磁盘存储器管理PPT课件
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第3章 存储管理
中 换 出
峰值当接近物。理 内 存 不 足 时 ， 说 页明需W 到出求i磁页，nd盘多即ow以是只s便因有会释为当将放有内页空进存面间写。回 中没有可分配空间，同
换
时又必须调入内存新的
进
页面时，才需要换出页
面。
WindowsXP的存储管理
可
用
物
理 内
Available MBytes 是计 算机上运行的进程的可
第2节 存储管理功能
• 用户实体与存储空间 • 分配、释放及分配原则 • 地址映射 • 虚拟存储器 • 存储保护与共享 • 存储区整理
用户实体与存储空间
1.用户实体与存储器的关系
• 任务在被激活之前存放在辅助存储器上。 • 当任务被激活时，它成为进程进入主存储器。 • 进程的描述部分及主程序部分始终存放于主存储器，其他 程序和数据部分视需要由操作系统在内存与外存之间交换。
第三章
存储管理
学习要点
• 存储管理概述 • 存储管理功能 • 分区管理 • 分页管理 • 分段管理和段页式管理 • 常用系统中的存储管理
第1节 概述 及实用系统中的存储管理方法
• 概述 • DOS的存储管理 • WindowsXP的存储管理 • Linux存储管理
存储管理概述
• 主存储器是计算机系统硬件中仅次于CPU的宝贵资 源。
连续的用
户逻辑地址空 作业空间
OS
间，经过装入
程序直接装入
用
分区的低地址
户
部分的单一的
区
连续的区域。
单一分区
2.分配与释放
入口（作业逻辑空间）
逻辑空间≤用户区？
是 装入作业
否
出错： 内存不够
磁盘存储器资料
磁道上的信息是按扇区存放的，每个扇区存放的字或字节数相 同
磁道的起始位置称为索引 硬盘地址由记录面号、磁道号、和扇区号组成，
一次读写操作至少读写一个磁道上的一个扇区的数据
硬磁盘控制器（HDC）
硬盘控制器是主机与磁盘驱动器之间的接口，与主机之间成批 交换数据，采用DMA控制方式。
控制器有两个接口，一个是与主机之间的接口（系统级接口）， 另外一个是与设备驱动器的接口（设备级接口），根据主机的 命令控制设备的操作。
预读策略对于顺序读操作特别有效，如大量连续的 视频或图像文件的显示
磁盘cache的管理较为复杂，其管理与实现由硬件和 软件共同完成
8.3.4 磁盘阵列存储器
独立冗余磁盘阵列（RAID）是用多台磁盘储 存器组成的大容量外存储子系统
其基础是数据分块技术，即在多个磁盘上交 错存放数据，使之可以并行存取。在阵列控制器的 组织管理下，能实现数据的并行、交叉存储或单独 存储操作。还可以利用阵列中一部分磁盘存有的冗 余信息，重建用户数据
磁盘
主机
磁盘控制器与主机之间（系统级接口）的交换面是清楚的，控 制器只与主机总线打交道，数据的发送和接收都是通过主机总 线进行的
目前常见的系统级硬盘接口有二种，它们分别是IDE接口、 SCSI接口
磁盘控制器与驱动器之间没有明确的界限
交界面可以在A处（如ST506接口），也可以在B处（如ESDI接 口）、C处（SCSI接口）
（2）读出数据 读出电路接收磁盘表面
的磁通变化，作为磁头的激 磁电压，即在磁头线圈内产 生感应电动势。
a、执行寻址操作并选择磁 头
b、磁头读出信号送放大器 c 、读放大器输出送译码 电路
4.盘组
由盘片组成，每个盘片有两个记录面，但盘组 的最上和最下两个记录面不用。
磁道的起始位置称为索引 硬盘地址由记录面号、磁道号、和扇区号组成，
一次读写操作至少读写一个磁道上的一个扇区的数据
硬磁盘控制器（HDC）
硬盘控制器是主机与磁盘驱动器之间的接口，与主机之间成批 交换数据，采用DMA控制方式。
控制器有两个接口，一个是与主机之间的接口（系统级接口）， 另外一个是与设备驱动器的接口（设备级接口），根据主机的 命令控制设备的操作。
预读策略对于顺序读操作特别有效，如大量连续的 视频或图像文件的显示
磁盘cache的管理较为复杂，其管理与实现由硬件和 软件共同完成
8.3.4 磁盘阵列存储器
独立冗余磁盘阵列（RAID）是用多台磁盘储 存器组成的大容量外存储子系统
其基础是数据分块技术，即在多个磁盘上交 错存放数据，使之可以并行存取。在阵列控制器的 组织管理下，能实现数据的并行、交叉存储或单独 存储操作。还可以利用阵列中一部分磁盘存有的冗 余信息，重建用户数据
磁盘
主机
