操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)考研的重要內(nèi)容之一,操作系統(tǒng)的核心考點(diǎn)較多,復(fù)習(xí)較困難。為了幫助大家更好的了解和復(fù)習(xí)備考,小編為大家整理了2024計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn):磁盤調(diào)度算法的詳細(xì)內(nèi)容,一起來看看吧。
2024計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)高頻考點(diǎn):磁盤調(diào)度算法
  一、讀寫一次磁盤所需的時(shí)間可分為以下幾種:
  1)尋找時(shí)間Ts:活動(dòng)頭磁盤在讀寫信息前,將磁頭移動(dòng)到指定磁道所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間除跨越n條磁道的時(shí)間外,還包括啟動(dòng)磁臂的時(shí)間s,即:Ts=m*n+s。式中,m是與磁盤驅(qū)動(dòng)器速度有關(guān)的常數(shù),約為0.2ms,磁臂的啟動(dòng)時(shí)間約為2ms。
  2)延遲時(shí)間Tr:磁頭定位到某一磁道的扇區(qū)(塊號(hào))所需要的時(shí)間,設(shè)磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為r,則:Tr=1/(2*r)。對于硬盤,典型的旋轉(zhuǎn)速度為5400r/m,相當(dāng)于一周11.1ms,則Tr為5.55ms;對于軟盤,其旋轉(zhuǎn)速度在300~600r/m之間,則Tr為50~100ms。
  3)傳輸時(shí)間Tt:從磁盤讀出或向磁盤寫入數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間取決于每次所讀/寫的字節(jié)數(shù)b和磁盤的旋轉(zhuǎn)速度:Tt=b/(r*N)。式中,r為磁盤每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù);N為一個(gè)磁道上的字節(jié)數(shù)。
  二、常用的磁臂調(diào)度算法有:
 ?。?)先來先服務(wù)(FCFS)調(diào)度
  FCFS算法根據(jù)進(jìn)程請求訪問磁盤的先后順序進(jìn)行調(diào)度,這是一種最簡單的調(diào)度算法。
  1、算法思想:按訪問請求到達(dá)的先后次序服務(wù)。
  2、優(yōu)點(diǎn):簡單,公平。
  3、缺點(diǎn):效率不高,相鄰兩次請求可能會(huì)造成最內(nèi)到最外的柱面尋道,使磁頭反復(fù)移動(dòng),增加了服務(wù)時(shí)間,對機(jī)械也不利。
 ?。?)最短尋找時(shí)間優(yōu)先(SSTF)調(diào)度
  SSTF算法選擇調(diào)度處理的磁道是與當(dāng)前磁頭所在磁道距離最近的磁道,以使每次的尋找時(shí)間最短。
  1、算法思想:優(yōu)先選擇距當(dāng)前磁頭最近的訪問請求進(jìn)行服務(wù),主要考慮尋道優(yōu)先。
  2、優(yōu)點(diǎn):改善了磁盤平均服務(wù)時(shí)間。
  3、缺點(diǎn):造成某些訪問請求長期等待得不到服務(wù)。
  (3)掃描算法(SCAN)調(diào)度(又稱電梯算法)
  1、算法思想:當(dāng)設(shè)備無訪問請求時(shí),磁頭不動(dòng);當(dāng)有訪問請求時(shí),磁頭按一個(gè)方向移動(dòng),在移[2]動(dòng)過程中對遇到的訪問請求進(jìn)行服務(wù),然后判斷該方向上是否還有訪問請求,如果有則繼續(xù)掃描;否則改變移動(dòng)方向,并為經(jīng)過的訪問請求服務(wù),如此反復(fù)。
  2、優(yōu)點(diǎn):克服了最短尋道優(yōu)先的缺點(diǎn),既考慮了距離,同時(shí)又考慮了方向。
  4.循環(huán)掃描(C-SCAN)調(diào)度
  循環(huán)掃描算法,即磁頭從盤面上的一端向另一端移動(dòng),遇到請求立即服務(wù),返回是直接快速移至起始端,而不服務(wù)于任何請求。
  5.察看(LOOK)調(diào)度
  通常磁頭只移動(dòng)到一個(gè)方向上最遠(yuǎn)的請求為之。接著馬上回頭,而不是繼續(xù)到磁盤的盡頭。這種形式的SCAN和C-SCAN稱為察看LOOK和循環(huán)察看C-LOOK調(diào)度,這是因?yàn)樗鼈冊诔?amp;mdash個(gè)給定方向移動(dòng)前會(huì)察看是否有請求。
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