輸入輸出系統(tǒng)設(shè)備課件

第六章輸入輸出系統(tǒng)第六節(jié)磁盤存儲(chǔ)器的性能和調(diào)度磁盤的結(jié)構(gòu)磁盤調(diào)度磁盤高速緩存提高磁盤速度的方法RAID介紹磁盤工作機(jī)制和性能參數(shù)磁道t磁盤軸磁頭組扇區(qū)s柱面c盤片磁頭讀寫頭讀取或?qū)懭霑r(shí)，磁頭必須被定位在期望的磁道，并從所期望的柱面和扇區(qū)的開始■尋道時(shí)間■定位到期望的磁道所花費(fèi)的時(shí)間旋轉(zhuǎn)延遲■從零扇區(qū)開始處到達(dá)目的地花費(fèi)的時(shí)間平均旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間=磁盤旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間的一半尋道時(shí)間定位讀/寫磁頭所用的時(shí)間尋道時(shí)間越短，I/O操作越快尋道時(shí)間規(guī)范

包括全程平均道間磁盤的尋道時(shí)間由驅(qū)動(dòng)器制造商指定4徑向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)延遲盤片通過旋轉(zhuǎn)將數(shù)據(jù)置于讀/寫磁頭下所用的時(shí)間取決于磁盤軸的旋轉(zhuǎn)速度平均旋轉(zhuǎn)延遲旋轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間的一半對于“X”rpm，驅(qū)動(dòng)器延遲以毫秒為單位按以下方式計(jì)算：

5數(shù)據(jù)傳輸速度每單位時(shí)間驅(qū)動(dòng)器可以向HBA輸送的平均數(shù)據(jù)量內(nèi)部傳輸速度：數(shù)據(jù)從盤片表面移至磁盤內(nèi)部緩沖區(qū)時(shí)的速度外部傳輸速度：數(shù)據(jù)通過接口移至HBA時(shí)的速度6接口緩沖區(qū)HBA內(nèi)部傳輸速度在此測量外部傳輸速度在此測量磁頭磁盤組合磁盤驅(qū)動(dòng)器磁盤I/O傳輸時(shí)間等待設(shè)備可用等待通道可用尋道數(shù)據(jù)傳送訪問時(shí)間設(shè)備忙旋轉(zhuǎn)延時(shí)磁盤I/O傳輸時(shí)間尋道時(shí)間等待設(shè)備可用等待通道可用尋道

數(shù)據(jù)傳送設(shè)備忙旋轉(zhuǎn)延時(shí)磁盤I/O傳輸時(shí)間旋轉(zhuǎn)延遲1/r=旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間等待設(shè)備可用等待通道可用尋道

數(shù)據(jù)傳送設(shè)備忙旋轉(zhuǎn)延時(shí)磁盤I/O傳輸時(shí)間傳輸時(shí)間b=傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)N=磁道上的比特?cái)?shù)r=磁盤轉(zhuǎn)數(shù)等待設(shè)備可用等待通道可用尋道

數(shù)據(jù)傳送設(shè)備忙旋轉(zhuǎn)延時(shí)磁盤調(diào)度算算法通過優(yōu)化磁盤訪問請求順序來提高磁盤訪問性能■隨機(jī)處理磁盤訪問請求的性能表現(xiàn)很差尋道時(shí)間是磁盤訪問最耗時(shí)的部分同時(shí)會(huì)有多個(gè)在同一磁盤上的I/O請求先進(jìn)先出(FIFO)算法按順序處理請求■公平對待所有進(jìn)程■在有很多進(jìn)程的情況下，接近隨機(jī)調(diào)度的性能■FIFO算算法示例/Faculty/Rainwater/COSC3355/Animations/diskschedulingfcfs.htm合計(jì)磁頭移移動(dòng)距離=磁盤訪問序列=98,183,37,122,14,124,65,67初始磁頭位置：53014375365679812212418319945+85+146+85+108+110+59+2=640最短服務(wù)時(shí)時(shí)間優(yōu)先(SSTF)選擇從磁臂當(dāng)前位置需要移動(dòng)最少的I/O請求■總是選擇最短尋道時(shí)間■SSTF算法示例/Faculty/Rainwater/COSC3355/Animations/diskschedulingfcfs.htm合計(jì)磁頭移移動(dòng)距離=磁盤訪問序列=98,183,37,122,14,124,65,67初始磁頭位置：53014375365679812212418319912+2+30+23+84+24+2+59=236掃描算法(SCAN)磁臂在一個(gè)方向上移動(dòng)，訪問所有未完成的請求，直到磁臂到達(dá)該方向上最后的磁道優(yōu)先考慮磁頭當(dāng)前的移動(dòng)方向■調(diào)換方向時(shí)機(jī)■也稱為電梯算法(elevatoralgorithm)■SCAN算算法示例/Faculty/Rainwater/COSC3355/Animations/diskschedulingfcfs.htm合計(jì)磁頭移移動(dòng)距離=磁盤訪問序列=98,183,37,122,14,124,65,67初始磁頭位置：53014375365679812212418319916+23+14+65+2+31+24+2=236+59算法是與移移動(dòng)臂的方方向有關(guān)，，所以，應(yīng)應(yīng)分兩種情情況來討論論。（1）移動(dòng)臂是是向外移的的。當(dāng)前正在53號(hào)柱面，，在這種情情況下為等等待訪問者者服務(wù)的次次序是：37，14，65，67，98，122，124，183?？偟谋垡苿?dòng)動(dòng)量為：(53––14）+（183––14）=208cyl.（2）移動(dòng)臂是是向里移的的。當(dāng)前正在53號(hào)柱面，，在這種情情況下為等等待訪問者者服務(wù)的次次序是：65，67，98，122，124，183，37，14。總的臂移動(dòng)動(dòng)量為：（（183––53）+（183––14）=299cyl.循環(huán)掃描算算法(C-SCAN)限制了僅在一個(gè)方向上掃描時(shí)，才響應(yīng)進(jìn)程請求■當(dāng)最后一個(gè)磁道也被訪問過了后，磁臂返回到磁盤的另外一端再次進(jìn)行■N步掃描(N-step-SCAN)算法磁頭粘著(Arm

Stickiness)現(xiàn)象■SSTF、SCAN及CSCAN等算法中，可能出現(xiàn)磁頭停留在某處不動(dòng)的情況如：進(jìn)程反復(fù)請求對某一磁道的I/O操作N步掃描算法■將磁盤請求隊(duì)列分成長度為N的子隊(duì)列按FIFO算法依次處理所有子隊(duì)列掃描算法處理每個(gè)隊(duì)列雙隊(duì)列掃描描(FSCAN)算法FSCAN算法是N步掃描算法的簡化■FSCAN只將磁盤請求隊(duì)列分成兩個(gè)子隊(duì)列FSCAN算法■把磁盤I/O請求分成兩個(gè)隊(duì)列交替使用掃描算法處理一個(gè)隊(duì)列新生成的磁盤I/O請求放入另一隊(duì)列中所有的新請求都將被推遲到下一次掃描時(shí)處理對于這些調(diào)調(diào)度算法的的優(yōu)劣比較較：1。先來先服服務(wù)（FIFS）：算法簡簡單，但效效率差。2。最短尋找找時(shí)間優(yōu)先先調(diào)度算法法：效率比比較高，但但會(huì)出現(xiàn)有有的請求很長時(shí)時(shí)間得不到到響應(yīng)。