操作系统 第11章 IO管理和磁盘调度
操作系统十大算法具体内容
操作系统十大算法具体内容操作系统是计算机系统的核心组成部分，主要负责管理计算机的硬件资源和提供各种系统服务。
操作系统算法是操作系统实现各种功能和服务的基础，包括进程调度、内存管理、文件系统等方面。
下面将介绍操作系统中的十大算法，以及它们在操作系统中的具体内容：1.进程调度算法进程调度算法决定了操作系统如何选择就绪队列中的进程分配处理机资源。
常见的进程调度算法包括先来先服务调度算法（FCFS）、最短作业优先调度算法（SJF）、轮转调度算法（RR）等。
这些算法基于进程的优先级、执行时间、资源需求等考虑，来决定选择哪个进程获得处理机资源。
2.内存管理算法内存管理算法决定了如何有效地分配和回收内存资源。
常见的内存管理算法包括固定分区算法、动态分区算法和虚拟内存管理算法等。
这些算法根据进程的内存需求和空闲内存空间的情况，来决定如何分配和回收内存资源。
3.页面置换算法页面置换算法是一种在虚拟内存管理中使用的算法，用于将进程的页面从磁盘中换入内存，并选择合适的页面进行置换。
常见的页面置换算法有最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最少使用置换算法（LRU）等。
这些算法根据页面的访问情况和页面的驻留时间来决定选择哪个页面进行置换。
4.文件管理算法文件管理算法决定了如何组织和管理文件系统中的文件。
常见的文件管理算法有顺序文件组织算法、索引文件组织算法、哈希文件组织算法等。
这些算法根据文件的访问特点和性能需求，来决定如何组织和管理文件数据。
5.磁盘调度算法磁盘调度算法决定了操作系统如何调度磁盘上的IO请求，以提高磁盘的访问效率。
常见的磁盘调度算法有先来先服务调度算法（FCFS）、最短寻半径优先调度算法（SSTF）、扫描调度算法（SCAN）等。
这些算法根据磁盘的寻道距离和IO请求的到达时间等因素，来决定选择哪个IO请求进行调度。
6.死锁检测和解决算法死锁是指多个进程因为互相等待而无法继续执行的情况。
《课件操作系统处理机调度》课件
进程调度流程
1
进程状态转换图
描述进程在不同状态之间的切换及其条件。
2
进程调度流程图
展示进程调度的具体流程和调度器的工作原理。
3
调度器
实现进程调度的核心组件，负责选择下一个要执行的进程。
进程同步
什么是进程同步
多个进程之间相互协作，按一定的顺序执行以 达到共享资源的、互斥锁、条件变量等，用于协调 进程之间的执行顺序。
嵌入式系统
操作系统的调度算法对于嵌入式系统的实时性 和稳定性至关重要。
大型软件系统
复杂的软件系统需要高效的调度策略来保证整 体性能和用户体验。
总结
1 讲解本次课程的重
点
回顾本次课程涉及的关 键知识点和概念。
2 总结本次课程的收
获
3 展望本门课程的未
来发展
分享学习这门课程的重 要意义和所带来的收获。
调度算法
先来先服务 (FCFS)
按照进程到达的顺序进行调度，不考虑执行 时间。
优先级调度
按照进程优先级进行调度，优先级越高的进 程获得CPU时间越多。
短作业优先 (SJF)
优先调度执行时间短的进程，可以最大程度 地减少平均等待时间。
时间片轮转
每个进程被分配一个时间片，超过时间片后， 将CPU让给下一个进程。
《课件操作系统处理机调 度》PPT课件
这份PPT课件将带你深入了解操作系统处理机调度的重要性和实现方式。从 什么是处理机调度，到调度算法和进程同步，以及操作系统调度的应用，让 我们一起探索吧！
什么是处理机调度
处理机调度是指操作系统对各个进程分配CPU使用权的过程。它的作用是合 理分配CPU资源，确保系统的高效运行。
探讨操作系统处理机调 度在未来的发展趋势和 应用领域。
linux磁盘调度算法c语言 -回复
linux磁盘调度算法c语言-回复什么是磁盘调度算法？磁盘调度算法是操作系统中的一种重要算法，用于管理磁盘访问请求的顺序，以提高磁盘IO的效率。
在现代计算机系统中，磁盘是一种常用的存储设备，用于存储大量的数据。
然而，磁盘的读写速度相对较慢，而且磁盘上的数据是按照物理位置存储的，因此需要一种调度算法来决定磁盘访问请求的执行顺序，以减少磁头的移动，提高数据的读写效率。
