作業系統關於輔助儲存管理的主要活動


輔助儲存裝置是非易失性裝置,資料儲存在其中用於長期儲存。磁碟是主要使用的輔助儲存裝置。如今,它們在作業系統中提供了大部分輔助儲存。

輔助儲存管理中執行的主要活動是磁碟排程。有很多磁碟排程演算法。然而,重要的演算法包括先來先服務(FCFS)排程、最短尋道時間優先(SSTF)排程、掃描(SCAN)排程和查詢(LOOK)排程。

Disk Scheduling

所有磁碟排程演算法都使用以下磁碟請求進行解釋:

10, 95, 23, 78, 80

先來先服務排程

在先來先服務排程中,請求按照其到達順序進行服務。該演算法是公平的,因為它允許所有請求都有機會,但它不能提供最快可能的服務。下面是一個FCFS排程的例子:

FCFS

在上面的例子中,請求按照其出現的順序進行服務,即10、95、23、78、80。尋道頭最初位於50,並從那裡開始。

最短尋道時間優先排程

在最短尋道時間優先排程演算法中,最接近當前磁頭位置的請求優先服務,然後再移動到較遠的請求。SSTF演算法的一個問題是它可能會導致某些請求飢餓。

下面是一個SSTF排程的例子:

在上面的例子中,請求按照23、10、78、80、95的順序服務。尋道頭最初位於50,並從那裡開始。23最接近50,所以它首先被服務。然後10比78更接近23,所以它接下來被服務。此後,服務78、80和95。

掃描排程

在這個排程演算法中,磁頭在一個方向上移動,同時服務該方向上的所有請求,直到到達磁碟的末端。之後,它開始向另一個方向移動。透過這種方式,磁頭不斷地在磁碟上掃描來回移動。

下面是一個掃描排程的例子:

SCAN Disk Scheduling

在上面的例子中,請求按照23、10、78、80、95的順序服務。磁頭最初位於50,並向左移動,同時服務請求23和10。當它到達磁碟的末端時,它開始向右移動,並按順序服務78、80和95。

查詢排程

查詢排程演算法

類似於掃描排程,但它是掃描排程的實際版本。在這個演算法中,磁頭在一個方向上移動,同時服務該方向上的所有請求,直到到達最後一個請求。之後,它開始向另一個方向移動。下面是一個查詢排程的例子:


LOOK Disk Scheduling

在上面的例子中,請求按照23、10、78、80、95的順序服務。磁頭最初位於50,並向左移動,同時服務請求23和10。當它到達左側的最後一個請求(即10)時,它開始向右移動,並按順序服務78、80和95。

更新於:2020年1月31日

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