3。單向掃描描調(diào)度算法法：效率比比較高，但但有一個(gè)空空行程。4。電梯調(diào)度度算法：是是一個(gè)比較較合理、優(yōu)優(yōu)化的算法法。5.NStepSCAN和FSCAN：防止磁臂臂粘著。5.6磁盤的驅(qū)動(dòng)動(dòng)調(diào)度一、磁盤的的結(jié)構(gòu)每個(gè)盤片有有正反兩面面，若干張張盤片可以以組成一個(gè)個(gè)盤組。一個(gè)盤組中中的盤片都都被固定在在一個(gè)軸上上，沿著一一個(gè)方向高高速旋轉(zhuǎn)。。每個(gè)盤面有有一個(gè)讀寫寫磁頭，所有的讀寫寫磁頭被固固定在惟一一的移動(dòng)臂臂上同時(shí)移移動(dòng)，把所所有的讀寫寫磁頭按從從上到下的的次序從0開始進(jìn)行編編號(hào)，稱為為“磁頭號(hào)”。每個(gè)盤面上上有許多磁磁道，從0開始按由外外向里的次次序順序編編號(hào)，不同盤面上上具有相同同編號(hào)的磁磁道在同一一個(gè)柱面上上，把盤面上上的磁道號(hào)號(hào)稱為“柱面號(hào)”。移動(dòng)臂可可以帶動(dòng)讀讀寫磁頭訪訪問所有的的磁道，磁盤的結(jié)構(gòu)構(gòu)在磁盤初始始化時(shí)把每個(gè)盤面面劃分成相相等數(shù)量的的扇區(qū)，按磁盤旋旋轉(zhuǎn)的反向向從0開始給各扇扇區(qū)編號(hào)，，稱為扇區(qū)號(hào)。每個(gè)扇扇區(qū)的各磁磁道上均可可存放相等等數(shù)量的字字符，我們們稱它為“塊”，塊是信息息讀寫的最最小單位。。要確定一一個(gè)塊所在在的位置必必須給出三三個(gè)參數(shù)：：柱面號(hào)、磁磁頭號(hào)、扇扇區(qū)號(hào)。啟動(dòng)磁盤執(zhí)執(zhí)行輸入輸輸出操作時(shí)時(shí)，要把移移動(dòng)臂移動(dòng)動(dòng)到指定的的柱面，再等待指定定的扇區(qū)旋旋轉(zhuǎn)到磁頭頭位置下，，然后讓指指定的磁頭頭進(jìn)行讀寫，完成成信息傳送送。因此，，執(zhí)行一次次輸入輸出出所花的時(shí)時(shí)間有：尋找時(shí)間——磁頭在移動(dòng)動(dòng)臂帶動(dòng)下下移動(dòng)到指指定柱面所所花的時(shí)間間。（Seek）延遲時(shí)間(Delay)——指定扇區(qū)旋旋轉(zhuǎn)到磁頭頭下所需的的時(shí)間。傳送時(shí)間——由磁頭進(jìn)行行讀寫完成成信息傳送送的時(shí)間。。其中傳送信信息所花的的時(shí)間是硬硬件設(shè)計(jì)就就固定的，，而尋找時(shí)時(shí)間和延遲時(shí)間是是與信息在在磁盤上的的位置有關(guān)關(guān)。是訪問問磁盤的操作時(shí)間間示意。磁盤訪問時(shí)時(shí)間磁盤訪問時(shí)時(shí)間尋道時(shí)間Ts=mXn+s：n為磁道數(shù)s：啟動(dòng)磁臂臂時(shí)間，約約2ms;m:與磁盤速度度相關(guān)，約約為0.1——0.2大體體為為5~30ms旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)延延遲遲時(shí)時(shí)間間:與磁磁盤盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速相相關(guān)關(guān),約為為2~5ms傳輸輸時(shí)時(shí)間間：：與每每次次讀讀寫寫字字節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)和和旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速度度有有關(guān)關(guān)訪問問