操作系统分配的磁盘空间超过了磁盘的大小

任务六、磁盘空间的分配与回收

一、 目的：

磁盘初始化时把磁盘存储空间分成许多块（扇区），这些空间可以被多个用户共享。用户作业在执行期间常常要在磁盘上建立文件或已经建立在磁盘上的文件删去，这就涉及到磁盘存储空间的分配和回收。。一个文件存放到磁盘上，可以组织成顺序文件（连续文件）、链接文件（串联文件）、索引文件等，因此，磁盘存储空间的分配有两种方式，一种是分配连续的存储空间，另一种是可以分配不连续的存储空间。怎样有效地管理磁盘存储空间是操作系统应解决的一个重要问题，通过本实验使学生掌握磁盘存储空间的分配和收回算法。 二、 内容：

模拟磁盘空闲空间的表示方法，以及模拟实现磁盘空间的分配和回收。从下题目中选择一题来实现设备的管理： （1） 连续的磁盘存储空间的分配和回收。 （2） 用位示图管理磁盘存储空间。

（3）模拟UNIX系统的空闲块组链接法，实现磁盘存储空间的管理。 三、 提示：参考教材P231—P234 1、 连续的磁盘存储空间的分配和回收：

（1） 要在磁盘上建立顺序文时，必须把按序排列的逻辑记录依次存放在磁盘的连续存储空间中。可假定磁盘初始化时，已把磁盘 存储空间划分成若干个等长的块（扇区），按柱面号和盘面号的顺序给每一块确定一个编号。

文档简介虚拟机下Linux操作系统如何增加虚拟磁盘空间,给一个文件系统扩容

Vmware增加虚拟磁盘空间测试

假设环境：

由于Oracle数据库数据文件和归档日志文件的不断增大，虚拟机原先分配的磁盘空间已经不够使用，需要增加额外的磁盘空间。

测试操作：

先是在终端用 df -h 指令查看磁盘空间使用情况，确认是磁盘空间不敷使用。例如：

[root@oratest /]# df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda1 20G 3.8G 15 21% /

/dev/sda2 6.0G 4.4G 1.4G 77% /tmp

tmpfs 502M 0 502M 0% /dev/shm

/dev/scd0 3.2G 3.2G 0 100% /media/UDF Volume /dev/sdb 9.9G 2.9G 6.6G 31% /u01

如果显示Oracle安装目录/u01对应的挂载点/空间

操作系统 实 验 报 告

课程名称 实验项目名称 学号 姓名 学生所在学院 实验室名称地点

操作系统实验 磁盘调度算法 课程编号 0906553 年级 专业 2012 计算机科学与技术 计算机科学与技术 指导教师 初妍 21B475 哈尔滨工程大学 计算机科学与技术学院

第六讲 磁盘调度算法

一、实验概述

1. 实验名称

磁盘调度算法 2. 实验目的

（1）通过学习EOS 实现磁盘调度算法的机制，掌握磁盘调度算法执行的条件和时机；

（2）观察 EOS 实现的FCFS、SSTF和 SCAN磁盘调度算法，了解常用的磁盘调度算法；

（3）编写 CSCAN和 N-Step-SCAN磁盘调度算法，加深对各种扫描算法的理解。 3. 实验类型

验证性和设计性实验 4. 实验内容

（1）验证先来先服务（FCFS）磁盘调度算法； （2）验证最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法； （3）验证SSTF算法造成的线程“饥饿”现象； （4）验证扫描（SCAN）磁盘调度算法； （5）改写SCAN算法。

二、实验环境

在OS Lab实验环境的基础上，利用EOS操作系统，由汇编语言及C语言编写代码，对需要的项目进行生成

实验六磁盘调度算法

1、实验目的

通过这次实验，加深对磁盘调度算法的理解，进一步掌握先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

2、试验内容

问题描述：

设计程序模拟先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN 和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列，给定开始磁道号m和磁头移动的方向（正向或者反向），分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列，给出每一次访问的磁头移动距离，计算每种算法的平均寻道长度。

