1. 磁盘调度算法⚓

1.1 机械磁盘的结构⚓

每个盘面都有自己的磁头。盘片中的每一层分为多个磁道，每个磁道分多个扇区，每个扇区是 512 字节。多个具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。

假设有下面一个请求序列，每个数字代表磁道的位置： 98，183，37，122，14，124，65，67 初始磁头当前的位置是在第 53 磁道。

接下来，分别对以上的序列，作为每个调度算法的例子。

先到来的请求，先被服务。

总共移动了 640 个磁道的距离。

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。

优先选择从当前磁头位置所需寻道时间最短的请求。

根据距离磁头（53 位置）最近的请求的算法，具体的请求则会是下列从左到右的顺序： 65，67，37，14，98，122，124，183。

磁头移动的总距离是 236 磁道，相比先来先服务性能提高了不少。

假设是一个动态的请求，如果后续来的请求都是小于 183 磁道的，那么 183 磁道可能永远不会被响应，于是就产生了饥饿现象，这里产生饥饿的原因是磁头在一小块区域来回移动。

磁头在一个方向上移动，访问所有未完成的请求，直到磁头到达该方向上的最后的磁道，才调换方向，这种算法也叫做电梯算法。

假设扫描调度算先朝磁道号减少的方向移动，具体请求则会是下列从左到右的顺序： 37，14，0，65，67，98，122，124，183。

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。

只有磁头朝某个特定方向移动时，才处理磁道访问请求，而返回时直接快速移动至最靠边缘的磁道，也就是复位磁头，这个过程是很快的，并且返回中途不处理任何请求，该算法的特点，就是磁道只响应一个方向上的请求。

假设循环扫描调度算先朝磁道增加的方向移动，具体请求会是下列从左到右的顺序： 65，67，98，122，124，183，199，0，14，37。

循环扫描算法相比于扫描算法，对于各个位置磁道响应频率相对比较平均。

扫描算法和循环扫描算法，都是磁头移动到磁盘「最始端或最末端」才开始调换方向。

那这其实是可以优化的，优化的思路就是磁头在移动到「最远的请求」位置，然后立即反向移动。

针对 SCAN 算法的优化则叫 LOOK 算法，它的工作方式，磁头在每个方向上仅仅移动到最远的请求位置，然后立即反向移动，而不需要移动到磁盘的最始端或最末端才反向移动，反向移动的途中会响应请求。

针对 C-SCAN 算法的优化则叫 C-LOOK，它的工作方式，磁头在每个方向上仅仅移动到最远的请求位置，然后立即反向移动，而不需要移动到磁盘的最始端或最末端才反向移动，反向移动的途中不会响应请求。