磁盘调度算法——FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、LOOK、CLOOK

  为了减少对文件的访问时间，应采用一种最佳的磁盘调度算法，以使各进程对磁盘的平均访问时间最少。由于在访问磁盘时主要是寻道时间。因此，磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。

一.先来先服务（FCFS）
1.方法

根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度

2.优点

公平、简单、每个进程请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足。

3.缺点

平均寻道时间有点长，适用于磁盘I/O进程数目较少的场合

4.举例

从100号磁道访问

FCFS调度算法

被访问的下一个磁道号	移动距离（磁道数）
55	45
58	3
39	19
18	21
90	72
160	70
150	10
38	112
184	146

二.最短寻道时间优先（SSTF）

1.方法

其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近

2.缺点

优先级低的进程会发生“饥饿”现象。因为新进程请求到达，且其所要访问的磁道与磁头当前所在的磁道距离较近，必先优先满足。

3.举例

从100号磁道访问

SSTF调度算法

被访问的下一个磁道号	移动距离（磁道数）
90	10
58	32
55	3
39	16
38	1
18	20
150	132
160	10
184	24

平均寻道长度：27.5

三.扫描算法（电梯调度算法）（SCAN）

1.方法

1.首先自里向外访问，下一个对象是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的；

2.直至无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动；

3.下一个访问的磁道在当前位置内为距离最近者；直至再无更里面的磁道要访问。

2.优点

不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑了磁头当前的移动方向；避免了出现“饥饿”现象。被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。

3.缺点

当磁道刚从里向外移动而越过了某一磁道时，刚好一进程请求访问此磁道，这时此进程会等待，待磁头继续从里向外，然后从外向里扫描完处于外面的所有要访问的磁道后，才处理此进程，致使该进程的请求被大大推迟。

4.举例

从100#号磁道开始，向磁道号增加方向访问

SCAN调度算法

被访问的下一个磁道号	移动距离（磁道数）
150	50
160	10
184	24
90	94
58	32
55	3
39	16
38	1
18	20

平均寻道长度：27.8

四.循环扫描算法（CSCAN）

1.方法

1.首先自里向外访问，当磁头移到最外的磁道并访问后，磁头返回到最里的欲访问磁道，即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，继续循环扫描

2.直至无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动；

3.下一个访问的磁道在当前位置内为距离最近者；直至再无更里面的磁道要访问。

2.优点

弥补扫描算法的不足

3.举例

从100#号磁道开始，向磁道号增加方向访问

SCAN调度算法

被访问的下一个磁道号	移动距离（磁道数）
150	50
160	10
184	24
18	166
38	20
39	1
55	16
58	3
90	32

平均寻道长度：35.8

 五.LOOk和C-LOOK

1.方法

LOOK和C-LOOK就是对应SCAN和C-SCAN的改进算法。因为SCAN和C-SCAN中每次磁头都要走到磁道尽头，而实际过程中并不需要要求磁头走到尽头，而是到达该方向的最后一个请求后即可返回，这样可以避免一些不必要的磁头移动。

2.优点

避免一些不必要的磁头移动