磁盘控制器与主机之间（系统级接口）的交换面是清楚的，控 制器只与主机总线打交道，数据的发送和接收都是通过主机总 线进行的
目前常见的系统级硬盘接口有二种，它们分别是IDE接口、 SCSI接口
磁盘控制器与驱动器之间没有明确的界限
交界面可以在A处（如ST506接口），也可以在B处（如ESDI接 口）、C处（SCSI接口）
（2）读出数据 读出电路接收磁盘表面
的磁通变化，作为磁头的激 磁电压，即在磁头线圈内产 生感应电动势。
a、执行寻址操作并选择磁 头
b、磁头读出信号送放大器 c 、读放大器输出送译码 电路
4.盘组
由盘片组成，每个盘片有两个记录面，但盘组 的最上和最下两个记录面不用。
磁盘存储器的管理课件
磁盘备份与恢复
备份与恢复概述
备份是为了防止数据丢失而将数据复制到其他存储介质的过程，恢复则是将备份的数据还 原到原始位置的过程。
备份策略
根据数据的重要性和业务需求，可以选择不同的备份策略，如完全备份、增量备份和差异 备份等。这些策略各有优缺点，需要根据实际情况进行选择。
恢复流程
恢复流程包括从备份中提取数据、将数据还原到原始位置等步骤。在恢复过程中，需要注 意数据的一致性和完整性，以确保数据的可靠性。
02
磁盘存储器的技术原理
磁盘存储器的物理结构
磁盘片是存储数据的表面，通常 由金属材料制成。
磁盘驱动器是整个磁盘存储器的 控制中心，负责控制磁头的读写 操作和磁盘片的旋转。
01
02
磁盘存储器由磁盘驱动器、磁盘 片和磁头组成。
03
磁头是读写数据的装置，通过悬 浮在磁盘片上方来读写数据。
04
磁盘存储器的数据存储方式
文件系统是操作系统中用于管理磁盘存储空间的软件，它能够记录文件在磁盘上的存储 位置、大小等信息。
常见文件系统
常见的文件系统有FAT32、NTFS、EXT4等。不同的文件系统有不同的特点和适用场景。
文件系统管理任务
文件系统管理主要包括创建文件系统、格式化文件系统、挂载与卸载文件系统等任务。 这些任务能够保证文件系统的正常运行和数据的完整性。
数据以二进制的形式存储在磁盘上，以“位 ”为单位。
每个位都有一个对应的地址，通过该地址可 以访问到该位的数据。
数据以簇为单位进行存储，一个簇包含若干 个位。
磁盘上的数据按照柱面、扇区和簇的层级结 构进行组织和管理。
磁盘存储器的读写原理
当需要读取数据时，磁盘驱动器会控制磁头 定位到相应的数据所在的柱面，并等待该柱 面旋转到磁头下方。
计算机操作系统第七章--磁盘调度
7.1.1磁盘性能简述
2.移动头磁盘 每个盘面配一个磁头，装入磁臂 中，为能访问该盘面上的所有磁道，该 磁头必须移动进行寻道。移动头磁盘只 能进行串行读/写，I/O速度较慢，但结 构简单，广泛地用于中、小型磁盘设备 中。在微机上配置的温盘(温彻斯特)和 软盘，都采用移动磁头结构，故本节主 要针对这类磁盘的I/O进行讨论。
7.1.3 各种扫描算法
N步SCAN算法是将磁盘请求队 列分成若干个长度为N的子队列，磁 盘调度将按FCFS算法依次处理这些 子队列。每处理一个队列时，又是 按SCAN算法，对一个队列处理完后 又处理其它队列，这样就可避免出 现粘着现象。
7.1.3 各种扫描算法
当N值取得很大时，会使N步扫描 算法的性能，接近于SCAN算法的性 能，当N=1时，N步SCAN算法退化 为FCFS算法。
58
55 39
32
3 16
38
18
1
20
平均寻道长度：27.8
7.1.3 各种扫描算法
二、循环扫描CSCAN(Circular SCAN)单 向扫描 SCAN算法既能获得较好的性能， 又能访止进程饥饿，广泛用于大、中、 小型 机和网络中的磁盘调度。
7.1.3 各种扫描算法
问题：当磁头刚从里向外移动过 某一磁道时，恰有一进程请求访问 此磁道，这时该进程必须等待，待 磁头从里向外，然后再从外向里扫 描完所有要访问的磁道后，才处理 该进程的请求，致使该进程的请求 被严重地推迟。
7.1.3 各种扫描算法
被访问的下 一个磁道号 150 160 184 18 38 39 55 58 90 移动距离 (磁道数) 50 10 24 166 20 1 16 3 32
平均寻道长度：27.5
计算机组成原理4第四章存储器PPT课件精选全文
4.2
11
4.2
请问： 主机存储容量为4GB，按字节寻址，其地址线 位数应为多少位？数据线位数多少位？ 按字寻址（16位为一个字）,则地址线和数据线 各是多少根呢？
12
数据在主存中的存放
设存储字长为64位（8个字节），即一个存 取周期最多能够从主存读或写64位数据。
