【操作系统学习笔记】文件管理3.2

【操作系统学习笔记】文件管理3.2

参考书籍: 王道考研
视频地址: Bilibili

磁盘调度算法

一次磁盘读/写操作需要的时间

• 寻道时间 $T_s=s+m\ast n$: 在读/写数据前，将磁头移动到指定磁道所花的时间
  • 启动磁头臂是需要时间的。假设耗时为 $s$
  • 移动磁头是需要时间的。假设磁头匀速移动，每跨越一个磁道耗时为 $m$ ，总共需要跨越 $n$ 条磁道
• 延迟时间 $T_r=\frac{1}{2r}$: 通过旋转磁盘，使磁头定位到目标扇区所需要的时间，磁盘转速为 $r$
• 传输时间 $T_t=\frac{b}{rN}$: 从磁盘读/写所经历的时间，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 $N$

多种磁盘调度算法

• 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
  • 优点: 很公平
  • 缺点: 如果大量进程使用磁盘，且磁道分散，那么效率低下
• 最短寻找时间优点算法 SSTF: 优先处理的磁道是与当前磁头最近的磁道
  • 优点: 性能较好，平均寻道时间短
  • 缺点: 可能产生饥饿现象
• 扫描算法 SCAN: 只有磁头移动到最外侧磁道的时候才能往内移动，移动到最内侧磁道的时候才能往外移动
  • 优点: 性能较好，平均寻道时间较短，不会产生饥饿
  • 缺点：对于各个位置的磁道的响应频率不平均。到达最边才能返回，产生性能损失
• LOOK 调度算法: 在扫描算法的同时观察该方向上是否还有请求，如果没有立即返回
• 循环扫描算法 C-SCAN: 只有磁头朝某个特定方向移动时才会处理磁盘访问请求
  • 优点: 比起 SCAN 来，对于各个位置磁道的响应频率很平均
  • 缺点: 只有到达最边上的磁道时才能改变磁头方向
• C-LOOK 调度算法: 在循环扫描算法的基础上如果没有请求，就立刻返回
  • 优点: 寻道时间进一步缩短