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磁盘调度算法寻道问题

磁盘调度算法磁盘调度算法比较常见的有以下四种：先来先服务算法（FCFS）最短寻道时间优先算法（SSTF）扫描算法（SCAN）循环扫描算法（CSCAN） ---- 先来先服务算法（FCFS，First...---- 最短寻道时间优先(SSTF，Shortest Seek Time First) 　　要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。...可以得到比较好的吞吐量，但不能保证平均寻道时间最短。...在服务请求很多的情况下，对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟，有些请求的响应时间将不可预期。 SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但却可能导致某个进程发生“饥饿”(Starvation)现象。...---- 循环扫描算法（CSCAN）　　SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又能防止“饥饿”现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。

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磁盘调度算法寻道问题

磁盘调度算法磁盘调度算法比较常见的有以下四种：先来先服务算法（FCFS）最短寻道时间优先算法（SSTF）扫描算法（SCAN）循环扫描算法（CSCAN） ---- 先来先服务算法（FCFS，First...---- 最短寻道时间优先(SSTF，Shortest Seek Time First) 　　要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。...可以得到比较好的吞吐量，但不能保证平均寻道时间最短。...在服务请求很多的情况下，对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟，有些请求的响应时间将不可预期。 SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但却可能导致某个进程发生“饥饿”(Starvation)现象。...---- 循环扫描算法（CSCAN）　　SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又能防止“饥饿”现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。

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磁盘调度算法

平均寻道长度平均寻道长度是磁盘调度算法的性能指标之一，用于评估磁头在访问磁盘上的数据时的平均移动距离。...先来先服务算法（FCFS）根据进程请求访问磁道的先后顺序进行调度优点：对每个进程都是公平的缺点：请求访问的磁盘很分散的话，性能很差，寻道时间长例题：假设磁头的初始位置是100号磁道，有多个进程先后陆续地请求访问...+10+112+146 = 498 平均寻道长度：498/9=55.3 最短寻道时间优先（SSTF）根据其要求访问的磁道与当前的磁头所在磁道距离最近进行调度以使每次的寻道时间最短，但并不能保证平均寻道时间最短...优点：性能较好，平均寻道时间短缺点：可能产生“饥饿”现象例题：假设磁头的初始位置是100号磁道，有多个进程先后陆续地请求访问 55、58、39、18、90、160、150、38、184 号磁道...SCAN）（电梯调度算法）由于最短寻道时间优先算法会产生饥饿现象。

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操作系统之设备管理

磁盘是多个进程共享的设备，当有多个进程都要求访问磁盘时，应采用一种最佳的调度算法，使各进程对磁盘的平均访问时间最小。由于在访问磁盘中，主要是寻道时间，因此，磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。...目前常用的磁盘调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法。...最短寻道时间优先（SSTF，Shortest Seek Time First）要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。...扫描（SCAN）算法 SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但可能会导致某个进程发生饥饿现象，因为只要有新进程的请求到达，且其所要访问的磁道与磁头当前所在磁道的距离较近，这种新进程的I/O请求必然先满足...循环扫描（CSCAN）算法 SCAN算法既能够获得较好的寻道性能，又能防止饥饿现象，但是，当磁头刚从里向外移动而越过了某个磁道时，恰好又有一进程请求访问此磁道，这时，该进程必须等待，待磁头继续从里向外，

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大厂面试爱问的「调度算法」，20 张图一举拿下

寻道的时间是磁盘访问最耗时的部分，如果请求顺序优化的得当，必然可以节省一些不必要的寻道时间，从而提高磁盘的访问性能。...，但是如果大量进程竞争使用磁盘，请求访问的磁道可能会很分散，那先来先服务算法在性能上就会显得很差，因为寻道时间过长。...最短寻道时间优先最短寻道时间优先（Shortest Seek First，SSF）算法的工作方式是，优先选择从当前磁头位置所需寻道时间最短的请求，还是以这个序列为例子： 98，183，37，122，14...扫描算法最短寻道时间优先算法会产生饥饿的原因在于：磁头有可能再一个小区域内来回得移动。...扫描调度算法性能较好，不会产生饥饿现象，但是存在这样的问题，中间部分的磁道会比较占便宜，中间部分相比其他部分响应的频率会比较多，也就是说每个磁道的响应频率存在差异。

