磁盘调度

磁盘调度算法

多道程序系统中，各进程可能会不断提出不同对磁盘进行读写操作的请求。由于有时这些进程发送请求的速度比磁盘响应还要快，因此有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列。磁盘调度算法的目的是为了提高磁盘的访问性能，一般通过优化磁盘的访问请求顺序实现。

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。

先来先服务（FCFS, First Come First Served）

FCFS算法比较简单粗暴，但是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FCFS算法因为寻道时间过长，在性能上就会显得很差。

最短寻道时间优先（SSTF, Shortest Seek Time First）

SSTF算法优先选择从当前磁头位置所需寻道时间最短的请求。

但SSTF算法可能存在某些请求的饥饿，对用户的服务请求的响应机会不是均等的。磁头在一小块区域来回移动，因而导致响应时间的变化幅度很大，有些请求的响应时间将不可预期。

扫描算法（SCAN）

为了防止SSTF算法产生饥饿的问题，可以规定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调度算法，比如电梯保持按一个方向移动，再改变方向；SCAN在磁盘边界处改变方向。

SCAN算法性能较好，在请求能够被持续处理的条件下可以避免请求长期饥饿，但是存在这样的问题：中间部分的磁道会比较占便宜，中间部分相比其它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。

循环扫描算法（CSCAN, Circular Scan）

CSCAN算法规定只有磁头朝某个特定方向移动时，才处理磁道访问请求，而返回时直接移动至最靠边缘的磁道，也就是复位磁头，这个过程仍然需要磁头移动时间，并且返回中途不处理任何请求。

CSCAN算法的特点就是磁道只响应一个方向上的请求，相比于SCAN算法，对于各个位置磁道响应频率相对比较平均。