時(shí)時(shí)間間Ta=Ts+1/2r+b/rN尋道道時(shí)時(shí)間間和和旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)延延遲遲時(shí)時(shí)間間是是主主要要部部分分為了了減少少移移動(dòng)動(dòng)臂臂進(jìn)進(jìn)行行移移動(dòng)動(dòng)花花費(fèi)費(fèi)的的時(shí)時(shí)間間，每每個(gè)個(gè)文文件件的的信信息息不不是是按按盤盤面面上的的磁磁道道順順序序存存放放滿滿一一個(gè)個(gè)盤盤面面后后，，再再放放到到下下一一個(gè)個(gè)盤盤面面上上，，而而是是按柱面面存存放放。同同一一柱柱面面上上的的各各磁磁道道被被放放滿滿信信息息后后，，再再放放到到下下一一個(gè)個(gè)柱柱面面上。。所所以以，，各各磁磁盤盤塊塊的的編編號(hào)號(hào)按按柱柱面面順順序序（（從從0號(hào)柱柱面面開開始始）），，每每個(gè)個(gè)柱面面按按磁磁道道順順序序，，每每個(gè)個(gè)磁磁道道又又按按扇扇區(qū)區(qū)順順序序進(jìn)進(jìn)行行排排序序。。假假定定用用t表示每個(gè)柱面面上的磁磁道數(shù)，，用s表示每個(gè)個(gè)盤面上上的扇區(qū)區(qū)數(shù)，則則第i柱面，，j磁頭，，k扇區(qū)所所對應(yīng)應(yīng)的塊塊號(hào)b可有如如下公公式確確定：：b=k＋SX（j＋iXt）同樣地地，根根據(jù)塊塊號(hào)也也可確確定該該塊在在磁盤盤上的的位置置。在在上述述的假假定下，每每個(gè)柱柱面上上有sXt個(gè)磁盤盤塊，，為了了計(jì)算算第P塊在磁磁盤上上的位位置，可以以令D=sXt，設(shè)M＝[P／D]，N=PmodD。于是是，第第P塊在磁盤盤上的的位置置為柱面號(hào)號(hào)=M磁頭號(hào)號(hào)=[N／S]扇區(qū)號(hào)號(hào)。NmodS在微型型計(jì)算算機(jī)中中，對對軟盤盤片來來說，，每個(gè)個(gè)柱面面只包包含兩兩個(gè)磁磁道。。文件信信息也也是按按柱面面順序序、磁磁道順順序和和扇區(qū)區(qū)順序序依次次存放放。二、磁磁盤的的驅(qū)動(dòng)動(dòng)調(diào)度度磁盤是是一種種可共共享的的設(shè)備備，在在多道道程序序設(shè)計(jì)計(jì)的系系統(tǒng)中中，同同時(shí)會(huì)會(huì)有若干個(gè)個(gè)訪問問者請請求磁磁盤執(zhí)執(zhí)行輸輸入輸輸出操操作。。但是是，為為了保保證信信息的安全全，系系統(tǒng)在在每一一時(shí)刻刻只允允許一一個(gè)訪訪問者者啟動(dòng)動(dòng)磁盤盤執(zhí)行行輸入入輸出操操作，，其余余的訪訪問者者必須須等待待，一一次輸輸入輸輸出操操作結(jié)結(jié)束后后才可讓等等待中中的一一個(gè)訪訪問者者啟動(dòng)動(dòng)磁盤盤。顯然，，應(yīng)根據(jù)據(jù)移動(dòng)動(dòng)臂的的當(dāng)前前位置置使尋找時(shí)時(shí)間和延遲時(shí)時(shí)間盡可能能小的的那個(gè)個(gè)訪問問者優(yōu)優(yōu)先得得到服服務(wù)。系統(tǒng)往往往采采用一一定的的調(diào)度度策略略來決決定各各等待待訪問問者的的執(zhí)行行次序序，這這項(xiàng)工工作稱稱磁盤盤的““驅(qū)動(dòng)調(diào)調(diào)度”，采采用的的調(diào)度度策略略稱““驅(qū)動(dòng)動(dòng)調(diào)度度算法法”。。對磁盤盤來說說，驅(qū)驅(qū)動(dòng)調(diào)調(diào)度有有“移臂調(diào)調(diào)度”和““旋轉(zhuǎn)調(diào)調(diào)度”兩部部分組組成。。