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磁盘调度

Hi~朋友，关注置顶防止错过消息为什么需要磁盘调度算法？磁盘调度算法是为了提高磁盘的访问性能，一般是通过优化磁盘的访问请求顺序来做的。...先来先服务算法最短寻道时间优先算法扫描算法循环扫描算法 LOOK与C-LOOK算法假设磁头的初始位置在53磁道。...先来先服务算法如果请求的顺序如下： 98，183，37，122，14，124，65，67 那么磁盘的写入顺序如下图：大量应用进程竞争使用磁道，访问的磁道一般比较分散，这种算法性能低下，寻道时间过长...最短寻道算法该算法优先选择从当前磁头位置所需寻道时间最短的请求，如果请求的顺序如下： 98，183，37，122，14，124，65，67 那么磁盘的写入顺序为：65，67，37，14，98，122...，如下图：该算法相对于先来先服务寻道时间会减少很多，但是会造成饥饿现象，因为我们的磁盘的请求随时都可能产生，假设后续的请求都是小于183磁道，那么183磁道的请求永远不会被响应，于是就产生了饥饿现象

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计算题总结

根据新的更高优先级进程能否抢占正在执行的进程，可将该调度算法分为：非剥夺式优先级调度算法。...剥夺式优先级调度算法。当一个进程正在处理机上运行时，若有某个更为重要或紧迫的进程进入就绪队列，则立即暂停正在运行的进程，将处理机分配给更重要或紧迫的进程。...该算法为每个页面设置一个访问字段，来记录页面自上次被访问以来所经历的时间，淘汰页面时选择现有页面中值最大的予以淘汰。 ? 磁盘驱动调度算法先来先服务算法：根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。...缺点：未对寻道进行优化，平均寻道时间可能较长。最短寻道时间优先算法：总是执行查找时间最短的那个磁盘请求。优点：平均寻道时间最短。缺点：存在“饥饿”现象。...如果这个方向没有访问请求，就改变移动方向，然后处理所遇到的最近的I/O请求。非常类似电梯的调度规则。优点：杜绝“饥饿”问题，平均寻道时间较好。

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操作系统实验六

此算法由于未对寻道进行优化，在对磁盘的访问请求比较多的情况下，此算法将降低设备服务的吞吐量，致使平均寻道时间可能较长，但各进程得到服务的响应时间的变化幅度较小。...先来先服务（125）86.147.91.177.94.150.102.175.130 2、最短寻道时间优先算法（SSTF） Shortest Seek Time First 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近...，以使每次的寻道时间最短，该算法可以得到比较好的吞吐量，但却不能保证平均寻道时间最短。...最短寻道时间优先（125）130.147.150.175.177.102.94.91.86 3、扫描算法（SCAN）电梯调度扫描算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离，更优先考虑的是磁头的当前移动方向...此算法基本上克服了最短寻道时间优先算法的服务集中于中间磁道和响应时间变化比较大的缺点，而具有最短寻道时间优先算法的优点即吞吐量较大，平均响应时间较小，但由于是摆动式的扫描方法，两侧磁道被访问的频率仍低于中间磁道

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操作系统第六章：输入输出系统

寻道时间和传输时间只能通过硬件层面进行优化，但是我们可以通过优化磁盘访问请求顺序来缩短寻道时间，从而提高磁盘访问性能。...6.8.2 磁盘调度算法 1.先进先出(FIFO)算法原理：按顺序处理请求，公平对待所有进程，在有很多进程的情况下，接近随机调度的性能。...最短服务时间优先(SSTF) 原理：选择从磁臂当前位置需要移动最少的I/O请求，总是选择最短寻道时间。...扫描(SCAN)算法 SSTF算法的实质是基于优先级的调度算法，因此就可能导致优先级低的进程发生“饥饿”(Starvation)现象。...循环扫描(C-SCAN)算法 SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又能防止“饥饿”现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。

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【系统架构设计师】计算机组成与体系结构 ⑩ ( 磁盘管理 | 磁盘移臂调度算法 | 先来先服务算法 | 最短寻道时间优先 | 扫描算法 | 循环扫描算法 )

