
【計】 disk scheduling policy
disk; diskette
【計】 disk; DSK; MD
【化】 magnetic disk
【經】 disk
【計】 scheduling policy; scheduling strategy
磁盤調度策略(Disk Scheduling Algorithm)
指操作系統為優化磁盤訪問效率而采用的算法,旨在減少磁頭移動距離和尋道時間,從而提升I/O性能。其核心目标是通過合理排序待處理磁盤請求(如讀寫數據塊),最小化磁臂移動開銷。以下是常見策略及中英術語對照:
先來先服務(FCFS, First-Come-First-Served)
按請求到達順序處理,公平但效率低。例如:請求序列為柱面 98→183→37→122,磁頭需大幅往返移動。
來源:操作系統基礎教材《操作系統概念》(ISBN 978-1119320913)
最短尋道時間優先(SSTF, Shortest Seek Time First)
優先處理距當前磁頭位置最近的請求。顯著減少尋道時間,但可能導緻遠端請求“饑餓”。例:磁頭在53時,優先處理65而非37的請求。
來源:Tanenbaum《現代操作系統》(ISBN 978-0133591620)
掃描算法(SCAN, Elevator Algorithm)
磁頭單向移動至磁盤一端,再反向掃描處理路徑上的請求。避免饑餓現象,但兩端請求響應延遲較高。
來源:Silberschatz《操作系統導論》(ISBN 978-1119800361)
循環掃描(C-SCAN, Circular SCAN)
磁頭單向移動至磁盤末端後立即返回起點(不處理返回路徑請求),形成循環掃描。響應時間更均勻。
來源:同上
優化目标公式:
$$ text{Total Access Time} = text{Seek Time} + text{Rotational Latency} + text{Transfer Time} $$
來源:ACM Computing Surveys 相關研究綜述
權威參考來源
磁盤調度策略是操作系統用于優化磁盤訪問請求處理順序的算法集合,旨在減少尋道時間和旋轉延遲,提升I/O效率。以下是其核心要點:
移臂調度(尋道優化)
控制磁頭移動到目标磁道的路徑,常見算法包括:
旋轉調度(延遲優化)
優化同一磁道内扇區的訪問順序,減少盤片旋轉次數。常用方法包括:
算法 | 優點 | 缺點 |
---|---|---|
FCFS | 簡單、公平 | 尋道效率低 |
SSTF | 平均尋道時間短 | 可能導緻饑餓現象 |
SCAN | 公平性較好 | 反向請求響應延遲 |
C-SCAN | 請求等待時間更均勻 | 歸程不處理請求,效率略低 |
如需進一步了解算法實現細節,可參考和中的案例分析。
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