操作系统-4.5-磁盘(磁盘的结构&&磁盘调度算法)
1.磁盘的结构
1.1磁盘,磁道,扇区
直接上图,更好理解:
1.2如何在磁盘中读/写数据
需要把“磁头”移动到想要读/写的扇区所在的磁道。磁盘会转起来,让目标扇区从磁头下面划过,才能完成对扇区的读/写操作。
1.3磁盘的物理地址
可用柱面号,盘面号,扇区号来定位任意一个“磁盘块”。在“文件的物理结构”小节中,我们经常提到文件数据存放在外存中的几号块,这个块号就可以转换成(柱面号,盘面号,扇区号)的地址形式。 可根据该地址读取一个“块”: ①根据“柱面号”移动磁臂,让磁头指向指定柱面。 ②激活指定盘面对应的磁头。 ③磁盘旋转的过程中,指定的扇区会从磁头下面划过,这样就完成了对指定扇区的读/写。
1.4磁盘的分类
根据磁头是否可以移动可分为:
- 活动磁盘:磁臂可以来回伸缩来带动磁头定位磁道。
- 固定头磁道:这种磁盘中每一个磁道有一个磁头。
根据盘片是否可更换可分为:
- 可换盘磁盘:盘片可以更换。
- 固定盘磁盘:盘片不可更换。
1.5总结
2.磁盘调度算法
2.1一次磁盘读/写操作需要的时间
一
次
磁
盘
读
/
写
操
作
需
要
时
间
=
寻
找
时
间
+
延
迟
时
间
+
传
输
时
间
一次磁盘读/写操作需要时间=寻找时间+延迟时间+传输时间
一次磁盘读/写操作需要时间=寻找时间+延迟时间+传输时间
- 寻找时间(寻道时间):在读/写数据前,将磁头移动到指定磁道所花的时间。
- 延迟时间:通过旋转磁盘,使磁头定位到目标扇区所需要的时间。
- 传输时间:从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。
2.2磁盘调度算法—先来先服务算法(FCFS)
2.3磁盘调度算法—最短寻找时间优先(SSTF)
2.4磁盘调度算法—扫描算法(SCAN)
2.5磁盘调度算法—循环扫描算法(C-SCAN)
2.6总结
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