一、磁盘移臂调度算法 1、磁盘移臂调度算法简介磁盘数据块读取的性能主要由寻道时间旋转延时决定 ; 旋转延时是硬盘的盘面持续保持匀速旋转实现的 , 这是硬盘本身的硬件特性 ,...该延时没有规律 ; 磁头的寻道时间 , 是可以使用算法进行优化的 , 该算法称为 " 移臂调度算法 " , " 磁盘移臂调度算法 " 在磁盘调度器 Disk Scheduler 中实现 , 用于...用于优化磁盘访问时间 , 以最小化磁头移动时间和优化磁盘访问顺序 ; " 磁盘移臂调度算法 " 有如下几种 : 先来先服务 , FCFS , First Come First Served 最短寻道时间优先...55.3 个 ; 3、最短寻道时间优先最短寻道时间优先 , SSTF , Shortest Seek Time First , 每次选择最靠近当前磁头位置的请求进行处理 , 以最小化寻道时间 ;...最短寻道时间优先 SSTF 算法相比于先来先服务算法在效率上是有提升的 ; 最短寻道时间优先 SSTF 算法的缺点是可能会因为频繁访问某些区域而导致其他区域的请求长时间等待 , 可能产生饥饿现象

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软考系统架构设计师(三)：操作系统

六、页面置换算法 (1)最佳置换算法最佳置换算法是一种理想化的算法，具有最好的性能，但难于实现。先进先出置换算法最直观，但可能性能最差，故应用极少。...目前磁头停留在100道。此时开始磁盘调度;其调度序列为︰最短寻道时间优先优先满足访问磁道与当前磁头所在磁道距离最近的进程，以使每次的寻道时间最短。问题:可能导致某些进程发生“饥饿”。...因为只要不断有所要访问的磁道与磁头当前所在磁道的距离较近的新进程到达，就会出现“老进程饥饿”现象。这种调度算法不能保证平均寻道时间最短。...最短寻道时间优先调度算法之例 9个进程先后提出读盘请求，访问的磁道号为:55 ; 58;39; 18; 90; 160; 150; 38; 184。目前磁头停留在100道。...算法既能获得较好的寻道性能，又能防止进程饥饿，被广泛用于大、中、小型机和网络中的磁盘调度。

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磁盘调度算法

一次磁盘读写操作所需要的时间寻找时间(寻道时间):磁头臂前后移动寻找磁道所需的时间 (系统软件可算法优化) 延迟时间:磁头旋转定位到目标扇区所需要的时间 (固定) 传输时间:读写数据到扇区所需的时间...(固定) 先来先服务算法: 请求的磁道集中的话,性能好.大量进程的时候会性能差最短寻找时间优先保证每次寻道时间最短,如果有反复相同的磁道,就会一直在小区域循环反复,其他磁道访问不到,导致"饥饿"现象...扫描算法磁头必须移动到最外侧才能往内移动,类似电梯,对于在最外侧的磁道访问频率会更低一些,响应频率不平均循环扫描算法(C-SCAN) 返回时可以快速移动到起始位置不处理任何请求,响应频率很平均 LOOK...调度算法如果在磁头移动方向上已经没有别的请求了,可以立即改变磁头移动方向 C-LOOK算法磁头比LOOK会在移动到左侧第一请求磁道的位置,而不是移动到最左侧 ?

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操作系统常见面试题总结

（2）最短作业优先：按照估计运行时间最短的顺序进行调度。有利于短作业，但长作业有可能饿死，处于一直等待短作业执行完毕的状态，因为可能一直有短作业到来，那么长作业永远得不到调度。...2、磁盘调度算法：读写一个磁盘块的时间的影响因素有：寻道时间（制动手臂移动，使得磁头移动到适当的磁道上）旋转时间（主轴转动盘面，使得磁头移动到适当的扇区上）实际的数据传输时间其中，寻道时间最长...，因此磁盘调度的主要目标是使磁盘的平均寻道时间最短。...（1）先来先服务（FCFS）：按照磁盘请求的顺序进行调度。优点是公平和简单，缺点也很明显，因为未对寻道做任何优化，使平均寻道时间可能较长。...（2）最短寻道时间优先（SSTF）：优先调度与当前磁头所在磁道距离最近的磁道。虽然平均寻道时间比较低，但是不够公平。