读写的数据有4种不同长度:
字节 半字 单字 双字
34
3. 动态 RAM 和静态 RAM 的比较
主存
DRAM
SRAM
存储原理
电容
触发器
集成度
高
低
芯片引脚
少
多
功耗
小
大
价格
低
高
速度
慢
快
刷新
有
无
4.2
缓存
35
内容回顾: 半导体存储芯片的基本结构 4.2
…… ……
地
译
存
读
数
址
码
储
写
据
线
驱
矩
电
线
动
阵
路
片选线
读/写控制线
地址线（单向） 数据线（双向） 芯片容量
D0
…… D 7
22
(2) 重合法（1K*1位重合法存储器芯片）
0 A4
0,00
…
0,31
0 A3
X 地
X0
32×32
… …
0址
矩阵
A2
译
0码
31,0
…
31,31
A1
器 X 31
0 A0
Y0 Y 地址译码器 Y31 A 9 0A 8 0A 7 0A 6 0A 5 0
第四章 存储器管理(1-2)
物理地址空间
Load A data1
100
Load A 200
1100
Load A 1200
编译 连接
data1 3456 200 3456
地址映射
1200 3456 。 。
第四章 存 储 器 管 理
地址映射的方式
静态地址映射： 1）程序被装入内存时由操作系统的连接装入程序完成 程序的逻辑地址到内存地址的转换； 2）地址转换工作是在程序执行前由装入程序集中一次 完成。 假定程序装入内存的首地址为BR，程序地址为VR，内存 地址为MR，则地址映射按下式进行：MR=BR+VR
② 便于实现对目标模块的共享：将内存中的一个模块可 以连接到多个程序中。 ③ 要运行的程序都必须在装入时，全部连接调入内存。
第四章 存 储 器 管 理
3. 运行时动态链接(Run-time Dynamic Linking) 动态链接方式：将对某些模块的链接推迟到执行时才实施， 亦即，在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装 入内存时，立即由OS去找到该模块并将之装入内存， 把它链接到调用者模块上。特点如下： 特点：凡在执行过程中未被用到的目标模块，都不会被调 入内存和被链接到装入模块上，这样不仅可加快程序 的装入过程，而且可节省大量的内存空间。
硬件支持：在动态地址重定位机构中，有一个基地址寄存器BR和一 个程序地址寄存器VR，一个内存地址寄存器MR。
转换过程：MR=BR+VR
第四章 存 储 器 管 理
把程序装入起始地址为100的内存区
0 100
重定位寄存器 1000
…
MOV r1，[50]
0 1000 1100
… …
MOV r1பைடு நூலகம்[50]
12存储器管理1
。
4.2.2 固定分区分配
分区式管理基本思想：
将内存划分成若干个连续区域，称为
分区。
每个分区只能存储一个程序，而且程 序也只能在它所驻留的分区中运行
。
1. 固定分区
预先把可分配的主存储器空间分割成 若干个连续区域，称为一个分区。每 个分区的大小可以相同也可以不同， 但分割后的分区大小固定不变， 每个分区装一个且只能装一个作业 存储分配：如果有一个大小合适的空 闲区, 则分配给进程 划分分区方法：大小相等、大小不等
源程序
0
逻辑地址空间
物理地址空间
BA=1000 Load A data1 100 Load A 200 Load A 200
编译 连接
data1 3456 200 3456
地址映射
1200 3456 。 。
名空间、地址空间、存储空间
1.逻辑地址与物理地址的映射
逻辑地址（相对地址，虚地址） ： 用户的程序目标代码通常采用相对地址的形式，其首 地址为0，其余指令中的地址都相对于首地址而编址。 不能用逻辑地址在内存中读取信息 物理地址（绝对地址，实地址） 内存中存储单元的地址，可直接寻址
110J1
0K 15K 38K 48K 68K 80K 85K 98K 110K 120K
空闲区表
始址 15K 48K 长度 23K 20K 30K 25K 12K 标志 未分配 未分配 未分配 空
J2
80K 85K 98K
空
J3 J5
已分配区表
始址 长度 标志
存储器的层次结构
1. 存储器的层次结构
2.各种存储器
高速缓存Cache： 少量的、非常快速、昂贵、易变的 内存RAM： 若干兆字节、中等速度、中等价格、易变的 磁盘： 数百兆或数千兆字节、低速、价廉、不易变 的
存储器的工作原理PPT课件
数据输出
OE
允许输出和片
...
