操作系統(tǒng)原理課件第八章io管理(參考版)
2025-01-12 04:58本頁面
【正文】 試問： 1）處理完這 10個記錄所需的總時間是多少？ 2）為減少磁盤旋轉(zhuǎn)的周數(shù)，應如何進行優(yōu)化分布來安排這 10個記錄，并計算所需的時間。 習題二 ： 有 10個記錄 A、 B， …… ， J存放在某磁盤的某磁道上。如果尋道請求隊列的順序是： 8 14 9 17 9 150、 10 17130 問：下列算法各自磁頭移動總量是多少？ （ 1） FCFS；（ 2） SSTF；（ 3） SCAN； （ 4） CSCAN；（ 5） LOOK。 處理完 A并到達 B的起始位置所需時間為： 4+6+14=24ms 處理完 B并到達 C的起始位置所需時間為： 4+6+14=24ms 處理完 C并到達 D的起始位置所需時間為： 4+6+14=24ms 處理完 D并到達 E的起始位置所需時間為： 4+6+14=24ms 處理完 E所需時間為： 4+6=10ms 所需的總時間 =24ms*4+10ms=106ms 塊號 1 2 3 4 5 記錄號 A B C D E 2）為減少磁盤旋轉(zhuǎn)的周數(shù)，將記錄安排改進為： 5塊中分別存放著記錄 A、 C、 E、 B、 D。 2）為減少磁盤旋轉(zhuǎn)的周數(shù)，將記錄安排改進為： 5塊中分別存放著記錄 A、 C、 E、 B、D。 因每轉(zhuǎn)過一個記錄需 20ms/5=4ms，每讀出一個記錄后需要 6ms的處理時間，等處理完再讀下一個記錄時，只能等到下一周，所以每旋轉(zhuǎn)一周讀出一個記錄。試問： 1）處理完這 5個記錄所需的總時間是多少？ 2）為減少磁盤旋轉(zhuǎn)的周數(shù)，應如何安排這 5個記錄，并計算所需的時間。假定這個磁道劃分成 5塊，每塊存放一個記錄， 5塊中分別存放著記錄 A、 B、 C、 D、 E。 磁盤的 I/O速度遠低于內(nèi)存的訪問速度，這使得磁盤存儲系統(tǒng)很容易成為計算機系統(tǒng)的瓶頸，人們便千方百計地去提高磁盤I/O的速度，常見的方法有磁盤高速緩存Disk Cache、提前讀、延遲寫、虛擬盤、廉價磁盤冗余陣列 RAID、優(yōu)化物理布局等。 讀寫文件時要檢索目錄結(jié)構，若文件數(shù)據(jù)和它的目錄項在盤上的位置相距很遠，那么磁頭的移動幅度將會很大。 對于串聯(lián)文件和索引文件來說，所包含的盤塊可能散布在磁盤各處，執(zhí)行 I/O操作時磁頭移動的距離會較大。 ② 文件的物理存放方式對磁盤請求有很大影響。 而如果系統(tǒng)中磁盤的負荷很重，則采用SCAN和 CSCAN算法更合適。 循環(huán)尋查法（ CLOOK） 循環(huán)尋查調(diào)度算法示例 3．磁盤調(diào)度算法的選擇 ① 任何調(diào)度算法的性能都依賴于 I/O請求的數(shù)量和類型。 磁盤調(diào)度和管理 磁盤調(diào)度 ? （ 6）循環(huán)尋查法（ CLOOK）， SCAN算法和 CSCAN算法總是把磁頭從盤的一端移到另一端，更通用的方法是，磁頭僅移到每個方向上有請求服務的最遠的道上，一旦在當前方向上沒有請求了，磁頭的移動方向就反過來。 （ 4）巡回掃描法（ CSCAN） 巡回掃描調(diào)度算法示例 磁盤調(diào)度和管理 磁盤調(diào)度 ? （ 5）尋查法（ LOOK） ，也稱 “ 電梯 ” 算法 SCAN算法和 CSCAN算法總是把磁頭從盤的一端移到另一端，更通用的方法是，磁頭僅移到每個方向上有請求服務的最遠的道上，一旦在當前方向上沒有請求了，磁頭的移動方向就反過來。到達另一端后，磁頭立即 折返回磁盤的開頭 ，在返回過程中不進行服務。 （ 3）掃描法（ SCAN） 掃描調(diào)度算法示例 磁盤調(diào)度和管理 磁盤調(diào)度 （ 3）巡回掃描法（ CSCAN） CSCAN算法是 SCAN算法的變種，可使等待時間變得更均勻。 上例中若磁頭正在向 0道方向移動，則先為 37道和 14道服務。到達另一端后， 磁頭移動方向倒過來 ，繼續(xù)下面的服務。 （ 2）最短尋道時間優(yōu)先法（ SSTF） 最短尋道時間優(yōu)先調(diào)度 磁盤調(diào)度和管理 磁盤調(diào)度 （ 3）掃描法（ SCAN） 由于到來的請求隊列具有動態(tài)性質(zhì)，所以可采用掃描法。 ? 上例采用該算法，磁頭共移動了 236道。 ? SSTF算法中選擇的下一個請求距當前磁頭所在位置有最小的尋道時間。 另外，磁頭頻繁大幅度移動，容易產(chǎn)生機械振動和誤差，會影響磁盤的使用壽命。 可見，這種調(diào)度算法產(chǎn)生的磁頭移動幅度太大：從 122道到 14道，然后又回到 124道。設磁頭最初在 53道上。 磁盤調(diào)度和管理 磁盤調(diào)度 2．磁盤調(diào)度算法
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1