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操作系统面试常见问题总结

A：先来先服务（FCFS）：按照请求的顺序进行调度，非抢占式，开销小，无饥饿问题，对短进程不利最短作业优先（SJF）：按估计运行时间最短的顺序进行调度。...非抢占式，可能导致饥饿问题，对长进程不利（平均最优）优先级调度算法：按优先级进行调度时间片轮转：将所有就绪进程按 FCFS 的原则排成一个队列，用完时间片的进程排到队列最后高响应比优先：按照高响应比...A：饥饿与死锁都是由于进程竞争资源导致的饥饿一般是指，进程在执行的过程中一直有高于当前进程优先级的进程，导致操作系统无法分配资源给当前进程（饥饿并不代表系统已经死锁，进入饥饿的进程可以只有一个）死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中...原因：某个进程频繁访问的页面数高于可用物理页帧数 Q：地址翻译的过程 A：TLB → 页表（TLB 不命中）→ Cache → 主存（Cache 不命中）→ 外存 Q：磁盘调度算法 A：先来先服务算法...（FCFS）最短寻道时间优先算法（SSTF）扫描算法（SCAN）电梯调度循环扫描算法（CSCAN） Q：I/O 控制方式 A：程序直接控制中断驱动方式 DMA 方式通道控制方式 ---- 相关内容

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【愚公系列】软考中级-软件设计师 030-操作系统（设备管理）

操作系统还会处理设备发生的中断和异常，以及设备的错误处理和恢复等。设备的调度是指对设备的访问进行调度和管理。由于计算机系统中的设备资源是有限的，不同的进程或用户可能需要同时访问同一个设备。...设备调度算法决定了进程或用户按照何种顺序访问设备，以保证设备的效率和公平性。一般来说，设备调度算法可以是先来先服务、最短作业优先、轮转调度等。设备管理还包括设备驱动程序的开发和维护。...这会产生寻道时间和等待时间，即磁头移动到磁道所需的时间和等待读写的扇区转到磁头的下方所用的时间。...目前常用的磁盘调度算法有以下几种：调度算法描述先来先服务 (FCFS)根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度最短寻道时间优先 (SSTF)选取与当前磁头位置最近的磁道进行调度，使得每次的寻道时间最短。...可能导致远处进程无法访问（饥饿现象）扫描算法 (SCAN)又称“电梯算法”，磁头双向移动，选择离磁头当前位置最近的请求访问磁道，并且与磁头移动方向一致。

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操作系统精髓与设计原理--IO管理和磁盘调度

磁盘调度在任何时候，总是有一个关于同一个磁盘上的I/O请求队列，这正是磁盘调度的对象，磁盘调度的目的是按某种方式满足这些请求，并使得磁盘的机械寻道时间最小，从而提高性能。...进程优先级在磁盘队列管理之外控制 LIFO 后进先出局部性最好，资源的使用率最高 SSTF 最短服务时间优先使用率高，队列小 SCAN 在磁盘上往复服务分布比较好 C-SCAN 一条道路，快速返回...使用FIFO时，如果只有一些进程需要访问，且大多数请求是访问簇聚的文件扇区，则有望达到较好的性能。但是如果有大量进程竞争一个磁盘，这种技术在性能上往往接近于随机调度。...如果调度程序知道当前磁道位置，就可以采用基于被请求项的调度策略最短服务时间优先 SSTF 选择磁头臂从当前位置开始移动最小的磁盘I/O请求。因此，SSTF策略总是选择导致最小寻道时间的请求。...当然总数选择最小寻道时间并不能保证平均寻道时间最小。但是能提供比FIFO更好的性能。由于磁头臂可以沿着两个方向移动，因此可以使用一种随机选择算法解决距离相等的情况。

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操作系统面试题目(linux系统基础面试题)

