66 lines
3.4 KiB
Markdown
66 lines
3.4 KiB
Markdown
<!-- GFM-TOC -->
|
||
* [磁盘结构](#磁盘结构)
|
||
* [磁盘调度算法](#磁盘调度算法)
|
||
* [1. 先来先服务](#1-先来先服务)
|
||
* [2. 最短寻道时间优先](#2-最短寻道时间优先)
|
||
* [3. 电梯算法](#3-电梯算法)
|
||
<!-- GFM-TOC -->
|
||
|
||
|
||
# 磁盘结构
|
||
|
||
- 盘面（Platter）：一个磁盘有多个盘面；
|
||
- 磁道（Track）：盘面上的圆形带状区域，一个盘面可以有多个磁道；
|
||
- 扇区（Track Sector）：磁道上的一个弧段，一个磁道可以有多个扇区，它是最小的物理储存单位，目前主要有 512 bytes 与 4 K 两种大小；
|
||
- 磁头（Head）：与盘面非常接近，能够将盘面上的磁场转换为电信号（读），或者将电信号转换为盘面的磁场（写）；
|
||
- 制动手臂（Actuator arm）：用于在磁道之间移动磁头；
|
||
- 主轴（Spindle）：使整个盘面转动。
|
||
|
||
<div align="center"> <img src="pics/014fbc4d-d873-4a12-b160-867ddaed9807.jpg"/> </div><br>
|
||
|
||
# 磁盘调度算法
|
||
|
||
读写一个磁盘块的时间的影响因素有：
|
||
|
||
- 旋转时间（主轴转动盘面，使得磁头移动到适当的扇区上）
|
||
- 寻道时间（制动手臂移动，使得磁头移动到适当的磁道上）
|
||
- 实际的数据传输时间
|
||
|
||
其中，寻道时间最长，因此磁盘调度的主要目标是使磁盘的平均寻道时间最短。
|
||
|
||
## 1. 先来先服务
|
||
|
||
> FCFS, First Come First Served
|
||
|
||
按照磁盘请求的顺序进行调度。
|
||
|
||
优点是公平和简单。缺点也很明显，因为未对寻道做任何优化，使平均寻道时间可能较长。
|
||
|
||
## 2. 最短寻道时间优先
|
||
|
||
> SSTF, Shortest Seek Time First
|
||
|
||
优先调度与当前磁头所在磁道距离最近的磁道。
|
||
|
||
虽然平均寻道时间比较低，但是不够公平。如果新到达的磁道请求总是比一个在等待的磁道请求近，那么在等待的磁道请求会一直等待下去，也就是出现饥饿现象。具体来说，两端的磁道请求更容易出现饥饿现象。
|
||
|
||
<div align="center"> <img src="pics/4e2485e4-34bd-4967-9f02-0c093b797aaa.png"/> </div><br>
|
||
|
||
## 3. 电梯算法
|
||
|
||
> SCAN
|
||
|
||
电梯总是保持一个方向运行，直到该方向没有请求为止，然后改变运行方向。
|
||
|
||
电梯算法（扫描算法）和电梯的运行过程类似，总是按一个方向来进行磁盘调度，直到该方向上没有未完成的磁盘请求，然后改变方向。
|
||
|
||
因为考虑了移动方向，因此所有的磁盘请求都会被满足，解决了 SSTF 的饥饿问题。
|
||
|
||
<div align="center"> <img src="pics/271ce08f-c124-475f-b490-be44fedc6d2e.png"/> </div><br>
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
</br><div align="center">🔔🔔🔔🔔🔔🔔🔔 </br></br> 更多精彩内容将发布在公众号 **CyC2018**，公众号提供了该项目的离线阅读版本，后台回复"下载" 即可领取。也提供了一份技术面试复习思维导图，不仅系统整理了面试知识点，而且标注了各个知识点的重要程度，从而帮你理清多而杂的面试知识点，后台回复"资料" 即可领取。我基本是按照这个思维导图来进行复习的，对我拿到了 BAT 头条等 Offer 起到很大的帮助。你们完全可以和我一样根据思维导图上列的知识点来进行复习，就不用看很多不重要的内容，也可以知道哪些内容很重要从而多安排一些复习时间。</div></br>
|
||
<div align="center"><img width="180px" src="https://cyc-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/%E5%85%AC%E4%BC%97%E5%8F%B7.jpg"></img></div>
|