CE
选逻辑
输出缓冲
·
A0~A12
·
·
Y译码 X译码
…
Y门
8K8位
· 存储矩阵 · ·
2-764结构框图
37
封装及引脚
VPP
A0～A12 地址输入，213=8192=8K A12 A7
D0～D7 双向数据线
A6 A5
A4
CE 片选信号
A3
A2
OE 输出允许信号
A1 A0
多路开关，先由行选通信号RAS选通8位行地址并锁存。 随后由列选通信号CAS选通8位列地址并锁存，16位地址 可选中64K存储单元中的任何一个单元。
-
22
NC Din WE
RAS A0 A1 A2
GND
2164
1 16
8
9
VCC
CAS Dout A6 A3 A4 A5
A7
A0~A7：地址输入 CAS：列地址选通
Image (2) 内部管子较多，功耗大，集成度低。
-
16
典型的静态RAM芯片
No 不同的静态RAM的内部结构基本相同，只是在不同容量
时其存储体的矩阵排列结构不同。典型的静态RAM芯片如 Intel 6116（2K×8位），6264（8K×8位），62128（16K×8 位）和62256（32K×8位）等。
掩膜ROM
一次性编程 PROM
紫外光擦除 UREPROM
可编程ROM
可擦除
EPROM
电擦除
EEPROM
图5.2 半导体存储器分类
-
10
二、半导体存储器芯片的主要技术指标
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C-SCAN算法：磁头移动时仅一个方向访问磁道、另一个方 向直接返回。 例子
0 25 50 75 100 125 150 175 199
扫描算法(续)
3、N-Step-SCAN算法：
磁臂粘着(Arm Stickiness)：采用SSTF、SCAN、 CSCAN等调度算法，若有几个进程对某个磁道有 着较高的访问频率—即反复对某磁道进行频繁的 I/O请求，使磁头固定在某个磁道上。
这种算法考虑(1)要访问的磁道与当前的磁道的距离，(2)磁头的移 动方向。
0
25
50
75
100
125
例子
150 175
199
扫描算法(续)
2、循环扫描C-SCAN(Circular SCAN)
SCAN算法可以有效防止饥饿现象，但也存在一个问题：当 磁头刚从里向外移动过某个磁道，这时正好一个进程要 访问该磁道，就必须等到磁头移动到最外面后再向里移 动到该磁道才能访问。
一、磁盘的性能：
影响磁盘性能主要有：数据组织、磁盘的类型、访问时间 等。
1、磁盘的数据组织： 一个磁盘有多个盘片、每个盘片分两面。 每面分若干磁道(柱面)，每个磁道分若干扇区。
Intersector Gap
Rotational Delay
磁盘结构布局
Intertrack Gap
Sector Seek
Sector #
CRC
1 2112
Synch Byte
Data
CRC
1 512 2
循环冗余码检验CycliLeabharlann Redundancy Check
硬盘的磁头臂
2、磁盘的类型
分类：
硬盘和软盘、单片盘和多片盘、固定磁头和活动磁 头。 固定磁头磁盘：每个磁道一个磁头，并行读写， 速度高。
移动磁头磁盘：每个盘面配一个磁头，要读写数 据需要移动磁头—寻道。结构简单、I/O速度低。
Seek length
Seek length
Seek length
Seek length
三、扫描算法
1、扫描(SCAN)算法：
进程“饥饿”现象：
SSTF可以获得较好的寻道结果，但可能导致某些进程发生“饥饿 (Starvation)”。因为不断新的进程到达，且磁道比当前进程的磁道 近—新进程悠闲。
SCAN算法：
根据进程请求访问的先后次序进行调度，优点是公 平、简单。但平均的寻道距离较大。
2、最短寻道时间优先(SSTF): 例子
选择进程的原则：要求访问的磁道与当前磁头所 在的磁道距离最短。优点：平均磁头移动距离低 于FCFS。
Comparison of Disk Scheduling Algorithms
传输时间Tt
设传输的字节数为b，旋转速度为r，旋转1周所需时间为1/r，一个 磁道的字节数N，则Tt=b/Nr
二、磁盘调度算法
在磁盘访问时间中，主要是寻道时间，因此 主要针对如何减少寻道时间。常见：
先来先服务(FCFS) 最短寻道时间(SSTF—Shortest Seek Time First)
1、先来先服务(FCFS): 例子
Starting at track 100
(1) FCFS
(2)SSTF
(3)SCAN
(4)C-SCAN
