C-LOOK 磁碟排程演算法
什麼是 C-LOOK 磁碟排程演算法?
在作業系統中,C-LOOK 或 迴圈查詢 是一種磁碟排程演算法,用於提高訪問磁碟上資料的效率。C-LOOK 演算法基本上是 LOOK 磁碟排程演算法的改進版本。設計 C-LOOK 演算法的主要目的是減少尋道時間並提高系統吞吐量。
C-LOOK 演算法是一種迴圈演算法,因為它將磁碟視為圓形。這意味著每個方向的最後一個請求都與相反方向的第一個請求相鄰。因此,磁碟臂無需移動到磁碟的末端才能返回起點。這大大減少了訪問磁碟上資料所需的尋道時間。
C-LOOK 演算法僅按磁碟臂移動方向掃描請求。因此,在 C-LOOK 演算法的情況下,當處理一個請求時,磁碟臂將繼續沿相同方向移動,直到到達該方向的最後一個請求。之後,它立即移動到磁碟的開頭,並再次開始沿相同方向處理請求。此過程持續進行,直到所有請求都被處理。
C-LOOK 磁碟排程演算法是如何工作的?
讓我們藉助一個示例來了解 C-LOOK 磁碟排程演算法的工作原理。為此,請考慮一個 I/O 請求 (25, 90, 135, 40, 180)。
假設磁碟臂/磁頭從數字 100 開始。因此,磁碟臂的移動將從 100 到 90,因為 90 在移動到另一端時出現在其路徑上,然後移動將從 90 到 40,從 40 到 25,從 23 到 180,最後從 180 到 135。因此,我們可以繪製圖形來表示這些磁碟臂的移動,如下面的圖所示。
從該圖中,我們可以計算出總磁頭移動量和平均磁頭移動量,如下所示:
總磁頭移動量為:
= |(100 – 90)| + |(90 – 40)| + |(40 – 25)| + |(25 – 180)| + |(180 – 135)| = 10 + 50 + 15 + 155 + 45 = 275 個柱面
平均磁頭移動量為:
= 275 / 5 = 55 個柱面
C-LOOK 演算法的優點
與其他磁碟排程演算法相比,C-LOOK 演算法具有多個優點。一些重要的優點如下所示:
C-LOOK 演算法是一種高效的排程演算法,尤其適用於 I/O 工作負載高的系統。
C-LOOK 演算法的平均尋道時間相對較短,因為它只處理磁碟臂移動方向上的請求。
C-LOOK 演算法確保最終會服務所有請求。因此,CLOOK 演算法能夠防止請求飢餓問題。
C-LOOK 演算法的侷限性
C-LOOK 演算法也有一些侷限性,如下所示:
由於 C-LOOK 演算法僅服務於磁碟臂移動方向上的請求。因此,該演算法不適用於在磁碟開頭或結尾附近有大量請求的系統。
C-LOOK 演算法不能用於具有大量讀寫工作負載的系統。這是因為它會導致延遲增加和系統吞吐量降低。
結論
總之,C-LOOK 演算法是在作業系統中一種高效且有效的磁碟排程演算法。這種磁碟排程演算法可以提高作業系統中磁碟 I/O 操作的效能。