磁盘移臂调度算法

磁盘移臂调度算法是一种操作系统中用于优化磁盘访问的方法。它的目的是减少磁头移动的距离和时间，从而提高磁盘的性能。

根据不同的优化策略，有不同的磁盘移臂调度算法，例如：

先来先服务（FCFS）：按照请求到达的先后顺序依次服务，简单公平，但效率不高。

最短寻道时间优先（SSTF）：选择离当前磁头最近的请求服务，减少了平均寻道时间，但可能导致某些请求长时间等待。

扫描（SCAN）：磁头按一个方向移动，沿途服务该方向上的所有请求，到达边界后改变方向，类似电梯调度，简单实用且高效，但有时有的请求等待时间可能很长。

循环扫描（CSCAN）：磁头按一个方向移动，沿途服务该方向上的所有请求，到达边界后直接跳到另一边界，继续同样的方向移动，避免了扫描算法中改变方向时的等待时间。

N步扫描（N-Step SCAN）：将请求队列分成长度为N的子队列，按FCFS算法依次处理这些子队列，而每处理一个队列时又是按SCAN算法，避免了SSTF算法中的粘着现象。

FSCAN：将请求队列分成两个子队列，一是当前所有请求的进程形成的队列，按SCAN算法处理；另一个是在扫描期间新出现的所有请求的进程形成的队列，等待下一次扫描。

假设有以下的磁盘请求序列：

98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

假设当前磁头位置为53，移动方向为向外，磁盘柱面数为200。那么不同的算法会有不同的服务顺序和总寻道长度，如下：

FCFS：53 -> 98 -> 183 -> 37 -> 122 -> 14 -> 124 -> 65 -> 67，总寻道长度为640。
SSTF：53 -> 65 -> 67 -> 37 -> 14 -> 98 -> 122 -> 124 -> 183，总寻道长度为236。
SCAN：53 -> 65 -> 67 -> 98 -> 122 -> 124 -> 183 -> 199 -> 37 -> 14，总寻道长度为382。
CSCAN：53 -> 65 -> 67 -> 98 -> 122 -> 124 -> 183 -> 199 -> 0 -> 14 -> 37，总寻道长度为408。
N-Step SCAN（N=4）：53 -> (65,67,98,122) -> (124,183,199) -> (37,14) ，总寻道长度为382。
FSCAN：53 -> (65,67,98,122) | (183,37,14,124) ，总寻道长度为304。