磁盘管理
1.磁盘驱动器的结构
1.1物理结构
1.盘面
有的硬盘只装一张盘片，有的硬盘则有多张盘片。这些盘片安装在主轴电机的转轴上，在主轴电机的带动下高速旋转。每张盘片的容量称为单碟容量，而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和
2.磁头
每个盘片的每个面都有一个读写磁头；每个盘片的每个面都有一个读写磁头那么，磁头是如何找到“0”磁道的位置的呢？从图1-5中可以看到，有一个“0”磁道检测器，由它来完成硬盘的初始定位。“0”磁道是如此的重要，以致很多硬盘仅仅因为“0”磁道损坏就报废，这是非常可惜的。
3.盘面号/磁头号
硬盘的每一个盘片都有两个盘面（Side），即上、下盘面，一般每个盘面都会利用，都可以存储数据，成为有效盘片，也有极个别的硬盘盘面数为单数。每一个这样的有效盘面都有一个盘面号，按顺序从上至下从“0”开始依次编号。在硬盘系统中，盘面号又叫磁头号，因为每一个有效盘面都有一个对应的读写磁头。硬盘的盘片组在2～14片不等，通常有2～3个盘片，故盘面号（磁头号）为0～3或0～5。
4.磁道
磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道从外向内从0开始顺序编号。硬盘的每一个盘面有300～1 024个磁道
1.2逻辑结构
1.柱面
所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，通常称做柱面（Cylinder），每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号。数据的读/写按柱面进行，即磁头读/写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作，依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作，只在同一柱面所有的磁头全部读/写完毕后磁头才转移到下一柱面
2.扇区
1.3通俗解释
1.扇区：将圆形的盘片划分成若干个扇形区域，这就是扇区。若干个扇区就组成整个盘片。为了能够更好的管理磁盘的空间提出了扇区概念
2. 磁道：以盘片中心为圆心，把盘片分成若干个同心圆，那每一个划分圆的“线条”，就称为磁道。
3.柱面：硬盘内的盘片有两个面，都可以储存数据，而硬盘内的盘片往往不止一张，常见的有两张，那么，两张盘片中相同位置的磁道，就组成一个“柱面”，盘片中有多少个磁道，就有多少个柱面。
4.磁头：盘片两面都能存数据，要读取它，必须有磁头，所以，每一个面，都有一个磁头，一张盘片就有两个磁头。
5.磁道号和扇区号：磁道从外向内自0开始顺序进行编号，各个磁道上的扇区数是在硬盘格式化时确定的，并且，从图中可以看出，内圈磁道上的扇区数等于外圈磁道上的扇区数。
2.访问时间
读或者写数据对磁盘的访问时间
访问时间=寻道时间+传输时间+旋转时间
1.寻道时间：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
t=m*n+s（一般磁盘，m=0.2，高速磁盘，m<=0.1）
2.传输时间：指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间
若每次读/写的字节数为b，磁盘每秒钟的转速为r，一条磁道上的字节数为N
t=b/( t=b/(rN)
3.旋转时间：指定扇区移动到磁头下面所经历的时间
3.磁盘调度算法
1.先来先服务算法
该算法实际上不考虑访问者要求访问的物理位置，而只是考虑访问者提出访问请求的先后次序。有可能随时改变移动臂的方向。
2.最短寻找时间优先调度算法
从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。这也有可能随时改变移动臂的方向。
3.电梯调度算法
从移动臂当前位置沿移动方向选择最近的那个柱面的访问者来执行，若该方向上无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。
4.单向扫描调度算法
不考虑访问者等待的先后次序，总是从0号柱面开始向里道扫描，按照各自所要访问的柱面位置的次序去选择访问者。在移动臂到达最后一个柱面后，立即快速返回到0号柱面，返回时不为任何的访问者提供服务，在返回到0号柱面后，再次进行扫描。
4.旋转调度算法
当移动臂定位后，有多个进程等待访问该柱面后，应当如何决定这些进程的访问顺序？这就是旋转调度要考虑的问题。显然，系统应该选择延迟时间最短的进程对磁盘的扇区进行访问。当有若干等待进程请求访问磁盘上的信息时，旋转调度应该考虑如下情况。
1.进程请求访问的是同一磁道上不同编号的扇区
2.进程请求访问的是不同磁道上不同编号的扇区
3.进程请求访问的是不同磁道上具有相同编号的扇区
对于1 2 ，旋转调度总是让首先到达读写磁头位置下的扇区先进程传送操作；对于3，旋转调度可以任选一个读写磁头位置下的扇区进行传送操作