The design of the UNIX Operating System 106 страница
При работе диска набор пластин вращается вокруг своей оси с высокой скоростью, подставляя по очере-ди под головки соответствующих дорожек все их сектора. Номер сектора, номер дорожки и номер ци-линдра однозначно определяют положение данных на жестком диске и, наряду с типом совершаемой операции – чтение или запись, полностью характеризуют часть запроса, связанную с устройством, при обмене информацией в объеме одного сектора.
|
|
|
| Основы операционных систем | 142 |
Рис. 13.2. Схема жесткого диска
При планировании использования жесткого диска естественным параметром планирования является время, которое потребуется для выполнения очередного запроса. Время, необходимое для чтения или за-писи определенного сектора на определенной дорожке определенного цилиндра, можно разделить на две составляющие: время обмена информацией между магнитной головкой и компьютером, которое обычно не зависит от положения данных и определяется скоростью их передачи (transfer speed), и время, необхо-димое для позиционирования головки над заданным сектором, – время позиционирования (positioning time). Время позиционирования, в свою очередь, состоит из времени, необходимого для перемещения го-ловок на нужный цилиндр, – времени поиска (seek time) и времени, которое требуется для того, чтобы нужный сектор довернулся под головку, – задержки на вращение (rotational latency). Времена поиска пропорциональны разнице между номерами цилиндров предыдущего и планируемого запросов, и их лег-ко сравнивать. Задержка на вращение определяется довольно сложными соотношениями между номера-ми цилиндров и секторов предыдущего и планируемого запросов и скоростями вращения диска и пере-мещения головок. Без знания соотношения этих скоростей сравнение становится невозможным. Поэтому естественно, что набор параметров планирования сокращается до времени поиска различных запросов, определяемого текущим положением головки и номерами требуемых цилиндров, а разницей в задержках на вращение пренебрегают.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алгоритм First Come First Served (FCFS)
Простейшим алгоритмом, к которому мы уже должны были привыкнуть, является алгоритм First Come First Served (FCFS) – первым пришел, первым обслужен . Все запросы организуются в очередь FIFO и об-служиваются в порядке поступления. Алгоритм прост в реализации, но может приводить к достаточно длительному общему времени обслуживания запросов. Рассмотрим пример . Пусть у нас на диске из 100 цилиндров ( от 0 до 99) есть следующая очередь запросов: 23, 67, 55, 14, 31, 7, 84, 10 и головки в началь-ный момент находятся на 63-м цилиндре. Тогда положение головок будет меняться следующим образом:
63 
23 67 55 14 31 7 84 10
и всего головки переместятся на 329 цилиндров. Неэффективность алгоритма хорошо иллюстрируется двумя последними перемещениями с 7 цилиндра через весь диск на 84 цилиндр и затем опять через весь
диск на цилиндр 10. Простая замена порядка двух последних перемещений (7 10 84) позволила бы существенно сократить общее время обслуживания запросов. Поэтому давайте перейдем к рассмотрению другого алгоритма.
| Основы операционных систем | 143 |
Алгоритм Short Seek Time First (SSTF)
Как мы убедились, достаточно разумным является первоочередное обслуживание запросов, данные для которых лежат рядом с текущей позицией головок, а уж затем далеко отстоящих. Алгоритм Short Seek Time First (SSTF) – короткое время поиска первым – как раз и исходит из этой позиции. Для очередного обслуживания будем выбирать запрос, данные для которого лежат наиболее близко к текущему положе-нию магнитных головок. Естественно , что при наличии равноудаленных запросов решение о выборе ме-жду ними может приниматься исходя из различных соображений, например по алгоритму FCFS. Для предыдущего примера алгоритм даст такую последовательность положений головок:
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!