2022.6.15（磁盘调度算法）

Question

如题所述

Answer 1

在多任务计算机环境中，磁盘调度扮演着关键角色，它决定着进程间对磁盘读写请求的高效处理。面对快速涌现的请求，我们需要精心设计调度策略，四种常用的算法如下：

1. 先来先服务（FCFS）</

这种算法依据进程请求的到达顺序决定服务，简单而公平，适用于访问簇聚文件扇区的少量进程。然而，面对大量竞争，性能可能接近随机，不适合密集访问。

算法原理：按请求到达时间顺序进行服务。
优点：公平，易于理解。
缺点：效率不高，可能导致磁头频繁来回移动。

以序列98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67为例，计算过程如下：

服务序列：98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
移动总距离：640磁道

2. 最短寻道时间优先（SSTF）</
SSTF追求每次操作的寻道时间最短，但可能带来“饥饿”问题，使某些请求长期等待。

策略：优先选择与当前磁头最近的请求。
优点：提升了寻道效率。
缺点：可能导致局部区域的不公平等待。

通过上例，可以看到SSTF的磁头移动轨迹。

3. 扫描算法（SCAN）</
SCAN算法考虑磁头移动方向，克服了SSTF的局限，但对远离磁头的一端请求处理不佳。

算法：磁头沿一个方向移动，服务请求并决定是否改变方向。
优点：兼顾距离和方向。

扫描算法的示例图清晰展示了其工作原理。

4. 循环扫描算法（CSCAN）</
CSCAN在SCAN基础上改进，避免了对两端磁道的不公平对待。

策略：严格单向移动，改进了远离端点的请求处理。

通过对比，我们可以看出每种算法的优缺点，实际应用时需结合系统需求和访问模式进行选择。