最短寻道时间优先算法(高响应比优先调度算法)

牵着乌龟去散步 广角镜 19 0

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本文目录

  1. 磁盘调度算法的常用磁盘调度算法
  2. 描述磁盘调度中涉及哪些时间
  3. 操作系统的主要算法都有哪些

一、磁盘调度算法的常用磁盘调度算法

FCFS算法根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度,这是一种最简单的调度算法。该算法的优点是具有公平性。如果只有少量进程需要访问,且大部分请求都是访问簇聚的文件扇区,则有望达到较好的性能;但如果有大量进程竞争使用磁盘,那么这种算法在性能上往往接近于随机调度。所以,实际磁盘调度中考虑一些更为复杂的调度算法。

1、算法思想:按访问请求到达的先后次序服务。

3、缺点:效率不高,相邻两次请求可能会造成最内到最外的柱面寻道,使磁头反复移动,增加了服务时间,对机械也不利。

假设磁盘访问序列:98,183,37,122,14,124,65,67。读写头起始位置:53。求:磁头服务序列和磁头移动总距离(道数)。

最短寻道时间优先算法(高响应比优先调度算法)-第1张图片-

由题意和先来先服务算法的思想,得到下图所示的磁头移动轨迹。由此:

磁头服务序列为:98,183,37,122,14,124,65,67

磁头移动总距离=(98-53)+(183-98)+|37-183|+(122-37)+|14-122|+(124-14)+|65-124|+(67-65)=640(磁道) SSTF算法选择调度处理的磁道是与当前磁头所在磁道距离最近的磁道,以使每次的寻找时间最短。当然,总是选择最小寻找时间并不能保证平均寻找时间最小,但是能提供比FCFS算法更好的性能。这种算法会产生“饥饿”现象。

1、算法思想:优先选择距当前磁头最近的访问请求进行服务,主要考虑寻道优先。

2、优点:改善了磁盘平均服务时间。

3、缺点:造成某些访问请求长期等待得不到服务。

4、例子:对上例的磁盘访问序列,可得磁头移动的轨迹如下图。 SCAN算法在磁头当前移动方向上选择与当前磁头所在磁道距离最近的请求作为下一次服务的对象。由于磁头移动规律与电梯运行相似,故又称为电梯调度算法。SCAN算法对最近扫描过的区域不公平,因此,它在访问局部性方面不如FCFS算法和SSTF算法好。

算法思想:当设备无访问请求时,磁头不动;当有访问请求时,磁头按一个方向移动,在移动过程中对遇到的访问请求进行服务,然后判断该方向上是否还有访问请求,如果有则继续扫描;否则改变移动方向,并为经过的访问请求服务,如此反复。如下图所示:

扫描算法(电梯算法)的磁头移动轨迹

2、优点:克服了最短寻道优先的缺点,既考虑了距离,同时又考虑了方向。在扫描算法的基础上规定磁头单向移动来提供服务,回返时直接快速移动至起始端而不服务任何请求。由于SCAN算法偏向于处理那些接近最里或最外的磁道的访问请求,所以使用改进型的C-SCAN算法来避免这个问题。

釆用SCAN算法和C-SCAN算法时磁头总是严格地遵循从盘面的一端到另一端,显然,在实际使用时还可以改进,即磁头移动只需要到达最远端的一个请求即可返回,不需要到达磁盘端点。这种形式的SCAN算法和C-SCAN算法称为LOOK和C-LOOK调度。这是因为它们在朝一个给定方向移动前会查看是否有请求。注意,若无特别说明,也可以默认SCAN算法和C-SCAN算法为LOOK和C-LOOK调度。

二、描述磁盘调度中涉及哪些时间

1、磁盘调度中分别涉及寻找时间和延迟时间。

2、磁盘驱动调度包括移臂调度和旋转调度,

3、磁盘调度在多道程序设计的计算机系统中,各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快,因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列,常用的磁盘调度算法有以下四种:

4、最短寻道时间优先算法(SSTF),

三、操作系统的主要算法都有哪些

1、-先来先服务调度算法(FCFS):选择更先进入就绪队列的进程,分配处理器直至其完成或因事件阻塞。此算法利于长进程,不利于短进程。

2、-短进程(作业)优先调度算法(SPF):选择估计运行时间最短的进程,优先分配处理器。

3、-时间片轮转调度算法:将CPU分配给队首进程,让其执行一个时间片。时间片用完后,进程暂停执行,等待下一轮调度。

4、-优先数调度算法:选择优先权更高的进程分配处理器。

5、-响应比高者优先调度算法:选择响应比更高的进程,平衡了短进程和长进程的执行。

6、-多级队列调度算法:将进程分为多个队列,根据不同策略分配处理器。

7、二、存储器连续分配方式中分区分配算法

8、-首次适应分配算法(FF):从空闲分区表开始顺序查找,找到之一个满足作业长度的空闲区进行分配。

9、-循环首次适应算法:从上次分配位置后开始查找空闲分区。

10、-更佳适应分配算法(BF):挑选能满足作业要求的最小空闲区,减少分割大区域的可能性。

11、-更佳置换算法(OPT):选择永不使用或在最长时间内不再被访问的页面淘汰。

12、-先进先出置换算法(FIFO):选择更先进入内存的页面淘汰。

13、-最近最久未使用算法(LRU):淘汰最近最久未使用的页面。

14、-最少使用算法(LFU):淘汰访问次数最少的页面。

15、-先来先服务(FCFS):按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器。

16、-最短寻道时间优先(SSTF):选择离当前磁道最近的请求访问者,减少磁臂移动。

17、-扫描算法(SCAN):从当前位置开始,沿磁臂移动方向选择最近的访问者。无请求时改变移动方向。

18、-循环扫描算法(CSCAN):磁臂单项移动,从外向里选择最近的访问者。无请求时回到最外访问柱面号最小的作业请求。

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标签: 算法 优先 调度 响应 时间

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