磁臂调度算法

一. 前言

        每当一个进程需要对磁盘进行I/O操作，它就向操作系统发出一个系统调用。该调用请求指定了一些信息：

• 操作是输入还是输出
• 所传输的磁盘地址是什么
• 所传输的内存地址是什么
• 所传输的扇区数是什么

二. 调度算法

1. FCFS调度

• 基本概念：先来先服务算法，这种算法本身比较公平，但是它通常不提供最快的服务
• 优点：公平、简单、易于实现
• 缺点：平均寻道时间大，仅应用在磁盘I/O较少的场合

        

2. SSTF调度

• 基本概念：在将磁头移到远处以处理其他请求之前，先处理靠近当前磁头位置的请求可能较为合理。这个假设是最短寻道时间优先算法SSTF的基础。
• 优点：性能比“先来先服务”好
• 缺点：不能保证平均寻道时间最短，可能出现“饥饿”现象

        
3. SCAN调度

• 基本概念：对于SCAN算法，磁臂从磁盘的一端向另一端移动，同时当磁头移过每个柱面时，处理位于该柱面上的服务请求。当到达另一端时，磁头改变移动方向，处理继续。
• 优点：寻道性能较好，可避免“饥饿”现象
• 缺点：不利于远离磁头一端的访问请求

        

4. C-SCAN调度

• 基本概念：SCAN调度的变种，主要提供一个更为均匀的等待时间。与SCAN 一样，C-SCAN将磁头一端移到磁盘的另一端，随着地洞不断地处理请求。不过，当磁头移到另一端时，它会马上返回到磁盘开始，返回时并不处理请求。
• 优点：消除了对两端磁道请求的不公平
• 缺点：--

        
5. LOOK调度

• 基本概念：SCAN和C-SCAN使磁头在整个磁盘宽度内进行移动。事实上，这两个算法都不是这么实现的。通常，磁头只移动到一个方向上最远的请求为止。接着它马上回头，而不是继续道磁盘的尽头。这种形式的SCAN和C-SCAN称为LOOK和C-LOOK调度，这是因为它们在朝一个方向移动会看是否有请求

        

三. 调度算法的选择

• SCAN和C-SCAN对于磁盘负荷较大的系统会执行得很好，因为它不可能产生饿死问题
• SSTF或LOOK是比较合理的默认算法