磁盘存储器管理.ppt

几乎所有计算机都使用磁盘来存储信息。从存储角度,与内存比较起来,磁盘有三个主要的优点:(1)可用的存储容量非常大(2)每位的价格非常低(3)电源关掉后信息不会丢失SchoolofManagement磁盘存储器管理磁盘性能简述数据的组织和格式实际的硬盘都组织成多个盘片,每片分两面,每面分成若干条磁道,磁道间有间隙磁道又被分成许多扇区,每条磁道上扇区数目典型为10至100,每个扇区包含相同的字节数,相当于一个盘块SchoolofManagement磁盘存储器管理用磁道号、磁头号和扇区号来标识一个扇区SchoolofManagement磁盘存储器管理磁盘格式化每个扇区容量=600BYTE,其中512BYTE存放数据。标志字段数据字段定界符SchoolofManagement磁盘存储器管理SchoolofManagement磁盘存储器管理2磁盘类型固定头磁盘:提高并行读写能力,主要用于大容量磁盘移动头磁盘:寻道功能,结构简单,速度慢SchoolofManagement磁盘存储器管理3磁盘访问时间寻道时间Ts:是指把磁头移动到指定磁道上所经历底时间,是启动磁臂的时间S与磁头移动N条磁道所花费的时间之和旋转延迟时间Tτ:是指指定扇区移动到磁头下面所经历的时间,平均Tτ为50-100ms传输时间Tt:是指向磁盘写入数据所经历的时间,与每次读/写的字节数b和旋转速度有关SchoolofManagement磁盘存储器管理因此总的访问时间Ta为上面三项之和:Ta=Ts+1/2r+b/rN 寻道时间和旋转延迟时间占据了访问时间中的大部分,而传输所占的时间比重是比较小的。磁盘调度-当多个进程需要访问磁盘时磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少,以使进程对磁盘的平均访问时间最小,目前常使用的有先来先服务,最短寻道时间优先及扫描算法等SchoolofManagement先来先服务寻道算法FCFS(e,First-served) 一种最简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。优点公平、简单,每个进程的请求都能依次得到处理。缺点未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。磁盘存储器管理SchoolofManagement磁盘存储器管理最短寻道时间优先算法SSTF 该算法选择这样的进程,其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道,距离最短,以使每次的寻道时间最短,但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短会可能导致某个进程发生“饥饿”的现象,因为只要有新进程的请求到达,其所要访问的磁道与当前所在磁道的距离较近,其I/O请求必优先满足SchoolofManagement