根據(jù)訪訪問者者指定定的柱柱面位位置來來決定定執(zhí)行行次序序的調(diào)調(diào)度稱稱“移臂調(diào)調(diào)度”，移臂調(diào)調(diào)度的的目的的是盡盡可能能地減減少輸輸入輸輸出操操作中中的尋尋找時(shí)時(shí)間。。常用用的移移臂調(diào)調(diào)度算算法有有先來先先服務(wù)務(wù)算法法、最最短尋尋找時(shí)時(shí)間優(yōu)優(yōu)先算算法、、電梯梯調(diào)度度算法法和單單向掃掃描算算法（－））移臂臂調(diào)度度。1．先來來先服服務(wù)調(diào)調(diào)度算算法最簡單單的移移臂調(diào)調(diào)度算算法是是“先來先服務(wù)務(wù)”調(diào)度算法，，這個(gè)算法法實(shí)際上不考慮訪問問者要求訪訪問的物理理位置，而而只是考慮慮訪問者提出訪問請請求的先后后次序。例如，現(xiàn)在在讀寫磁頭頭正在53號(hào)柱面上執(zhí)執(zhí)行輸入輸輸出操作，，而等待訪訪問者依次次要訪問的的柱面為98，183，37，122，14，124，65，67。當(dāng)53號(hào)柱面上的的操作結(jié)束束后，移動(dòng)動(dòng)臂將按請請求的先后后次序先移移到98號(hào)往面，最最后到達(dá)67號(hào)柱面，如如下頁圖所所示。其相應(yīng)的臂臂的總移動(dòng)動(dòng)量為：（98-53）+（183-98）+（183-37）+（122-37）+（122-14）+（124-14）+（124-65）+（67-65）=45+85+146+85+108+110+59+2=496+144=640cyl.98，183，37，122，14，124，65，67從圖圖中中可可以以看看到到采采用用先先來來先先服服務(wù)務(wù)算算法法決決定定等等待待訪訪問問者者執(zhí)執(zhí)行行輸輸入入輸輸出出操操作作的的次次序序時(shí)時(shí)，，移移動(dòng)動(dòng)臂臂將將來來回回地地移移動(dòng)動(dòng)，，讀讀寫寫磁磁頭頭總總共共移移動(dòng)動(dòng)了了640個(gè)柱面的距離離。先來先服務(wù)算算法花費(fèi)的尋尋找時(shí)間較長長，于是，執(zhí)執(zhí)行輸入輸出出操作的總時(shí)時(shí)間也很長。。2．最短尋道時(shí)時(shí)間優(yōu)先調(diào)度度算法（SSTF）總是從等待訪訪問者中挑選選尋找時(shí)間最最短的那個(gè)請請求先執(zhí)行，，而不管訪問問者到來的先先后次序。用同一個(gè)例子子來討論，現(xiàn)現(xiàn)在當(dāng)53號(hào)柱面的操作作結(jié)束后，應(yīng)該先處理65號(hào)柱面的請求求，然后到達(dá)達(dá)67號(hào)柱面執(zhí)行操操作。隨后應(yīng)處理37號(hào)柱面的請求求（它與67號(hào)柱面相距30個(gè)柱面）而不不是98號(hào)柱面的請求求（它與67號(hào)柱面相距31個(gè)柱面），后后繼操作的次次序應(yīng)該是14，98，122，124，183。如下頁圖所所示。采用最短尋找找時(shí)間優(yōu)先算算法決定等待待訪問者執(zhí)行行輸入輸出操操作的次序時(shí)，讀寫寫磁頭總共移移動(dòng)了236個(gè)柱面的距離離。與先來先先服務(wù)算法比比較，大幅度地減少少了尋找時(shí)間間。因而縮短了了為各請求訪訪問者服務(wù)的的平均時(shí)間，，也就提高了了系統(tǒng)效率?！，F(xiàn)對需要存取取得磁筒進(jìn)行行排序：14，37，65，6798，122，124，183。相對于53最近的磁筒為為65。余下的問題是是在到達(dá)67后，下一個(gè)目目標(biāo)是？