磁盘调度算法的基本原理磁盘调度算法的基本原理是通过优化磁盘访问请求的顺序，减少寻道和旋转延迟，提高磁盘IO的效率。
以下是一些常见的磁盘调度算法：1. 先来先服务（FCFS）先来先服务是最简单的磁盘调度算法之一。
它按照磁盘访问请求的到达顺序来执行IO操作。
当一个请求完成后，才会执行下一个请求。
尽管这种算法简单，但由于没有考虑磁头的位置及磁盘的旋转延迟，可能导致磁头频繁移动，降低IO效率。
2. 最短寻道时间优先（SSTF）最短寻道时间优先是一种以最小化寻道时间为目标的磁盘调度算法。
它选择离当前磁头位置最近的请求进行执行。
这种算法可以减少寻道时间，提高磁盘IO效率。
然而，由于总是选择最短寻道时间的请求，可能导致某些请求长时间等待，造成请求的不公平性。
3. 扫描算法（SCAN）扫描算法又称电梯算法，模拟了磁头在磁盘上移动的方式。
它从一个方向开始，按磁道的顺序执行访问请求，当达到磁盘的边界时，改变方向并继续执行请求。
这种算法可以减少磁头的移动距离，提高IO效率。
但是，如果某些请求集中在边界附近，可能导致某些请求长时间等待。
4. 循环扫描算法（C-SCAN）循环扫描算法是扫描算法的一种变体，它避免了某些请求长时间等待的问题。
当磁头达到磁盘的边界时，不返回原来的方向，而是直接返回到磁盘的另一侧继续执行请求。
这样可以确保所有的请求都能被处理到，减少等待时间，提高IO效率。
编写一个简单的磁盘调度算法（SSTF）的C语言实现下面是一个简单的SSTF磁盘调度算法的C语言实现：include<stdio.h>include<stdlib.h>int main(){int n, head, sum = 0;printf("Enter the number of disk requests: ");scanf("d", &n);printf("Enter the initial position of head: ");scanf("d", &head);int *requests = (int *)malloc(sizeof(int) * n);printf("Enter the disk requests: ");for (int i = 0; i < n; i++){scanf("d", &requests[i]);}for (int i = 0; i < n; i++){int min = abs(head - requests[i]);int index = i;for (int j = i + 1; j < n; j++){if (abs(head - requests[j]) < min){min = abs(head - requests[j]);index = j;}}sum += abs(head - requests[index]);head = requests[index];int temp = requests[i];requests[i] = requests[index];requests[index] = temp;}printf("Total head movement: d\n", sum);free(requests);return 0;}以上C语言程序实现了SSTF磁盘调度算法。
操作系统课程设计磁盘调度报告
题目：磁盘调度一．设计目的本课程设计是学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，我们更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，加强了动手能力。
二．课程设计内容和要求编程序实现下述磁盘调度算法,并求出每种算法的平均寻道长度，要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现：1、先来先服务算法（FCFS）2、最短寻道时间优先算法（SSTF）3、扫描算法（SCAN）4、循环扫描算法（CSCAN）三．算法及数据结构3.1算法的总体思想设备的动态分配算法与进程调度相似，也是基于一定的分配策略的。
常用的分配策略有先请求先分配、优先级高者先分配等策略。
在多道程序系统中，低效率通常是由于磁盘类旋转设备使用不当造成的。