Next track access 55 58 39 18 90 160 150 38 184
Number of track traversed
45 3 19 21 72 70 10 112 146
3、磁盘访问时间
磁盘访问时间包括：寻道时间、旋转延迟时间和传 输时间。 图示
寻道时间Ts
把磁头从当前位置移动指定的磁道上所经历的时间，包括启动时间 s和移动n条磁道的时间： Ts=m×n+s m是一个常数，一般磁盘m=0.3、s=20ms;高速m≤0.1、 s约3ms
旋转延迟时间Tr(1/2r)
设旋转速度r=3600rpm,则每转需要16.7ms，平均旋转延迟为8.3ms。 10000rpm,6.0ms/r,3.0ms。
N-Step-SCAN算法：
把对磁盘的I/O请求分成 N 个子队列。 各个子队列之间按FCFS算法对队列进行调度。 队列内部按SCAN算法进行调度。
扫描算法(续)
4、FSCAN算法：
对N-Step-Scan进行简化，把对磁盘请求访问队列分 成两个子队列：
50 10 24 94 32 3 16 1 20
Next track access 150 160 184 18 38 39 55 58 90
Number of track traversed
50 10 24 166 20 1 16 3 32
Average 55.3 Average 27.5 Average 27.8 Average 35.8
Next track access 90 58 55 39 38 18 150 160 184
Number of track traversed
10 32 3 16 1 20 132 10 24
Next track access 150 160 184 90 58 55 39 38 18
Number of track traversed
第9章
磁盘存储器管理
磁盘存储器管理的主要任务： • 为文件分配存储空间； • 合理组织文件的存取方式； • 提高磁盘存储空间的利用率； • 提高对磁盘的I/O速度，以改善文件系统的性能。
• 采取必要的冗余，确保文件系统的可靠性。
9.1 磁盘I/O
提高磁盘I/O速度的主要途径：
选择性能好的磁盘； 采用好的磁盘调度算法； 设置磁盘高速缓冲区。
Tracks
Sector
硬盘（温硬）基本基础知识
硬盘（温硬）基本基础知识
主轴 (5400/7200/10000转每分） 盘片 移动臂/磁头臂 磁头 电子电路
磁盘的容量
总容量=磁头数*柱面数*每磁道的扇区数*每扇区的字节数
硬盘府视图
磁盘格式化的磁道
Physical Sector 0 Physical Sector 2
Physical Sector N
Gap ID Gap
Data filed
Gap Gap ID Gap
Data filed
Gap
17 7 41 515 20 17 7 41 515 20
Gap ID Gap
Data filed
Gap
600Bytes/Sector
Synch Byte
Track #
Head #
0 25 50 75 100 125 150 175 199
扫描算法(续)
3、N-Step-SCAN算法：
磁臂粘着(Arm Stickiness)：采用SSTF、SCAN、 CSCAN等调度算法，若有几个进程对某个磁道有 着较高的访问频率—即反复对某磁道进行频繁的 I/O请求，使磁头固定在某个磁道上。
这种算法考虑(1)要访问的磁道与当前的磁道的距离，(2)磁头的移 动方向。
0
25
50
75
100
125
例子
150 175
199
扫描算法(续)
2、循环扫描C-SCAN(Circular SCAN)
SCAN算法可以有效防止饥饿现象，但也存在一个问题：当 磁头刚从里向外移动过某个磁道，这时正好一个进程要 访问该磁道，就必须等到磁头移动到最外面后再向里移 动到该磁道才能访问。
一、磁盘的性能：
影响磁盘性能主要有：数据组织、磁盘的类型、访问时间 等。
1、磁盘的数据组织： 一个磁盘有多个盘片、每个盘片分两面。 每面分若干磁道(柱面)，每个磁道分若干扇区。
Intersector Gap
Rotational Delay
磁盘结构布局
Intertrack Gap
Sector Seek
Sector #
CRC
1 2112
Synch Byte
Data
CRC
1 512 2
循环冗余码检验CycliLeabharlann Redundancy Check
硬盘的磁头臂
2、磁盘的类型
分类：