37，67，98其差為30與31，所以下一個(gè)個(gè)目標(biāo)為37。3．掃描算法，，SCAN算法（（電梯梯調(diào)度度算法法）“電梯調(diào)調(diào)度”算法總總是從從移動(dòng)動(dòng)臂當(dāng)當(dāng)前位位置開開始沿沿著臂臂的移移動(dòng)方方向去選擇擇離當(dāng)當(dāng)前移移動(dòng)臂臂最近近的那那個(gè)柱柱面的的訪問問者，，如果沿沿臂的的移動(dòng)動(dòng)方向無無請求求訪問問時(shí)，，就改改變臂臂的移移動(dòng)方方向再再選擇擇。這好好比乘乘電梯梯，如果電電梯已已向上上運(yùn)動(dòng)動(dòng)到4層時(shí)，，依次次有3位乘客客A，B，C，他們們的要求是是：A在2層等待待去10層；B在5層等待待去底底層；；C在8層等待待上15層。電電梯管管理員員不是是按照照乘客客來到到的先先后次次序服服務(wù)，，而是是考慮慮電梯的的效率率。在在這種種情況況下，，沿電電梯運(yùn)運(yùn)動(dòng)方方向總總是先先把乘乘客C帶到15層，然然后把把乘客客B帶到到底底層層，，最最后后再再把把乘乘客客A送到到10層。。我們們?nèi)匀杂糜猛灰焕幼觼韥碛懹懻撜摬刹捎糜谩啊半婋娞萏菡{(diào)調(diào)度度””算算法法的的情情況況，，由由于于該該算法法是是與與移移動(dòng)動(dòng)臂臂的的方方向向有有關(guān)關(guān)，，所所以以，，應(yīng)應(yīng)分分兩兩種種情情況況來來討討論論。。（1）移移動(dòng)動(dòng)臂臂是是向向外外移移的的。。當(dāng)前前正正在在53號(hào)柱面，，在這這種情況況下為等等待訪問問者服務(wù)務(wù)的次序序是：37，14，65，67，98，122，124，183?？偟谋垡埔苿?dòng)量為為：(53––14）+（183––14）=208cyl.（2）移動(dòng)臂臂是向里里移的。。當(dāng)前正在在53號(hào)柱面，，在這這種情況況下為等等待訪問問者服務(wù)務(wù)的次序序是：65，67，98，122，124，183，37，14?？偟谋垡埔苿?dòng)量為為：（（183––53）+（183––14）=299cyl.怎樣知道道磁頭當(dāng)當(dāng)前移動(dòng)動(dòng)方向？？當(dāng)前磁頭頭所在磁磁道，剛剛剛訪問問完的磁磁道。4．循環(huán)掃掃描（CSCAN）調(diào)度算算法“單向掃掃描”調(diào)調(diào)度算法法：不管等待待訪問者者的先后后次序，總是從0號(hào)柱面開始始向里掃掃描，按照各各訪問者者所要訪訪問的柱柱面位置置的次序序去選擇訪問問者。移移動(dòng)臂到達(dá)最后后一個(gè)柱柱面后，，立即帶帶動(dòng)讀寫寫磁頭快速返回回到0號(hào)柱面，返回時(shí)時(shí)不為任任何的等等待訪問問者服務(wù)務(wù)，返回回后可再次次從外向向內(nèi)掃描描。對相同的的例子采采用單向向掃描調(diào)調(diào)度算法法的執(zhí)行行次序?yàn)闉椋?5，67,98，122，124，183，此時(shí)移動(dòng)動(dòng)臂繼續(xù)續(xù)向里移移動(dòng)，直直到最內(nèi)內(nèi)的柱面面（圖中中為199號(hào)柱面）后，再返回到到0號(hào)柱面，重新新掃描時(shí)依次次為14，37柱面的訪問者者服務(wù)?？偟谋垡苿?dòng)量量為：（199-53）+200+37=383cyl。5.NstepSCAN和FSCAN調(diào)度算法磁臂粘著NStepSCAN：將磁盤請求隊(duì)隊(duì)列分成若干干個(gè)長度為N的子隊(duì)列，按FCFS依次處理子隊(duì)隊(duì)列，每處理理一個(gè)子隊(duì)列列時(shí)按SCAN算法。