計算機操作系統(tǒng)課件chap06(磁盤調(diào)度)

1、 磁盤存儲器不僅容量大磁盤存儲器不僅容量大, ,存取速度快存取速度快, ,而而其可以隨機存取其可以隨機存取, ,故在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中故在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中都配置了磁盤都配置了磁盤, ,并以它為主來存放文件并以它為主來存放文件. .磁盤磁盤I/OI/O速度的高低和磁盤系統(tǒng)的可靠性速度的高低和磁盤系統(tǒng)的可靠性都將直接影響到系統(tǒng)性能都將直接影響到系統(tǒng)性能. . 6.7、磁盤存儲器的管理、磁盤存儲器的管理1（1） 磁盤調(diào)度磁盤調(diào)度 當多個訪盤請求在等待時，采用一定的策略，當多個訪盤請求在等待時，采用一定的策略，對這些請求的服務(wù)順序調(diào)整安排，旨在降對這些請求的服務(wù)順序調(diào)整安排，旨在降低平均磁盤服務(wù)時間，達

2、到公平、高效。低平均磁盤服務(wù)時間，達到公平、高效。公平：一個公平：一個I/O請求在有限時間內(nèi)滿足請求在有限時間內(nèi)滿足高效：減少設(shè)備機械運動所帶來的時間浪費高效：減少設(shè)備機械運動所帶來的時間浪費6.7.1 磁盤調(diào)度磁盤調(diào)度2（2）磁盤調(diào)度考慮的問題：）磁盤調(diào)度考慮的問題： 一次訪盤時間一次訪盤時間 = 尋道時間尋道時間+旋轉(zhuǎn)延遲時間旋轉(zhuǎn)延遲時間+存取時間存取時間 減少尋道時間減少尋道時間3（3）磁盤調(diào)度算法）磁盤調(diào)度算法 先來先服務(wù)先來先服務(wù)(FCFS)：按訪問請求到達的：按訪問請求到達的先后次序服務(wù)先后次序服務(wù)優(yōu)點：簡單，公平；優(yōu)點：簡單，公平；缺點：效率不高，相臨兩次請求可能會造缺點：效率不

3、高，相臨兩次請求可能會造成最內(nèi)到最外的柱面尋道，使磁頭反復(fù)成最內(nèi)到最外的柱面尋道，使磁頭反復(fù)移動，增加了服務(wù)時間，對機械也不利。移動，增加了服務(wù)時間，對機械也不利。4假設(shè)磁盤訪問序列：假設(shè)磁盤訪問序列：98，183，37，122，14，124，65，67讀寫頭起始位置：讀寫頭起始位置：53安排磁頭服務(wù)序列安排磁頭服務(wù)序列計算磁頭移動總距離（道數(shù)）：計算磁頭移動總距離（道數(shù)）：640道道56 最短尋道時間優(yōu)先最短尋道時間優(yōu)先(SSTF)：優(yōu)先選擇距當：優(yōu)先選擇距當前磁頭最近的訪問請求進行服務(wù)，主要考前磁頭最近的訪問請求進行服務(wù)，主要考慮尋道優(yōu)先慮尋道優(yōu)先計算磁頭移動總距離（道數(shù)）：計算磁頭移動總

4、距離（道數(shù)）：236道道 優(yōu)點：改善了磁盤平均服務(wù)時間；優(yōu)點：改善了磁盤平均服務(wù)時間； 缺點：造成某些訪問請求長期等待得不到缺點：造成某些訪問請求長期等待得不到服務(wù)服務(wù)78 掃描算法（電梯算法）及變種掃描算法（電梯算法）及變種 克服了最短尋道優(yōu)先的缺點，既考慮了克服了最短尋道優(yōu)先的缺點，既考慮了距離，同時又考慮了方向。距離，同時又考慮了方向。 掃描調(diào)度（掃描調(diào)度（SCAN Scheduling)算法：算法： 磁頭總是單向移動，但到達盤邊緣則改磁頭總是單向移動，但到達盤邊緣則改變方向，磁頭移動中為途中的所有請求變方向，磁頭移動中為途中的所有請求服務(wù)。服務(wù)。910 上例中，假設(shè)磁頭最初向上例中，假

5、設(shè)磁頭最初向0 0道方向移動道方向移動（磁頭最初位置仍為（磁頭最初位置仍為5353），則），則SCANSCAN算法算法產(chǎn)生的順序是產(chǎn)生的順序是3737、1414、6565、6767、9898、122122、124124、183183。 如果一個請求到達時其要訪問的磁道剛?cè)绻粋€請求到達時其要訪問的磁道剛好在磁頭移動前方，則該請求立即得到好在磁頭移動前方，則該請求立即得到服務(wù)，反之如果剛好在磁頭后，則要等服務(wù)，反之如果剛好在磁頭后，則要等到磁頭返回以后再得到響應(yīng)。到磁頭返回以后再得到響應(yīng)。1112 循環(huán)掃描算法（循環(huán)掃描算法（Circular SCAN ,C-SCAN)Circular SCAN

6、 ,C-SCAN) 與電梯算法基本類似，只有一點不同：與電梯算法基本類似，只有一點不同：磁頭到頭掉頭后不是立即掃描，而是立磁頭到頭掉頭后不是立即掃描，而是立即回到起點再重新掃描，歸途中不服務(wù)。即回到起點再重新掃描，歸途中不服務(wù)。 循環(huán)掃描算法實際上把盤看做一個圓，最循環(huán)掃描算法實際上把盤看做一個圓，最大號的磁道與大號的磁道與0 0磁道相鄰。磁道相鄰。13 SCAN算法和算法和C-SCAN算法都是把盤的兩頭算法都是把盤的兩頭（即最小道和最大道）當作起止點，實際（即最小道和最大道）當作起止點，實際算法沒有這樣實現(xiàn)的，通常是磁頭一直移算法沒有這樣實現(xiàn)的，通常是磁頭一直移動到當前方向上不再有請求時（即服務(wù)完動到當前方向上不再有請求時（即服務(wù)完當前方向上的最后一個請求時）就掉頭了。當前方向上的最后一個請求時）就掉頭了。14習(xí)題 磁盤調(diào)度采用磁盤調(diào)度采用SCAN調(diào)度算法調(diào)度算法( (假設(shè)沿磁頭移動方假設(shè)沿磁頭移動方向不再有訪問請求時向不再有訪問請求時, , 磁頭沿相反方向移動磁頭沿相反方向移動.).) ，設(shè)任務(wù)隊列欲訪問的柱面號為設(shè)任務(wù)隊列欲訪問的柱面號為66、65、124、14、122、37、183、98。試計算服務(wù)結(jié)束時，