【文章內(nèi)容簡介】 間。但是，長作系統(tǒng)，從而可以提供比較好的交互響應(yīng)時間。但是，長作業(yè)可能不得不等待過長的時間業(yè)可能不得不等待過長的時間磁盤調(diào)度策略? 后進(jìn)先出后進(jìn)先出 (LIFO)– 取最近請求的策略有許多優(yōu)點。在事務(wù)處理系統(tǒng)中，把設(shè)取最近請求的策略有許多優(yōu)點。在事務(wù)處理系統(tǒng)中，把設(shè)備給最近的用戶會導(dǎo)致磁頭臂在一個順序文件中移動時移備給最近的用戶會導(dǎo)致磁頭臂在一個順序文件中移動時移動得很少，甚至不移動。利用這種局部性可以提高吞吐量動得很少，甚至不移動。利用這種局部性可以提高吞吐量，減小隊列長度，減小隊列長度– 只要一個作業(yè)積極地使用文件系統(tǒng)，它就可以盡可能快地只要一個作業(yè)積極地使用文件系統(tǒng)，它就可以盡可能快地得到處理得到處理– 但如果由于工作量大而使磁盤保持忙狀態(tài)，就有可能出現(xiàn)但如果由于工作量大而使磁盤保持忙狀態(tài)，就有可能出現(xiàn)餓死的情況。當(dāng)一個作業(yè)已經(jīng)往隊列中送入一個加請求，餓死的情況。當(dāng)一個作業(yè)已經(jīng)往隊列中送入一個加請求，并且錯過了磁頭位置時，該作業(yè)就可能永遠(yuǎn)得不到磁頭，并且錯過了磁頭位置時，該作業(yè)就可能永遠(yuǎn)得不到磁頭，除非它前面的隊列變?yōu)榭粘撬懊娴年犃凶優(yōu)榭沾疟P調(diào)度策略216。最短服務(wù)時間優(yōu)先最短服務(wù)時間優(yōu)先167。 SSTF策略選擇使磁頭臂從當(dāng)前位置開始移動最少策略選擇使磁頭臂從當(dāng)前位置開始移動最少的磁盤的磁盤 I/O請求請求 。因此。因此， SSTF策略總是選擇導(dǎo)致策略總是選擇導(dǎo)致最小尋道時間的請求。最小尋道時間的請求。167。 當(dāng)然，總是選擇最小尋道時間并不能保證平均尋當(dāng)然，總是選擇最小尋道時間并不能保證平均尋道時間最小，但是，它能提供比道時間最小，但是，它能提供比 FIFO更好的性能更好的性能。167。 由于磁頭臂可以向兩個方向移動，因此可以使用由于磁頭臂可以向兩個方向移動，因此可以使用一種隨機(jī)選擇算法解決距離相等的情況一種隨機(jī)選擇算法解決距離相等的情況磁盤調(diào)度策略216。SCAN算法算法 (電梯調(diào)度算法）電梯調(diào)度算法）167。 SCAN要求磁頭臂僅僅沿一個方向移動，并在途中要求磁頭臂僅僅沿一個方向移動，并在途中滿足所有未完成的請求，直到它到達(dá)這個方向上滿足所有未完成的請求，直到它到達(dá)這個方向上的最后一個磁道為止。然后倒轉(zhuǎn)服務(wù)方向，沿相的最后一個磁道為止。然后倒轉(zhuǎn)服務(wù)方向，沿相反方向掃描，同樣按順序完成所有請求反方向掃描，同樣按順序完成所有請求磁盤調(diào)度策略216。CSCAN算法算法167。 CSCAN要求磁頭臂從要求磁頭臂從 0磁道向里移動，并在途中磁道向里移動，并在途中滿足所有未完成的請求，直到它到達(dá)這個方向上滿足所有未完成的請求，直到它到達(dá)這個方向上的最后一個磁道，在返回時，直接快速的移至起的最后一個磁道，在返回時，直接快速的移至起始端，而不響應(yīng)任何服務(wù)請求，接著再進(jìn)行下一始端，而不響應(yīng)任何服務(wù)請求，接著再進(jìn)行下一次的掃描次的掃描磁盤調(diào)度策略216。其他算法其他算法167。 LOOK167。 CLOOK磁盤調(diào)度策略v磁盤共磁盤共 400磁道，若磁頭的當(dāng)前位置為磁道，若磁頭的當(dāng)前位置為 100，磁頭正向，磁頭正向磁道號增加方向移動，現(xiàn)有一磁盤讀寫請求隊列，磁道號增加方向移動，現(xiàn)有一磁盤讀寫請求隊列， 23， 376， 205， 132， 19， 61， 190， 398， 29， 4， 18，40， 若分別采用若分別采用 FCFS、 SSTF、 SCAN， CSCAN調(diào)度調(diào)度算法，求訪問順序和磁頭移動道數(shù)。算法，求訪問順序和磁頭移動道數(shù)。 216。