FSCAN：簡化：只將磁盤請求求隊(duì)列分成兩兩個(gè)子隊(duì)列：：掃描期間新新出現(xiàn)的磁盤盤請求放入第第二個(gè)隊(duì)列。。除了“先來先服務(wù)”調(diào)度算法外，，其余三種調(diào)調(diào)度算法都是是根據(jù)欲訪問問的柱面位置置來進(jìn)行調(diào)度度的。在調(diào)度度過程中可能能有新的請求求訪問者加入入，這些新的的請求訪問者者加入時(shí)，如如果讀寫磁頭頭已經(jīng)超過了了它們所要訪訪問的柱面位位置，則只能能在以后的調(diào)調(diào)度中被選擇擇執(zhí)行。所以以，在處理過過程中，除了了先來先服務(wù)務(wù)算法外，其其他的算法一般都需要對對需要存取得得磁筒進(jìn)行排排序，以便進(jìn)進(jìn)行判斷，而且不會(huì)漏漏掉。對于這些調(diào)度度算法的優(yōu)劣劣比較：1。先來先服務(wù)務(wù)（FIFS）：算法簡單單，但效率差差。2。最短尋找時(shí)時(shí)間優(yōu)先調(diào)度度算法：效率率比較高，但但會(huì)出現(xiàn)有的的請求很長時(shí)間間得不到響應(yīng)應(yīng)。3。單向掃描調(diào)調(diào)度算法：效效率比較高，，但有一個(gè)空空行程。4。電梯調(diào)度算算法：是一個(gè)個(gè)比較合理、、優(yōu)化的算法法。5.NStepSCAN和FSCAN：防止磁臂粘粘著。在多道程序設(shè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，，在等待訪問問磁盤的若干干請求訪問者者中，有些請求訪問問者可能要求求訪問的柱面面號(hào)相同，但但各自要求訪訪問同一柱面上的的不同磁道，，或訪問同一一柱面同一磁磁道上的不同同扇區(qū)。所以，在進(jìn)行行移臂調(diào)度時(shí)時(shí)，按照某種種算法把移動(dòng)動(dòng)臂定位到某某個(gè)柱面后，應(yīng)讓等待訪問問這個(gè)柱面的的各個(gè)訪問者者的輸入輸出出操作都完成后再改改變移動(dòng)臂的的位置。（二）旋轉(zhuǎn)調(diào)調(diào)度當(dāng)移動(dòng)臂定位位后，有多個(gè)個(gè)訪問者等待待訪問該柱面面時(shí)，應(yīng)怎樣樣決定這些等等待訪問者的的執(zhí)行次序？？從減少輸入入輸出操作總總時(shí)間為目標(biāo)標(biāo)考慮，顯然然應(yīng)該優(yōu)先選選擇延遲時(shí)間間最短的訪問問者去執(zhí)行。。根據(jù)延遲時(shí)時(shí)間來決定定執(zhí)行次序序的調(diào)度稱稱為“旋轉(zhuǎn)調(diào)度”。進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)調(diào)度時(shí)應(yīng)分分析下列情情況：（1）若干等待待訪問者請請求訪問同同一磁道上上的不同扇扇區(qū)。（2）若干等待待訪問者請請求訪問不不同磁道上上的不同編編號(hào)的扇區(qū)區(qū)。（3）若干等待待訪問者請請求訪問不不同磁道上上具有相同同編號(hào)的扇扇區(qū)。三、磁盤高高速緩存利用內(nèi)存中中的存儲(chǔ)空空間來暫存存從磁盤中中讀出的盤盤塊中的信信息。四、提高磁磁盤I/O速度的方法法提前讀延遲寫優(yōu)化物理塊塊的分布虛擬盤五、廉價(jià)磁磁盤冗余陣陣列RAID分級并行交叉存存取磁盤鏡像3級，并行傳傳輸?shù)拇疟P盤陣列，1個(gè)奇偶校驗(yàn)驗(yàn)盤RAID優(yōu)點(diǎn)六傳傳統(tǒng)機(jī)械械硬盤和SSDIBM305RAMAC機(jī)械硬盤SSD硬盤盤SSD硬盤盤對比機(jī)械械硬盤SSD