操作系統(tǒng)設(shè)備管理課件-資料下載頁
2025-01-21 06:38本頁面
【正文】 號 +柱面號（磁道號） +盤面號 +扇區(qū)號 讀寫一次磁盤信息所需的時間可分解為： 尋找時間、延遲時間、傳輸時間 尋找時間 ：讀寫磁頭在讀寫信息之前，必須 首先將磁頭移到相應(yīng)的柱面。磁頭這種定位 柱面所花費(fèi)的時間稱為尋找時間。 延遲時間 ：讀寫磁頭定位于某一個磁道的扇 區(qū)所需時間稱為延遲時間。 傳輸時間 ：數(shù)據(jù)寫入磁盤或從磁盤讀出的時 間。 ?為提高磁盤傳輸效率，軟件應(yīng)著重考慮減少尋找時間和延遲時間。 一、減少尋找時間的方法 減少尋找時間是提高磁盤傳輸效率的關(guān)鍵。因為“尋找時間”在幾十毫秒時間量級。 操作系統(tǒng)磁盤驅(qū)動程序可以通過合理調(diào)度多道進(jìn)程對磁盤的訪問請求順序，達(dá)到減少磁盤平均服務(wù)時間的目的。 ?例如，假設(shè)在某一時間，系統(tǒng)中的若干進(jìn)程同時請求下列磁盤地址上的讀寫操作 ?T0：柱面 1，盤面 2，扇區(qū) 1； ?T1：柱面 40，盤面 3，扇區(qū) 3； ?T2：柱面 4，盤面 4，扇區(qū) 5； ?T3：柱面 38，盤面 5，扇區(qū) 7. ?若按照自然的時間順序訪問磁盤，則磁頭將在盤面的水平方向為定位在各柱面來回運(yùn)動，尋找時間會較長。 ?若操作系統(tǒng)對各服務(wù)請求順序進(jìn)行重新調(diào)整，可以減少尋找時間。 調(diào)度策略 ： ? FCFS（先來先服務(wù)法） ? SSTF（最短尋道時間優(yōu)先法） ? SCAN調(diào)度 (電梯調(diào)度法） ? CSCAN調(diào)度（單向掃描法） FCFS調(diào)度 ?最簡單的磁盤調(diào)度算法，簡單，效果不好。 ?假設(shè)磁盤請求隊列中所涉及的柱面號（磁道號）為 Queue=98， 183， 37， 122，14， 124， 65， 67。磁頭的初始位置為 53。 SSTF調(diào)度 ?根據(jù)磁頭的當(dāng)前位置，首先選擇請求隊列中距磁頭最短的請求。 ?優(yōu)點(diǎn)：這個方法極大的改善了磁盤平均服務(wù)時間。 ?缺點(diǎn)：可能導(dǎo)致一些請求的 饑餓 ，由于大量新到的請求可能先服務(wù)而推遲服務(wù)。 SCAN調(diào)度 ?讀寫磁頭從盤的一端開始朝另一端移動，在移動中搜索每個磁道上的請求，若有則服務(wù)之，直至到達(dá)盤的另一端。在另一端，磁頭移動的方向是相反的，并繼續(xù)在移動中掃描服務(wù)。 CSCAN調(diào)度 ?CSCAN（ CircularSCAN）同 SCAN算法一樣， CSCAN也將磁頭從盤的一端移動到另一端，并在移動中對遇到的請求進(jìn)行服務(wù)。所不同的是當(dāng)它到達(dá)另一端時，它馬上折回到盤的開始端，然而不對返回路徑上的任何請求服務(wù)。 二、減少延遲時間的方法 ?旋轉(zhuǎn)調(diào)度：當(dāng)移動臂定位后，有多個訪問者等待訪問該柱面時，應(yīng)該優(yōu)先選擇延遲時間最短的訪問者去執(zhí)行，這樣根據(jù)延遲時間來決定執(zhí)行次序的調(diào)度稱旋轉(zhuǎn)調(diào)度。 ?例 :有四個訪問 5號柱面的訪問者，它們的訪問要求如下： 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)度后使得它們的執(zhí)行次序是： (1)， (2)， (4)， (3)，或 (1)， (3)， (4)， (2)。 二、減少延遲時間的方法 一般常將盤面扇區(qū)交替編號； 對磁盤組中的不同盤面錯開命名。 0 4 1 5 7 3 6 2 7 0 4 1 3 6 2 5 3 7 0 4 6 2 5 1 6 3 7 0 2 5 1 4 磁盤是連續(xù)自轉(zhuǎn)的設(shè)備，磁盤機(jī)讀取一個扇區(qū)后，需要經(jīng)過短暫的處理時間才能開始讀寫下一扇區(qū)。假設(shè)數(shù)據(jù)連續(xù)存放在磁盤中，若在盤面上按扇區(qū)交替編號連續(xù)存放，則連續(xù)讀寫能減少磁頭的延遲時間。 習(xí)題 ?假設(shè)對磁盤的請求串為 95， 180， 35，120， 10， 122， 64， 68，磁頭初始位置為 30，試分別畫出 FCFS， SSTF， SCAN，CSCAN調(diào)度算法的磁頭移動軌跡和磁頭移動的磁道數(shù)。
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