解解0 4 18 19 23 29 40 61 100 132 190 205 376 398 400FCFS 10 11 5 1 9 12 6 0 4 7 3 2 8SSTF 10 9 8 7 6 5 4 0 1 2 3 11 12SCAN 13 12 11 10 9 8 7 0 1 2 3 4 5 6CSCAN 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6FCFS:23， 376， 205， 132， 19， 61， 190， 398， 29， 4， 18， 40磁頭移動道數(shù)＝（磁頭移動道數(shù)＝（ 10023）） +（（ 37623）） +（（ 376205）） +（（ 205132）） +（（ 13219）） +（（ 6119）） +（（ 19061）） +（（ 398190）） +（（ 39829）） +(294)+（（ 184）） +（（ 4018）＝）＝ 1596 磁盤調(diào)度策略216。SCAN 偏愛那些請求接近最靠里或最靠外的磁道偏愛那些請求接近最靠里或最靠外的磁道的作業(yè)，并且偏愛最近的作業(yè)的作業(yè)，并且偏愛最近的作業(yè)216。CSCAN 當(dāng)沿某個方向訪問到最后一個磁道時，磁當(dāng)沿某個方向訪問到最后一個磁道時，磁頭臂返回到磁盤的另一端，并再次開始掃描頭臂返回到磁盤的另一端，并再次開始掃描216。NstepSCAN 把磁盤請求隊列分成長度為把磁盤請求隊列分成長度為 N的子隊列，每的子隊列，每一次用一次用 SCAN處理一個子隊列。此時，新請求必須添加到處理一個子隊列。此時，新請求必須添加到其他某個隊列中其他某個隊列中216。 FSCAN 使用兩個子隊列。掃描開始時，所有請求使用兩個子隊列。掃描開始時，所有請求都在一個隊列中，而另一個隊列為空。在掃描過程中，所都在一個隊列中，而另一個隊列為空。在掃描過程中，所有新請求都被放入另一個隊列中。因此，對新請求的服務(wù)有新請求都被放入另一個隊列中。因此，對新請求的服務(wù)延遲到處理完所有老請求以后延遲到處理完所有老請求以后RAID216。設(shè)想：如果使用一個組件對性能只能提高這么多，設(shè)想：如果使用一個組件對性能只能提高這么多，那么可以通過使用多個并行的組件來獲得額外的性那么可以通過使用多個并行的組件來獲得額外的性能提高能提高216。在磁盤存儲器的情況下，就產(chǎn)生了獨立、并行運行在磁盤存儲器的情況下，就產(chǎn)生了獨立、并行運行的磁盤陣列的磁盤陣列167。 通過多個磁盤，多個獨立的通過多個磁盤，多個獨立的 I/O請求可以并行地進(jìn)行處理請求可以并行地進(jìn)行處理 ,只要它們所需要的數(shù)據(jù)駐留在不同的磁盤中只要它們所需要的數(shù)據(jù)駐留在不同的磁盤中167。 此外，如果要訪問的數(shù)據(jù)塊分布在多個磁盤上，此外，如果要訪問的數(shù)據(jù)塊分布在多個磁盤上， I/O請求請求也可以并行地執(zhí)行也可以并行地執(zhí)行RAID216。RAID， 獨立磁盤冗余陣列，是關(guān)于多磁盤數(shù)據(jù)庫設(shè)獨立磁盤冗余陣列，是關(guān)于多磁盤數(shù)據(jù)庫設(shè)計的一個標(biāo)準(zhǔn)方案計的一個標(biāo)準(zhǔn)方案216。RAID方案包括從方案包括從 0到到 6的的 7層，層不僅僅是層次關(guān)系層，層不僅僅是層次關(guān)系 ,還表明了不同的設(shè)計結(jié)構(gòu)還表明了不同的設(shè)計結(jié)構(gòu)167。 提高磁盤訪問的速度提高磁盤訪問的速度167。 增強磁盤的可靠性增強磁盤的可靠性RAID216。RAID設(shè)計結(jié)構(gòu)有三個共同的特性：設(shè)計結(jié)構(gòu)有三個共同的特性：167。 RAID是一組物理磁盤驅(qū)動器，操作系統(tǒng)把它看作是一個是一組物理磁盤驅(qū)動器，操作系統(tǒng)把它看作是一個單個的邏輯驅(qū)動器單個的邏輯驅(qū)動器167。 數(shù)據(jù)分布在物理驅(qū)動器陣列中數(shù)據(jù)分布在物理驅(qū)動器陣列中167。 使用冗余的磁盤容量保存奇偶檢驗信息，從而保證當(dāng)一個使用冗余的磁盤容量保存奇偶檢驗信息，從而保證當(dāng)一個磁盤失敗時，數(shù)據(jù)具有可恢復(fù)性磁盤失敗時，數(shù)據(jù)具有可恢復(fù)性216。不同的不同的 RAID級中，第二和第三個特性的細(xì)節(jié)不同；級中，第二和第三個特性的細(xì)節(jié)不同；RAID0不支持第三個特性不支持第三個特性 RAID? RAID策略是用多個小容量驅(qū)動器代替大容量磁盤驅(qū)策略是用多個小容量驅(qū)動器代替大容量磁盤驅(qū)動器，并且以這樣的一種方式分布數(shù)據(jù)，使得能同時動器，并且以這樣的一種方式分布數(shù)據(jù)，使得能同時從多個驅(qū)動器訪問數(shù)據(jù)，因而提高了從多個驅(qū)動器訪問數(shù)據(jù)，因而提高了 I/O的性能，并的性能，并使得能夠很容易地增加容量使得能夠很容易地增加容量? RAID特有的貢獻(xiàn)是有效地解決了對冗余