操作系统中，对磁盘的访问要求来自多方面，常常需要排队。
这时，对众多的访问要求按一定的次序响应，会直接影响磁盘的工作效率，进而影响系统的性能。
访问磁盘的时间因子由3部分构成，它们是查找（查找磁道）时间、等待（旋转等待扇区）时间和数据传输时间，其中查找时间是决定因素。
因此，磁盘调度算法先考虑优化查找策略，需要时再优化旋转等待策略。
平均寻道长度（L）为所有磁道所需移动距离之和除以总的所需访问的磁道数（N），即：L=（M1+M2+……+Mi+……+MN）/N其中Mi为所需访问的磁道号所需移动的磁道数。
启动磁盘执行输入输出操作时，要把移动臂移动到指定的柱面，再等待指定扇区的旋转到磁头位置下，然后让指定的磁头进行读写，完成信息传送。
因此，执行一次输入输出所花的时间有：寻找时间——磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间。
延迟时间——指定扇区旋转到磁头下所需的时间。
传送时间——由磁头进程读写完成信息传送的时间。
其中传送信息所花的时间，是在硬件设计就固定的。
而寻找时间和延迟时间是与信息在磁盘上的位置有关。
为了减少移动臂进行移动花费的时间，每个文件的信息不是按盘面上的磁道顺序存放满一个盘面后，再放到下一个盘面上。
麒麟磁盘io调度算法
麒麟磁盘IO调度算法简介麒麟磁盘IO调度算法是一种用于管理磁盘IO请求的调度算法。
它的目标是通过合理的调度磁盘IO请求，最大化系统的性能和吞吐量。
这种调度算法被广泛应用于操作系统中，特别是在现代操作系统中，对于提高系统性能和响应时间非常重要。
磁盘IO调度算法的主要作用是在多个磁盘IO请求之间进行有效的调度，以最小化磁盘头移动的数量，并提高系统的磁盘IO性能。
麒麟磁盘IO调度算法是一种基于扫描算法的调度算法，它会沿着磁盘的柱面进行移动，以便合并相邻的IO请求，从而减少磁盘头的移动距离。
算法原理麒麟磁盘IO调度算法基于以下原理：1.扫描算法：麒麟磁盘IO调度算法是一种基于扫描算法的调度算法。
它的思想是沿着磁盘的柱面进行移动，以便合并相邻的IO请求。
这样可以减少磁盘头的移动距离，提高系统的磁盘IO性能。
2.公平性：麒麟磁盘IO调度算法是一种公平的调度算法，它会对所有的IO请求进行公平的调度，避免某些IO请求长时间得不到满足。
3.响应时间优先：麒麟磁盘IO调度算法注重提高系统的响应时间。
它会将响应时间较短的IO请求优先调度，以便尽快完成。
4.高吞吐量：麒麟磁盘IO调度算法也考虑了系统的吞吐量。
它会尽量合并相邻的IO请求，以提高系统的吞吐量。
算法过程麒麟磁盘IO调度算法的具体过程如下：1.初始化：将所有的IO请求按照到达时间进行排序，并将磁盘头的初始位置设置为IO请求队列中的第一个请求所在的柱面。
2.执行调度：从磁盘头当前位置开始沿着磁盘的柱面进行移动，判断当前位置是否有待处理的IO请求。
如果有，则进行处理；如果没有，则继续沿着磁盘柱面移动。
3.IO请求处理：对于每个待处理的IO请求，根据算法的特定规则进行处理。
通常情况下，麒麟磁盘IO调度算法会将相邻的IO请求合并，以减少磁盘头的移动距离。
4.完成调度：当所有的IO请求处理完毕后，调度算法完成。
算法优化为了进一步提高系统的性能和吞吐量，麒麟磁盘IO调度算法可以进行以下优化：1.调度策略调整：根据系统的具体需求和特点，可以调整调度算法的策略。
《Linux操作系统与应用技术》教案 第10课 设置磁盘配额和管理逻辑卷
1课题 设置磁盘配额和管理逻辑卷课时2课时（90 min ） 教学目标知识技能目标：（1）了解磁盘配额技术及设置磁盘配额的步骤 （2）了解逻辑卷管理技术及创建逻辑卷的步骤（3）会使用Linux 命令进行磁盘配额管理和逻辑卷管理 素质目标：（1）提高工程实践能力（2）增强合理使用磁盘空间的意识教学重难点 教学重点：磁盘配额技术及设置磁盘配额的步骤，逻辑卷管理技术及创建逻辑卷的步骤 教学难点：使用Linux 命令进行磁盘配额管理和逻辑卷管理 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课： 课前任务→考勤（2 min ）→问题导入（5 min ）→传授新知（18 min ）→课堂讨论（5 min ）→课堂实践（15 min ）第2节课：问题导入（5 min ）→传授新知（10 min ）→课堂讨论（10 min ）→课堂实践（15 min ）→课堂小结（3 min ）→作业布置（2 min ）教学过程 主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP 或其他学习软件，预习本节课要讲的知识 【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生提前预习要学的知识，提高课堂教效果 考勤 （2 min ）【教师】使用APP 进行签到 【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 问题导入 （5 min ）【教师】提出以下问题：什么是磁盘配额？为什么要设置磁盘配额？ 【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知 （18 min ）【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍磁盘配额和磁盘配额管理命令等知识一、磁盘配额概述 1．磁盘配额简介磁盘配额是一种磁盘空间管理机制。
使用磁盘配额能够限制某个用户或用户组针对特定目录使用的磁盘空间，一旦超过限制就不允许继续使用。
原创操作系统五大功能模块包括
原创操作系统五大功能模块包括操作系统是计算机系统中的核心软件之一，负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，提供良好的用户界面和系统环境。
一个优秀的操作系统应该具备多个功能模块，以满足不同用户的需求，并提供高效、安全、稳定的计算环境。
本文将介绍原创操作系统的五大功能模块，分别是进程管理、内存管理、文件系统、输入输出管理以及用户接口。
一、进程管理进程管理是操作系统最重要的功能之一，它负责创建、管理和调度进程，以及提供进程间的通信和同步机制。
进程是计算机执行程序的实体，每个进程都有自己独立的地址空间、程序代码、数据和堆栈等资源。
进程管理包括以下几个方面的功能：进程调度操作系统需要决定哪个进程在何时执行，以提高系统资源利用率和响应速度。
进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、轮转调度等策略，根据不同的调度算法可以实现不同的系统性能。
进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以避免竞争条件和数据不一致等问题。
操作系统提供了信号量、互斥锁、条件变量等机制，用于控制进程的访问和共享资源，确保进程之间的正确互动。
进程管理操作系统需要跟踪和管理系统中的所有进程，包括进程的创建、终止、状态转换等。
操作系统还需要提供进程的资源分配和释放机制，以确保每个进程都能得到所需的资源。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理计算机的内存空间，为进程分配和回收内存，以及提供地址映射和页面置换等机制。
内存管理包括以下几个方面的功能：内存分配与回收操作系统需要为每个进程分配足够的内存空间，以便进程能够顺利执行。
操作系统还需要及时回收不再使用的内存，以避免内存资源的浪费。
地址映射每个进程都有自己独立的地址空间，操作系统需要将每个进程的逻辑地址映射到物理内存的实际地址。
地址映射可以通过分段、分页等技术来实现。
页面置换当物理内存的空间不足时，操作系统需要选择合适的页面置换算法，将不常用的页面置换到磁盘上，为新的页面腾出空间。
操作系统7磁盘管理概述课件
02 磁盘分区
分区类型
01
02
03
主分区
一个硬盘最多可以有4个 主分区，主分区是独立的 ，可以用于安装操作系统 。
扩展分区
扩展分区可以包含多个逻 辑分区，它自身不能直接 使用，需要再在扩展分区 上创建逻辑分区。
逻辑分区
逻辑分区是在扩展分区里 面划分的，一般一个扩展 分区里面可以有多个逻辑 分区。
磁盘碎片整理工具
用于整理磁盘碎片，提高磁盘的读 写性能。
磁盘监控工具
