第3节关于磁盘.ppt.ppt

旋转调度：调度扇区访问的顺序 柱面号 盘面号 扇区号 2 7 7 5 2 1 5 3 5 5 3 8 40 6 3 柱面号 盘面号 扇区号 2 7 7 5 2 1 5 3 8 5 3 5 40 6 3 还可以考虑旋转时间： 优化目标 磁盘访问的平均时间尽量少 磁盘访问次数尽量少 移臂调度、旋转调度 优化目标 磁盘访问的平均时间尽量少 磁盘访问次数尽量少 缓冲：延迟写、提前读 读写单位：扇区--?磁盘块 磁盘的使用整理 (1) 进程提出盘块请求 进程1 磁盘控制器 sec cyl head sec,head,cyl block 磁盘 驱动 请求队列 进程2 block (2) I/O系统用电梯算法排队 (3) 驱动程序从队列中取出请求块 (4) 驱动程序算出cyl,head,sector (5)完成端口写，驱动设备工作 (6)磁盘工作完成，发中断信号，中断处理 第4单元 设备管理 第3节 磁盘——特别的外设！ 磁盘的结构 磁盘的访问 磁盘访问的优化 举例 举例：磁盘块VS（柱面、磁道、扇区） 假设一个磁盘由128个柱面组成，每个柱面上有16个磁道，每个磁道上有8个扇区，一个扇区大小为512个字节，8个连续扇区组成一块，问这个磁盘空间有多少个磁盘块？每块大小是多少？ 作业 5-3 5-4 进程使用磁盘可以用磁盘块寻址 磁盘的访问是可以优化的 总结 * * * 单击此处编辑母版标题样式 第4单元 设备管理 第3节 磁盘——特别的外设！ 磁盘的结构 磁盘的访问 磁盘访问的优化 举例 认识一下磁盘 磁道 扇区 盘面 画一个示意图: 看看俯视图: 磁盘的读写单位是扇区 扇区大小：512字节 磁盘的物理地址(CHS) 柱面C ylinder 磁头Head（磁道号、盘面号） 扇区Sector 磁盘的线性地址——将所有扇区统一编号！ 按照(C,H,S)将扇区形成一维扇区编号 柱面0 柱面1 柱面n … 整个磁盘 磁头0 磁头1 磁头k … 一个柱面 扇区0 扇区1 扇区p … 一个磁道 扇区0 扇区1 扇区k*p-1 … 0柱面 扇区kp 扇区kp+1 扇区2k*p-1 … 1柱面 。。。。。。。。。。。 从CHS到扇区号 CHS得到的扇区号是? 扇区号=C?(Heads?Sectors) + H?Sectors + S Heads:一个柱面上的磁头数 Sectors:一个磁道上的扇区数 从扇区号如何得到CHS？ C=扇区号/ (Heads?Sectors) H=扇区号%(Heads?Sectors)/ Sectors S=扇区号%(Heads?Sectors)%Sectors 扇区嫌小了？ 组块！如8个扇区组成1块！ 块0 块1 块n … 整个磁盘 第4单元 设备管理 第3节 磁盘——特别的外设！ 磁盘的结构 磁盘的访问 磁盘访问的优化 举例 如果直接通过设备管理提供的接口访问？ 读磁盘：需要设备号、磁盘块号！ 写磁盘：提供设备号，返回块号 文件名 磁盘块号 文件系统 第4单元 设备管理 第3节 磁盘——特别的外设！ 磁盘的结构 磁盘的访问 磁盘访问的优化 举例 优化目标 磁盘访问的平均时间尽量少 磁盘访问次数尽量少 磁盘访问优化的目标：磁盘访问时间尽量少 磁盘访问时间 = 写入控制器时间 +  寻道时间 + 旋转时间 + 传输时间 IDE控制器 如何减少平均时间？ 磁臂 寻道时间：手臂移到要访问的柱面的时间 旋转时间：磁盘旋转，直到要访问的扇区转到读写头下 多个进程通过队列使用磁盘 通过改变排队顺序影响平均寻道时间 进程1 磁盘控制器 sec cyl head chs block 磁盘 驱动 请求队列 进程2 block 如何减少平均寻道时间？ 磁臂 影响平均寻道时间 FCFS SSTF SCAN 如果不改变排队 先到达的先访问 一个实例: 磁头开始位置=53； 请求队列=98, 183, 37, 122, 14, 124,