磁盘调度

磁盘的物理结构

磁盘可用 (柱面号， 盘面号， 扇区号) 来定位到任意一个磁盘块。
柱面号： 由磁道组成， 一个磁盘由多个盘片组成， 不同盘片的磁头是固定在一起的， 只能一起移动。 由上到下磁头所指向的磁道组成一个柱面。

盘面号： 一个盘片分为两个面，盘面号指明是这个盘片的哪个面。

扇区号：盘面被分为多个扇形， 每个扇形区域都被标号。

磁盘读写所需得时间

分为寻道时间， 延迟时间， 传输时间。

寻道时间：寻道时间分为两部分， 启动磁臂和移动磁头所需要的时间。
延迟时间：将目标扇区转到磁头下面所需的时间。
传输时间： 读/写数据所需要的时间。

磁盘调度算法

大体分为以下几种：

先来先服务(FCFS)
最短寻道时间优先(SSTF)
扫描算法(SCAN)
循环扫描算法(C-SCAN)

先来先服务

按访问请求到达的先后顺序服务。

比如进程发起的磁盘请求依次到达， 30， 41，52， 28，39.
按 30 -> 41 -> 52 -> 28 -> 39这个顺序执行。

优点：公平， 若访问的磁道比较集中， 性能不错。
缺点：若进程请求访问的磁道很分散， 则寻道时间很长。

最短寻道时间优先

类似贪心算法， 选择下一步最优解， 不一定是总体最优。
若当前磁头在50号磁道， 进程陆续访问 56， 90， 51， 69， 30.
则按 51 -> 56 -> 69 -> 90 -> 30的顺序访问。

优点： 平均寻道时间短。
缺点： 可能产生饥饿。

扫描算法

为了防止饥饿， 磁头移动到最外侧或者最内侧之后， 才能改变磁头的移动方向。
也成为电梯算法。

若此时磁头在50号磁道上， 进程陆续访问 56， 90， 51， 69，40， 30.
则按 51 -> 56 -> 69 -> 90 -> 40 -> 30的顺序。

优点： 性能好， 不会产生饥饿。
缺点：只有到达最边上的磁道才能改变磁头移动方向， 会多走不必要走的磁道。
对各个位置的磁道的响应频率不平均。

LOOK算法

SCAN算法的改进， 若不需要访问最边上的磁道， 就不必移动到最边上的磁道上。

循环扫描算法(C-SCAN)

在移动到最边上之后， 立刻移动到另一边， 此过程不访问任何磁道， 解决磁道各个位置的访问频率不平均的问题。

C-LOOK算法

若最边上没有磁道请求， 则不需要移动到最边上。