文档介绍：操作系统概念
第十四章:大容量存储器结构
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本章主要内容
磁盘结构
磁盘调度
磁盘管理
交换空间管理
RAID结构
第三级存储结构
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磁盘结构
现代磁盘驱动器可以看做一个一维的逻辑块的数组,逻辑块是最小的传输单位
一维逻辑块数组按顺序映射到磁盘的扇区。
扇区0是最外面柱面的第一个磁道第一个扇区。
该映射是先按磁道内扇区顺序,再按柱面内磁道顺序,再按从外到内的柱面顺序来排序的。
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温彻斯特盘
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事实上,执行逻辑块号到老式磁盘地址的转换并不容易,这有两个理由:
绝大多数磁盘都有一些缺陷扇区,因此映射必须用磁盘上的其他空闲扇区来替代这些缺陷扇区。
对于有些磁盘,每个磁道的扇区数并不是常量。
常量线性速度(constant linear velocity)
磁道的位密度
恒定圆角速度(constant angular velocity, CAV)
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磁盘调度
OS的任务之一就是有效地使用硬件。对磁盘驱动器,满足这一要求意味着要有较快的访问速度和较宽的磁盘带宽。
磁盘带宽:所传递的总字节数除以从服务请求开始到最后传递结束时的总时间。
访问时间有以下两个主要部分
寻道时间:磁臂将磁头移动到包含目标扇区的柱面的时间。
旋转延迟:磁盘需要将目标扇区转动到磁头下的时间。
最小化寻道时间
寻道时间可以用寻道距离来表示
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有几种算法可以调度磁盘请求
假定有以下磁盘请求(磁道编号从0-199)
98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
当前磁头位置为53
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FCFS
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SSTF(最短寻道时间优先算法)
从当前磁头位置选择最短寻道时间的请求
SSTF(shortest-seek-time-first)基本上是一种最短作业优先(SJF)调度,与SJF调度一样,它可能导致某些请求的饥饿。
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SSTF
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