硬盘和软盘、单片盘和多片盘、固定磁头和活动磁 头。 固定磁头磁盘：每个磁道一个磁头，并行读写， 速度高。
移动磁头磁盘：每个盘面配一个磁头，要读写数 据需要移动磁头—寻道。结构简单、I/O速度低。
Seek length
Seek length
Seek length
Seek length
三、扫描算法
1、扫描(SCAN)算法：
进程“饥饿”现象：
SSTF可以获得较好的寻道结果，但可能导致某些进程发生“饥饿 (Starvation)”。因为不断新的进程到达，且磁道比当前进程的磁道 近—新进程悠闲。
SCAN算法：
根据进程请求访问的先后次序进行调度，优点是公 平、简单。但平均的寻道距离较大。
2、最短寻道时间优先(SSTF): 例子
选择进程的原则：要求访问的磁道与当前磁头所 在的磁道距离最短。优点：平均磁头移动距离低 于FCFS。
Comparison of Disk Scheduling Algorithms
传输时间Tt
设传输的字节数为b，旋转速度为r，旋转1周所需时间为1/r，一个 磁道的字节数N，则Tt=b/Nr
二、磁盘调度算法
在磁盘访问时间中，主要是寻道时间，因此 主要针对如何减少寻道时间。常见：
先来先服务(FCFS) 最短寻道时间(SSTF—Shortest Seek Time First)
1、先来先服务(FCFS): 例子
Starting at track 100
(1) FCFS
(2)SSTF
(3)SCAN
(4)C-SCAN
Next track access 55 58 39 18 90 160 150 38 184
Number of track traversed
45 3 19 21 72 70 10 112 146
3、磁盘访问时间
磁盘访问时间包括：寻道时间、旋转延迟时间和传 输时间。 图示
寻道时间Ts
把磁头从当前位置移动指定的磁道上所经历的时间，包括启动时间 s和移动n条磁道的时间： Ts=m×n+s m是一个常数，一般磁盘m=0.3、s=20ms;高速m≤0.1、 s约3ms
旋转延迟时间Tr(1/2r)
设旋转速度r=3600rpm,则每转需要16.7ms，平均旋转延迟为8.3ms。 10000rpm,6.0ms/r,3.0ms。
N-Step-SCAN算法：
把对磁盘的I/O请求分成 N 个子队列。 各个子队列之间按FCFS算法对队列进行调度。 队列内部按SCAN算法进行调度。
扫描算法(续)
4、FSCAN算法：
对N-Step-Scan进行简化，把对磁盘请求访问队列分 成两个子队列：
50 10 24 94 32 3 16 1 20
Next track access 150 160 184 18 38 39 55 58 90
Number of track traversed
50 10 24 166 20 1 16 3 32
Average 55.3 Average 27.5 Average 27.8 Average 35.8
Next track access 90 58 55 39 38 18 150 160 184
Number of track traversed
10 32 3 16 1 20 132 10 24
Next track access 150 160 184 90 58 55 39 38 18
Number of track traversed
第9章
磁盘存储器管理
磁盘存储器管理的主要任务： • 为文件分配存储空间； • 合理组织文件的存取方式； • 提高磁盘存储空间的利用率； • 提高对磁盘的I/O速度，以改善文件系统的性能。
• 采取必要的冗余，确保文件系统的可靠性。
9.1 磁盘I/O
提高磁盘I/O速度的主要途径：
选择性能好的磁盘； 采用好的磁盘调度算法； 设置磁盘高速缓冲区。
Tracks
Sector
硬盘（温硬）基本基础知识
硬盘（温硬）基本基础知识
主轴 (5400/7200/10000转每分） 盘片 移动臂/磁头臂 磁头 电子电路
磁盘的容量
总容量=磁头数*柱面数*每磁道的扇区数*每扇区的字节数
硬盘府视图
磁盘格式化的磁道
Physical Sector 0 Physical Sector 2
Physical Sector N
Gap ID Gap
Data filed
Gap Gap ID Gap
Data filed
Gap
17 7 41 515 20 17 7 41 515 20
Gap ID Gap
Data filed
Gap
600Bytes/Sector
Synch Byte
Track #
Head #