
【计】 cylinder seek command
【计】 magnetic rack; magnetic track; T; TR
【化】 track
【计】 cylinder
【计】 look-up routine; looker
磁道柱面查找程序(Cylinder-Track Seek Algorithm)是计算机存储系统中用于优化磁盘访问效率的核心算法。该程序通过协调磁头在磁盘柱面和磁道间的移动路径,减少数据检索的物理寻址时间。以下从汉英对照和技术解析两方面展开说明:
术语定义与汉英对照
技术实现原理
该算法通过预设访问序列,采用电梯扫描(SCAN)或循环扫描(C-SCAN)策略,将磁头移动范围限制在同一柱面内。例如访问C5柱面时,系统会优先处理该柱面所有磁道的请求,避免跨柱面移动产生的机械延迟(Silberschatz et al., 2018)。
性能提升依据
根据IBM技术文档分析,传统随机访问的寻道时间约为8-12ms,而柱面集中访问策略可减少60%以上的磁头移动距离(IBM Documentation)。这种优化对数据库事务处理和高频交易系统具有显著效益。
应用场景示例
在RAID阵列和SSD缓存分层系统中,该算法常与预读取技术结合使用。微软Windows存储子系统即采用改进型C-LOOK算法实现柱面优先级调度(Microsoft Docs, 2023)。
磁道柱面查找程序是磁盘调度中的一种机制,主要用于优化磁头移动路径,提升数据访问效率。以下是相关概念和原理的详细解释:
磁道(Track)
每个盘片被划分为多个同心圆轨道,数据沿这些轨道存储。磁头在旋转的盘片上定位时,保持静止状态下划出的圆形轨迹即为磁道。
柱面(Cylinder)
由多个盘片上相同半径的磁道垂直堆叠形成的圆柱形结构。例如,一个硬盘有4个盘片,则每个柱面包含8个磁道(每个盘片正反两面)。访问同一柱面时,只需切换磁头而无需移动磁头臂,显著减少寻道时间。
磁道柱面查找程序的核心目标是减少磁头移动距离,常见于磁盘调度算法中。其实现方式包括:
柱面优先策略
优先处理同一柱面内的请求。例如,若多个请求分布在同一个柱面的不同磁道,系统会一次性处理这些请求,无需磁头移动。
扫描算法(SCAN)
磁头按固定方向移动,依次访问途径的柱面,处理完该方向所有请求后再反向扫描。类似电梯运行模式,可均衡寻道时间和公平性。
循环扫描(C-SCAN)
改进版扫描算法,磁头单向移动至最外/内侧柱面后,立即返回起点重新扫描,减少远端请求的延迟。
如需进一步了解具体算法实现或性能对比,可参考权威计算机硬件或操作系统教材。
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