3、程序要求：

1）利用先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法模拟磁道访问过程。

2）模拟四种算法的磁道访问过程，给出每个磁道访问的磁头移动距离。

3）输入：磁道个数n和磁道访问序列，开始磁道号m和磁头移动方向（对SCAN 和循环SCAN算法有效），算法选择1-FCFS，2-SSTF，3-SCAN，4-循环SCAN。

4）输出：每种算法的平均寻道长度。

4、需求分析

(1) 输入的形式和输入值的范围

算法选择

要访问的磁道数

磁道

当前磁道号

输入当前移动臂的移动的方向（第三个算法）

(2) 输出的形式

每种算法的平均寻道长度

(3)测试用例

先来先服务FCFS

最短寻道时间优先

操作系统 实 验 报 告

课程名称 实验项目名称 学号 操作系统实验 磁盘调度算法 班级 20120616 计算机科学姓名 计算机科学 学生所在学院 与技术学院 实验室名称地点

专业 与技术 指导教师 初妍 21#428 哈尔滨工程大学 计算机科学与技术学院

第六讲 磁盘调度算法

一、实验概述

1. 实验名称

磁盘调度算法 2. 实验目的

（1）通过学习EOS 实现磁盘调度算法的机制，掌握磁盘调度算法执行的条件和时机；

（2）观察 EOS 实现的FCFS、SSTF和 SCAN磁盘调度算法，了解常用的磁盘调度算法；

（3）编写 CSCAN和 N-Step-SCAN磁盘调度算法，加深对各种扫描算法的理解。 3. 实验类型

验证性+设计性实验 4. 实验内容

（1）验证先来先服务（FCFS）磁盘调度算法； （2）验证最短寻道时间优先（SSTF）磁盘调度算法； （3）验证SSTF算法造成的线程“饥饿”现象； （4）验证扫描（SCAN）磁盘调度算法； （5）改写SCAN算法。

二、实验环境

在OS Lab实验环境的基础上，利用EOS操作系统，由汇编语言及C语言编写代码，对需要的项目进行生成、调试、查看和修改，并通

华南农业大学信息（软件）学院

《操作系统分析与设计实习》成绩单

开设时间：2014学年第一学期

小组成员、组内分工及各成员成绩 学号 姓名 分工 成绩 实验题目题目二 磁盘调度算法的模拟实现及对比 通过这次的操作系统课程设计，我懂得了许多，首先是让我对操作系统磁盘调度策略有了更加深刻的认识，自己动手操作比光看书能更加了解磁盘调度的策略和原理，同时对磁盘调度的四种算法——先来先服务算法（FCFS）、最短寻道时间优先算法（SSTF）、有了更深刻的理解和掌握，使我能够为磁盘调度选择适当的算法，提高CPU工作效率。设计过程中遇到的困难在老师和同学的帮助下顺利解决并通过了验收，我深刻认自我评价识到算法的逻辑性对程序的重要影响，算法的准确度对程序运行结果的重要影响，这对我以后在操作系统的学习中有极大帮助。也增强了我写代码的能力，尤其是设计算法有了进步，知道了时间复杂度的重要性。由于这次的课程设计是单人做的，所以也增强了独立做程序的能力。不过，通过这次课程设计，我也了解到自己有很多不足，比如在设计界面方面明显经验不足，许多地方都需要上网查询，以至于界面的简陋，代码也不够工整明了。总的来说，这次课程设计不仅提升了自己的知识和能力，还让自己知道了

江西理工大学软件学院

《计算机操作系统》实验报告

实验名称： 磁盘调度算法及模拟 姓 名： 专 业： 软件开发 学 号： 指导教师：

实验日期： 2012-11-20

江西理工大学软件学院 《计算机网络基础》 实验报告

【实验目的、要求】

（1）设计一个磁盘调度模拟程序，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;

（2）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；

（3）针对给定的磁盘访问序列，运行各种调度算法得出调度过程 （4）算法所需的各种参数由输入产生（手工输入或者随机数产生） 输出调度过程。 【实验环境】

WindowsXP操作系统平台及C++软件 【实验步骤】 #include #include #include using namespace std; /*1、FCFS算法*/

void FCFS(int *data,int n,int *order){ }

2

for(int i=0;i<=n;i++){ }

order[i]=data[i];

