【操作系统】磁盘调度算法(设备管理)

概念

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磁盘的物理地址的形式:柱面号(磁道号)、扇区号、磁头号(盘面号)。
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如果现在读写磁头正在50号 磁道 (柱面)上执行输出操作,而等待访问者依次要访问的磁道(柱面)为:
(50)130、199、32、159、15、148、61、99

先来先服务调度算法(FCFS)

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这是一种最简单的调度算法,按照请求到达的顺序进行处理。对于进程调度来说,就是最先请求CPU的进程先得到处理;对于磁盘调度,则是最早发出I/O请求的被最先处理。尽管这种算法实现简单,但它可能导致较长时间的等待,尤其是在高负载情况下。

(50)130、199、32、159、15、148、61、99

最短寻道时间优先调度算法(SSTF)

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这种算法旨在最小化寻道时间,即选择当前磁头位置最近的请求进行处理。这可以减少磁盘臂移动的距离,从而提高效率。然而,SSTF有可能导致某些请求长期得不到服务,因为它总是优先处理距离最近的请求。

(50)61、32、15、99、130、148、159、199

电梯调度算法(SCAN)

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模仿了电梯的工作方式。磁盘臂从一端开始向另一端移动,途中处理所有遇到的请求,直到达到另一端或没有更多请求需要处理。这种方法避免了“饥饿”现象,即确保所有请求最终都会得到处理。它在一定程度上优化了寻道时间,并且对各个请求比较公平。

(<-50)32、15、61、99、130、148、159、199

单向扫描调度算法(C-SCAN)

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这是SCAN算法的一个变种。与SCAN不同的是,不考虑访问者等待的先后次序,总是从0 号磁道(柱面)开始向里道扫描,按照各自所要访问的磁道(柱面)位置的次序来选择访问者。在磁臂到达最后一个磁道(柱面)后,立即快速返回到0 号磁道 (柱面),返回时不为任何的等待访问者服务。在返回到0 号磁道 (柱面)后,再次进行扫描。

(50->)61、99、130、148、159、199、15、32

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真题

2024-10

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做好了吗?开始对答案咯

 
 

答案

(100->)8、18、28、128、110、175、78、145、40、10
先排序:8、10、18、28、40、78、(100->)、110、128、145、175(排序结束后,数一下,别漏了!)

(1) 先来先服务:(100)8、18、28、128、110、175、78、145、40、10
计算移动总量(后-前的绝对值相加):|8-100|+|18-8|+|28-18|+|128-28|+|110-128|+|175-110|+|78-175|+|145-78|+|40-145|+|10-40|=
92+10+10+100+18+65+97+67+105+30=594
(2) 电梯调度:(100->)、110、128、145、175、<-78、40、28、18、10、8
计算移动总量:|110-100|+|128-110|+|145-128|+|175-145|+|78-175|+|40-78|+|28-40|+|18-28|+|10-18|+|8-10|=
10+18+17+30+97+38+12+10+8+2=242
 
 

2024-04

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做好了吗?开始对答案咯

 
 

答案

(61->)78、10、92、54、8、86、21
先排序:8、10、21、54、(61->)、78、86、92(排序结束后,数一下,别漏了!)
电梯调度:(61->)、78、86、92、<-54、21、10、8
计算移动总量(后-前的绝对值相加):|78-61|+|86-78|+|92-86|+|54-92|+|21-54|+|10-21|+|8-10|=
17+8+6+38+33+11+2=115
平均移道距离(总移道距离 / 请求的数量) = 115/7≈16.43个磁道。
 
 

2023-10

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答案

(<-362)140、891、709、492、120、393
先排序:120、140、(<-362)、393、492、709、891(排序结束后,数一下,别漏了!)

(1) 先来先服务:(<-362)140、891、709、492、120、393
计算移动总量(后-前的绝对值相加):|140-362|+|891-140|+|709-891|+|492-709|+|120-492|+|393-120|=
222+751+182+217+372+273=2017
(2) 电梯调度:(<-362)、140、120、->393、492、709、891
计算移动总量:|140-362|+|120-140|+|393-120|+|492-393|+|709-492|+|891-709|=
222+20+273+99+217+182=1013
 
 

2023-04

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答案

(120->)199、76、181、60、183、130、132、96
先排序:60、76、96、(120->)、130、132、181、183、199(排序结束后,数一下,别漏了!)

(1) 最短寻找时间:(120->)、130、132、96、76、60、181、183、199
计算移动总量(后-前的绝对值相加):|130-120|+|132-130|+|96-132|+|76-96|+|60-76|+|181-60|+|183-181|+|199-183|=
10+2+36+20+16+121+2+16=223
(2) 电梯调度:(120->)、130、132、181、183、199、96、76、60
计算移动总量:|130-120|+|132-130|+|181-132|+|183-181|+|199-183|+|96-199|+|76-96|+|60-76|=
10+2+49+2+16+103+20+16=218
 
 

2022-10

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做好了吗?开始对答案咯

 
 

答案

(52->)32、56、18、92、24、88
先排序:18、24、32、(52->)56、88、92(排序结束后,数一下,别漏了!)

(1) 先来先服务:(52->)32、56、18、92、24、88
计算移动总量(后-前的绝对值相加):|32-52|+|56-32|+|18-56|+|92-18|+|24-92|+|88-24|=
20+24+38+74+68+64=288
(2) 最短寻找时间:(52->)56、32、24、18、88、92
计算移动总量:|56-52|+|32-56|+|24-32|+|18-24|+|88-18|+|92-88|=
4+24+8+6+70+4=116
 
 
 
 

好的,到这里,近五次的真题都做好啦,考试必过!!!

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