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2024计算机考研操作系统高频考点:磁盘调度算法
  一、读写一次磁盘所需的时间可分为以下几种:
  1)寻找时间Ts:活动头磁盘在读写信息前,将磁头移动到指定磁道所需要的时间。这个时间除跨越n条磁道的时间外,还包括启动磁臂的时间s,即:Ts=m*n+s。式中,m是与磁盘驱动器速度有关的常数,约为0.2ms,磁臂的启动时间约为2ms。
  2)延迟时间Tr:磁头定位到某一磁道的扇区(块号)所需要的时间,设磁盘的旋转速度为r,则:Tr=1/(2*r)。对于硬盘,典型的旋转速度为5400r/m,相当于一周11.1ms,则Tr为5.55ms;对于软盘,其旋转速度在300~600r/m之间,则Tr为50~100ms。
  3)传输时间Tt:从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间,这个时间取决于每次所读/写的字节数b和磁盘的旋转速度:Tt=b/(r*N)。式中,r为磁盘每秒钟的转数;N为一个磁道上的字节数。
  二、常用的磁臂调度算法有:
  (1)先来先服务(FCFS)调度
  FCFS算法根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度,这是一种最简单的调度算法。
  1、算法思想:按访问请求到达的先后次序服务。
  2、优点:简单,公平。
  3、缺点:效率不高,相邻两次请求可能会造成最内到最外的柱面寻道,使磁头反复移动,增加了服务时间,对机械也不利。
  (2)最短寻找时间优先(SSTF)调度
  SSTF算法选择调度处理的磁道是与当前磁头所在磁道距离最近的磁道,以使每次的寻找时间最短。
  1、算法思想:优先选择距当前磁头最近的访问请求进行服务,主要考虑寻道优先。
  2、优点:改善了磁盘平均服务时间。
  3、缺点:造成某些访问请求长期等待得不到服务。
  (3)扫描算法(SCAN)调度(又称电梯算法)
  1、算法思想:当设备无访问请求时,磁头不动;当有访问请求时,磁头按一个方向移动,在移[2]动过程中对遇到的访问请求进行服务,然后判断该方向上是否还有访问请求,如果有则继续扫描;否则改变移动方向,并为经过的访问请求服务,如此反复。
  2、优点:克服了最短寻道优先的缺点,既考虑了距离,同时又考虑了方向。
  4.循环扫描(C-SCAN)调度
  循环扫描算法,即磁头从盘面上的一端向另一端移动,遇到请求立即服务,返回是直接快速移至起始端,而不服务于任何请求。
  5.察看(LOOK)调度
  通常磁头只移动到一个方向上最远的请求为之。接着马上回头,而不是继续到磁盘的尽头。这种形式的SCAN和C-SCAN称为察看LOOK和循环察看C-LOOK调度,这是因为它们在朝&mdash个给定方向移动前会察看是否有请求。
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