江西理工大学软件学院 《计算机网络基础》 实验报告

/*2、SSTF算法*/

void SSTF

磁盘驱动读取系统

主要内容

一、课题背景简介 二、磁盘驱动读取系统模型

一、课题背景简介

磁盘可以方便有效的存储信息。磁盘驱动 器则广泛用于从便携式计算机到大型计算 机等各类计算机中。 现代的磁盘在每厘米宽度内有多达5000个 磁道，每个磁道的宽度仅为1μm,磁盘驱动 系统对磁头的定位精度要求很高。磁头滑片 转轴 臂的转动 支撑臂

磁道a 激励电机 磁道b

图1 磁盘驱动器结构示意图

1.磁盘磁头安装结构

磁头安装在一个与手臂相连的簧片上，它 读取磁盘上各点处不同的磁通量并将信号 提供给放大器，簧片(弹性金属制成)保 证磁头以小于100nm的间隙悬浮于磁盘之 上(如图2)。电机 电机

手臂 手臂

图2 磁头安装结构图

簧片 簧片

磁头 磁头

2.磁盘控制系统原理图

磁盘驱动器读取装置的目标是要将磁头准 确定位，以便正确读取磁盘磁道上的信息。 要精确控制的变量是磁头(安装在一个滑 动簧片上)的位置。磁盘旋转速度在1800 转/分和7200转/分之间，磁头在磁盘上方 不到100nm的地方“飞行”,位置精度指 标初步定为 1μm;如有可能，我们还要进 一步做到使磁头由磁道a移动到磁道b的时 间小于50ms。

至此，我们可以给出图3所示的初步的系统 结构，该闭环系统利

磁盘驱动读取系统

主要内容

一、课题背景简介 二、磁盘驱动读取系统模型

一、课题背景简介

磁盘可以方便有效的存储信息。磁盘驱动 器则广泛用于从便携式计算机到大型计算 机等各类计算机中。 现代的磁盘在每厘米宽度内有多达5000个 磁道，每个磁道的宽度仅为1μm,磁盘驱动 系统对磁头的定位精度要求很高。磁头滑片 转轴 臂的转动 支撑臂

磁道a 激励电机 磁道b

图1 磁盘驱动器结构示意图

1.磁盘磁头安装结构

磁头安装在一个与手臂相连的簧片上，它 读取磁盘上各点处不同的磁通量并将信号 提供给放大器，簧片(弹性金属制成)保 证磁头以小于100nm的间隙悬浮于磁盘之 上(如图2)。电机 电机

手臂 手臂

图2 磁头安装结构图

簧片 簧片

磁头 磁头

2.磁盘控制系统原理图

磁盘驱动器读取装置的目标是要将磁头准 确定位，以便正确读取磁盘磁道上的信息。 要精确控制的变量是磁头(安装在一个滑 动簧片上)的位置。磁盘旋转速度在1800 转/分和7200转/分之间，磁头在磁盘上方 不到100nm的地方“飞行”,位置精度指 标初步定为 1μm;如有可能，我们还要进 一步做到使磁头由磁道a移动到磁道b的时 间小于50ms。

至此，我们可以给出图3所示的初步的系统 结构，该闭环系统利

哈尔滨理工大学

课程设计

（计算机操作系统）题目：FIFO磁盘调度算法

班级：

姓名：

指导教师：

系主任：

20XX年03月01日

目录

5

5

5

6

6

1FIFO磁盘调度算法课程设计

1.1题目分析

本课程设计的目的是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磁盘调度算法的理解。

这是一种比较简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单，且每个进程的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的情况。此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。

1.2数据结构

1 先来先服务算法模块：void FCFS(int array[],int m)

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。

主要代码：for(i=0,j=1;j

{

sum+=abs(array[j]-array[i]);

ave=(float)(sum)/(float)(m);

}

1.3流程图

FIFO算法流程图:

1.4实现技术