Derzeit häufig verwendete Festplattenplanungsalgorithmen sind: 1. First-Come-First-Served-Algorithmus (FCFS); 2. Shortest-Seek-Time-First-Algorithmus (SSTF); 4. Zyklischer Scan-Algorithmus (CSCAN);
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.
Festplattenplanung In einem mehrfach programmierten Computersystem kann jeder Prozess kontinuierlich unterschiedliche Anforderungen für Lese-/Schreibvorgänge auf der Festplatte stellen. Da diese Prozesse manchmal Anfragen schneller senden, als die Festplatte antworten kann, müssen wir für jedes Festplattengerät eine Warteschlange einrichten. Es gibt vier häufig verwendete Festplattenplanungsalgorithmen:
Wer zuerst kommt, mahlt zuerst Algorithmus (FCFS),
Shortest-Seek-Time-First-Algorithmus (SSTF),
Scan-Algorithmus (SCAN),
Cyclic-Scan-Algorithmus (CSCAN)
Beispiel: Angenommen, eine Festplatte hat insgesamt 200 Zylinder, nummeriert von 0-199. Wenn nach der Bereitstellung der Wenn der Anforderer auf Zylinder Nr. 143 zugreift, bearbeiten wir derzeit die Anforderung für den Zugriff auf Zylinder Nr. 125 und mehrere Anforderer warten gleichzeitig auf den Service. Die Zylindernummern, auf die sie jedes Mal zugreifen möchten, sind 86, 147 und 91. , 177, 94, 150, 102, 175, 130
1. Wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Service (Wer zuerst kommt, mahlt zuerst)
Dies ist ein relativ einfacher Festplattenplanungsalgorithmus. Die Planung basiert auf der Reihenfolge, in der Prozesse Zugriff auf die Festplatte anfordern. Der Vorteil dieses Algorithmus besteht darin, dass er fair und einfach ist und die Anforderungen jedes Prozesses nacheinander verarbeitet werden können und es keine Situation gibt, in der die Anforderungen eines bestimmten Prozesses über einen längeren Zeitraum nicht erfüllt werden können. Da dieser Algorithmus die Suche nicht optimiert, reduziert dieser Algorithmus bei vielen Festplattenzugriffsanforderungen den Durchsatz des Gerätedienstes, was dazu führt, dass die durchschnittliche Suchzeit länger ist, die Antwortzeit jedes Prozesses, der den Dienst erhält, jedoch kürzer ist als The Änderungen sind kleiner.
Wer zuerst kommt, mahlt zuerst (125) 86.147.91.177.94.150.102.175.130
2. Kürzeste Suchzeit zuerst (SSTF) Kürzeste Suchzeit zuerst
Dieser Algorithmus wählt einen Prozess aus, der Zugriff auf denselben Track wie The erfordert Verfolgen Sie, wo sich der aktuelle Kopf befindet, am nächsten, sodass jede Suchzeit am kürzesten ist. Dieser Algorithmus kann einen besseren Durchsatz erzielen, kann jedoch nicht die kürzeste durchschnittliche Suchzeit garantieren. Der Nachteil besteht darin, dass die Antwortmöglichkeiten auf die Serviceanfragen der Benutzer nicht gleich sind, was zu großen Änderungen in der Antwortzeit führt. Bei vielen Serviceanfragen werden Anfragen an interne und externe Edge-Tracks auf unbestimmte Zeit verzögert und die Antwortzeit einiger Anfragen ist unvorhersehbar.
Kürzeste Suchzeit zuerst (125) 130.147.150.175.177.102.94.91.86
3. Scan-Algorithmus (SCAN) Aufzugsplanung
Der Scan-Algorithmus berücksichtigt nicht nur die Entfernung zwischen dem anzusteuernden Gleis und dem aktuellen Spur, gibt ihr aber auch Priorität, ist die aktuelle Bewegungsrichtung des Magnetkopfes. Wenn sich der Magnetkopf beispielsweise von innen nach außen bewegt, sollte das nächste vom Scan-Algorithmus ausgewählte Zugriffsobjekt die Spur sein, auf die er zugreifen möchte, die sowohl außerhalb der aktuellen Spur als auch am nächsten liegt. Auf diese Weise erfolgt der Zugriff von innen nach außen und der Magnetarm wird umgedreht und von außen nach innen bewegt, bis kein Zugriff mehr auf externe Spuren erforderlich ist. Zu diesem Zeitpunkt wird auch jedes Mal ein Prozess für die Planung ausgewählt, dh der Track, auf den er zugreifen möchte, liegt innerhalb des aktuellen Tracks, wodurch das Auftreten von Hunger vermieden wird. Da das Gesetz der Kopfbewegung in diesem Algorithmus dem Betrieb eines Aufzugs sehr ähnlich ist, wird er auch Aufzugsplanungsalgorithmus genannt. Dieser Algorithmus überwindet im Wesentlichen die Nachteile des Algorithmus „Kürzeste Suchzeit zuerst“, da der Dienst auf der mittleren Spur konzentriert ist und die Antwortzeit stark variiert. Er bietet die Vorteile des Algorithmus „Kürzeste Suchzeit zuerst“, d. h. einen größeren Durchsatz und eine geringere durchschnittliche Antwort Zeit, aber aufgrund des Swing-Scanning-Verfahrens werden die Gleise auf beiden Seiten immer noch seltener aufgerufen als das mittlere Gleis.
Aufzugsversand (125) 102.94.91.86.130.147.150.175.177
4. Zyklischer Scan-Algorithmus (CSCAN)
Der zyklische Scan-Algorithmus ist eine Verbesserung des Scan-Algorithmus. Wenn Zugriffsanfragen auf eine Spur gleichmäßig verteilt sind, fallen relativ wenige Zugriffsanfragen hinter den Kopf, wenn dieser ein Ende der Platte erreicht und sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Dies liegt daran, dass diese Spuren gerade verarbeitet wurden und die Anforderungsdichte am anderen Ende der Festplatte recht hoch ist und diese Zugriffsanforderungen lange warten müssen. Um diese Situation zu lösen, legt der zirkuläre Scan-Algorithmus fest, dass der Kopf bewegt sich in eine Richtung. Wenn er sich beispielsweise nur von innen nach außen bewegt und sich der Magnetkopf zur äußersten Spur bewegt, auf die zugegriffen wird, kehrt der Magnetkopf sofort zur innersten Spur zurück, auf die zugegriffen werden soll, d. h. auf die kleinste Spurnummer folgt die größte Spurnummer um einen Zyklus zum Scannen zu bilden.
Cycle scan (125) 130.147.150.175.177.86.91.94.102
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