-23)+(23-19)+(19-18)+(18-4)+(376-4)+(398-376)=700。总柱面数为：700，因此平均寻道长度为700/12≈58.3。