正常退出错误退出严重错误被其他进程杀死进程间的通信方式进程间状态模型进程的三态模型进程的五态模型调度算法都有哪些批处理中的调度先来先服务最短作业优先最短剩余时间优先交互式系统中的调度...最短剩余时间优先最短作业优先的抢占式版本被称作为最短剩余时间优先(Shortest Remaining Time Next) 算法。使用这个算法，调度程序总是选择剩余运行时间最短的那个进程运行。...但是也不意味着高优先级的进程能够永远一直运行下去，调度程序会在每个时钟中断期间降低当前运行进程的优先级。如果此操作导致其优先级降低到下一个最高进程的优先级以下，则会发生进程切换。...磁盘臂调度算法一般情况下，影响磁盘快读写的时间由下面几个因素决定寻道时间 – 寻道时间指的就是将磁盘臂移动到需要读取磁盘块上的时间旋转延迟 – 等待合适的扇区旋转到磁头下所需的时间实际数据的读取或者写入时间...一般情况下，寻道时间对总时间的影响最大，所以，有效的降低寻道时间能够提高磁盘的读取速度。

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操作系统学习笔记-IO管理和磁盘调度

磁盘性能参数：寻道时间（Seek time ）：磁头定位到磁道所需要的时间称为寻道时间。旋转延迟（Rotational delay ）：磁头到达扇区开始位置的时间称为旋转延迟。...b：要传送的字节数 N：一个磁道中的字节数 r：旋转速度（单位：转/秒）总平均存取时间： Ts：平均寻道时间磁盘调度策略不同磁盘调度的性能差异的原因可以追溯到寻道时间。...优先级（Priority，PRI）此方法不会优化磁盘的利用率通常较短的批作业和交互作业的优先级较高可以提供较好的交互响应时间先进先出（First-in First-out，FIFO）处理请求的顺序...I/O请求（如果两个距离相等，随机选择方向）总是选择最小寻道时间的请求考虑的指标太单一，并不能保证平均寻道时间最小可能会产生饥饿如果不停有新的请求，该请求距离磁头很近，那么距离磁头较远的请求可能饥饿...在扫描过程中，所有新到的请求都放入另一个队列。磁盘调度算法比较比较FIFO、SSTF、SCANF、C-SCAN算法，如下图：注意：计算平均寻道时间时，注意分母的取值。

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【考前完整复习】操作系统计算题与大题

用于作业调度时，考虑的是哪个作业先到达后备队列；用于进程调度时，考虑的是哪个进程先到达就绪队列，是非抢占式算法，不会导致饥饿（某进程/作业长时间得不到服务）短作业优先算法（SJF）短作业优先算法追求最少的平均等待时间...，最少的平均周转时间，最少的平均带权周转时间，即让最短的作业/进程得到服务（最短为服务时间最短），既可用于作业调度，也可用于进程调度。...用于进程调度时称为“短进程优先”（SPF）算法。SJF和SPF是非抢占式得算法，但是也有抢占式的版本——最短剩余时间优先法。...会产生“饥饿”现象（如果源源不断的有短作业/进程到来），可能使长作业/进程长时间得不到服务，产生“饥饿”现象。如果一直得不到服务，则称为“饿死”。...（FCFS）就先来先服务算法根据磁道访问请求到来的先后顺序完成请求最短寻道时间优先算法（SSTF）最短寻道时间优先算法总是优先满足距离磁头当前位置最近的访问请求。

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如何提高Linux下块设备IO的整体性能？

磁头在盘片上寻道的操作，类似电梯调度，实际上在最开始的时期，Linux把这个算法命名为Linux电梯算法，即：如果在寻道的过程中，能把顺序路过的相关磁道的数据请求都“顺便”处理掉，那么就可以在比较小影响响应速度的前提下...因为IO请求可能会集中在某些磁盘位置，这样会导致新来的请求一直被合并，可能会有其他磁盘位置的io请求被饿死。...back_seek_penalty:向后寻址的惩罚系数。这个值是跟向前寻址进行比较的。以上两个是为了防止磁头寻道发生抖动而导致寻址过慢而设置的。...这样会如果这个进程一直有请求要处理的话，那么直到这个cgroup的配额被耗尽，同组中的其它进程也可能无法被调度到。这样会导致同组中的其它进程饿死而产生IO性能瓶颈。...我们知道磁头对磁盘的寻道是可以进行顺序访问和随机访问的，因为寻道延时时间的关系，顺序访问时IO的吞吐量更大，随机访问的吞吐量小。

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