当前位置: 首页 > news >正文

磁盘的移臂调度算法

1、概要

        访问磁盘,首先要找到数据,但机械硬盘并不是直接电子读取,是需要移动磁头到相应的数据块上才能读取的,即需要磁头移动到目标柱面(磁道),然后磁片旋转使磁头能访问到相应扇区,进而读取到数据。

        根据访问者指定的柱面位置(磁道)来决定执行次序的调度称为移臂调度。目的就是尽可能减少寻道时间。

2、算法

        常用的算法有:先来先服务、最短寻找时间优先、电梯调度、单向扫描。

        为了说明算法的移动柱面顺序,这里先假设磁盘有99个柱面,0在最外侧,99在最内侧。 进程访问顺序是  10,20,5,90,60。当前磁头在15柱面,方向是从外往内走。

        2.1 先来先服务

        该算法根据进程访问磁盘先后次序进行调度。基本没啥优化,效率最低。

        上面磁头访问顺序为:15,10,20,5,90,60,可以看出磁头在内外圈往返很多次,效率极低。假设跨越一个柱面距离为1,则移动距离为:|15-10|+|10-20|+|20-5|+|5-90|+|90-60| = 5+10+15+85+30 = 145。

        2.2 最短寻找时间优先

        也叫“最短移臂调度算法”。该算法每次访问当前磁头最近的柱面。优点是平均每次磁头移动距离明显低于先来先服务,过去曾被广泛使用。

        上面磁头访问顺序为:15,10,5,20,60,90。移动距离为:|15-10|+|10-5|+|5-20|+|20-60|+|60-90| = 5+5+15+40+30 = 95。

        2.3 电梯调度

        从当前臂移动方向选择离臂最近的柱面访问,直到当前方向没有需要访问的柱面,然后臂改变方向再选择离臂最近的柱面访问,直到所有柱面访问结束。(若磁头一开始无方向,是静止的,则找最近的柱面移动)

        上面磁头访问顺序为:15,20,60,90,10,5,移动距离为:|15-20|+|20-60|+|60-90|+|90-10|+|10-5| = 5+40+30+80+5 = 160。

        可以看出,电梯调度有些问题,方向不对最后走的距离比先来先服务还多!若能稍微分析下两个方向各柱面到当前柱面的最大距离,再决定先走最大距离小的方向会好很多。

        2.4 单向扫描

        总是从外向里开始扫描。只有从外向内扫描的时候才访问柱面,最内层快速返回最外层的0号磁道时不访问柱面。

        上面磁头访问顺序为:15,20,60,90,(0),5,10,其中90到0是不需要计入时间,因为这个跨越柱面不用访问柱面,时间非常短。移动距离为:|15-20|+|20-60|+|60-90|+|0-5|+|5-10| = 5+40+30+5+5 = 85。

        可以看出单向扫扫描最长只需花费单程磁盘柱面数量的长度的时间就可以访问所有柱面。当然,这个时间排除了最内层跳转到最外层0道的时间。

http://www.lryc.cn/news/60159.html

相关文章:

  • 软考第六章 网络互连与互联网
  • C6678-缓存和内存
  • 实操| 前端新人无敲代码开发APP
  • OpenCV图像处理之傅里叶变换
  • Docker网络案例
  • Java实验课的学习笔记(二)类的简单使用
  • 实战案例|聚焦攻击面管理,腾讯安全威胁情报守护头部券商资产安全
  • c++算法初级8——递推
  • Java后端面试题 重难点和被问到没答上来的点(包括java基础、关系型数据库、Redis、计算机网络、Spring、Java多线程、vue等)
  • 易观千帆 | 2023年3月银行APP月活跃用户规模盘点
  • [Android+JetPack] (Java实现) Retrofit2+RxJava3+Paging3+RecyclerView 实现加载网络数据例子 记录
  • Java 解析配置文件注入到配置类属性中供全局使用【开发记录】
  • 【Python开发手册】深入剖析Google Python开发规范:规范Python注释写作
  • Python入门教程+项目实战-9.3节: 字符串的操作方法
  • ENVI 5.6软件安装教程
  • 在Windbg中设置断点追踪打开C++程序远程调试开关的模块
  • CRM客户管理软件开发功能有哪些?
  • C++函数式魔法之旅(Journey of Functional Magic)
  • Vue基础入门(上)
  • 字符串匹配—KMP算法
  • 【微信小程序】 权限接口梳理以及代码实现
  • 【每日一词】leit-motif
  • windows 环境修改 Docker 存储目录
  • 上海市青少年算法月赛丙组—目录汇总
  • 手动实现promise.all
  • 如何搭建关键字驱动自动化测试框架?这绝对是全网天花板的教程
  • 字符串反转操作
  • TensorFlow 智能移动项目:1~5
  • [MAUI 项目实战] 手势控制音乐播放器(四):圆形进度条
  • web路径专题+会话技术