
【计】 disk scheduling policy
disk; diskette
【计】 disk; DSK; MD
【化】 magnetic disk
【经】 disk
【计】 scheduling policy; scheduling strategy
磁盘调度策略(Disk Scheduling Algorithm)
指操作系统为优化磁盘访问效率而采用的算法,旨在减少磁头移动距离和寻道时间,从而提升I/O性能。其核心目标是通过合理排序待处理磁盘请求(如读写数据块),最小化磁臂移动开销。以下是常见策略及中英术语对照:
先来先服务(FCFS, First-Come-First-Served)
按请求到达顺序处理,公平但效率低。例如:请求序列为柱面 98→183→37→122,磁头需大幅往返移动。
来源:操作系统基础教材《操作系统概念》(ISBN 978-1119320913)
最短寻道时间优先(SSTF, Shortest Seek Time First)
优先处理距当前磁头位置最近的请求。显著减少寻道时间,但可能导致远端请求“饥饿”。例:磁头在53时,优先处理65而非37的请求。
来源:Tanenbaum《现代操作系统》(ISBN 978-0133591620)
扫描算法(SCAN, Elevator Algorithm)
磁头单向移动至磁盘一端,再反向扫描处理路径上的请求。避免饥饿现象,但两端请求响应延迟较高。
来源:Silberschatz《操作系统导论》(ISBN 978-1119800361)
循环扫描(C-SCAN, Circular SCAN)
磁头单向移动至磁盘末端后立即返回起点(不处理返回路径请求),形成循环扫描。响应时间更均匀。
来源:同上
优化目标公式:
$$ text{Total Access Time} = text{Seek Time} + text{Rotational Latency} + text{Transfer Time} $$
来源:ACM Computing Surveys 相关研究综述
权威参考来源
磁盘调度策略是操作系统用于优化磁盘访问请求处理顺序的算法集合,旨在减少寻道时间和旋转延迟,提升I/O效率。以下是其核心要点:
移臂调度(寻道优化)
控制磁头移动到目标磁道的路径,常见算法包括:
旋转调度(延迟优化)
优化同一磁道内扇区的访问顺序,减少盘片旋转次数。常用方法包括:
算法 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
FCFS | 简单、公平 | 寻道效率低 |
SSTF | 平均寻道时间短 | 可能导致饥饿现象 |
SCAN | 公平性较好 | 反向请求响应延迟 |
C-SCAN | 请求等待时间更均匀 | 归程不处理请求,效率略低 |
如需进一步了解算法实现细节,可参考和中的案例分析。
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