用于实时监控磁盘的状态、使用情 况等，以便及时发现和处理问题。
磁盘备份与恢复
定期备份
定期对重要数据进行备份，以防数据 丢失。备份方式包括全盘备份、增量 备份和差异备份等。
数据恢复
当数据丢失时，通过备份文件进行数 据恢复。恢复方式包括手动恢复和自 动恢复等。
扫描算法
总结词
效率较高，但可能会产生“拱形”现象。
详细描述
扫描算法按照一个方向（如从内到外或从外到内）依次访问磁盘请求，直到遇到一个距离当前磁头位置较远的请 求时，再改变方向。该算法可以减少磁头的移动距离，提高效率。然而，当遇到一个距离当前磁头位置较远的请 求时，磁头需要改变方向，可能会产生“拱形”现象。
格式化操作会清除分区上的所有数据 ，因此在格式化之前需要备份重要数 据。常见的格式化文件系统有FAT32 、NTFS等。
03 文件系统
文件系统结构
文件系统树
文件系统的层次结构，从 根目录开始，各目录和文 件按照其逻辑关系组织在 一起。
目录结构
描述文件和目录的组织方 式，包括它们的命名规则 、权限设置等。
常见的文件系统有FAT32、NTFS、 EXT4等。
磁盘的分类
操作系统磁盘调度算法例题讲解
操作系统磁盘调度算法例题讲解1. 磁盘调度算法的背景和意义磁盘调度算法是操作系统中的重要组成部分，它的主要目的是优化磁盘访问，提高磁盘I/O操作的效率。
在计算机系统中，磁盘是一个重要的存储介质，它负责存储和读写数据。
然而，由于磁盘访问具有机械运动延迟和寻道时间等特性，使得磁盘I/O操作成为计算机系统中一个性能瓶颈。
为了解决这个问题，人们提出了各种各样的磁盘调度算法。
这些算法通过优化访问顺序、减少寻道时间、提高数据传输率等方式来提高磁盘I/O操作效率。
因此，深入了解和掌握不同类型的磁盘调度算法对于优化计算机系统性能具有重要意义。
2. 先来先服务（FCFS）调度算法先来先服务（First-Come, First-Served）是最简单、最直观的一种磁盘调度算法。
它按请求顺序处理I/O请求。
当一个请求到达时，在当前位置完成当前请求后再处理下一个请求。
然而，在实际应用中，FCFS存在一些问题。
首先，它无法充分利用磁盘的带宽，因为磁盘的读写头可能在处理当前请求时，其他请求已经到达。
其次，由于磁盘请求的随机性，FCFS可能导致某些请求等待时间过长。
3. 最短寻道时间优先（SSTF）调度算法最短寻道时间优先（Shortest Seek Time First）是一种基于当前位置选择下一个最近请求的调度算法。
在SSTF算法中，选择离当前位置最近的请求进行处理。
SSTF算法相对于FCFS算法来说，在减少寻道时间方面有一定的优势。
它能够充分利用磁盘带宽，并且能够减少某些请求等待时间过长的问题。
然而，SSTF算法也存在一些问题。
首先，在某些情况下，由于选择最近的请求进行处理，可能导致某些较远位置上的请求长期等待。
其次，在高负载情况下，由于大量随机访问导致寻道距离变大，SSTF 算法可能会导致饥饿现象。
4. 扫描（SCAN）调度算法扫描（SCAN）是一种按一个方向依次处理I/O请求，并在到达边界后改变方向的调度算法。
SCAN算法从一个方向开始处理请求，直到到达磁盘的边界。
操作系统操作规范
操作系统操作规范第一点：操作系统的简介与功能操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它是计算机硬件和用户之间的接口，负责管理计算机的硬件资源和提供各种服务功能。
操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、文件管理、网络管理和用户接口等。
进程管理是操作系统的基础功能，主要包括进程的创建、调度、同步和通信等。
操作系统通过进程管理，有效地将CPU时间分配给各个进程，使计算机系统能够同时运行多个程序。
存储管理负责内存资源的分配与回收，保证程序的正确执行。
文件管理负责对文件进行组织、存储和检索，提供方便的用户接口。
网络管理负责计算机与其他计算机之间的通信与资源共享。
用户接口则是操作系统提供给用户的交互平台，使用户能够方便地使用计算机。
操作系统的设计和实现对计算机系统的性能和稳定性具有重要影响。
一个优秀的操作系统应具备良好的并发性、实时性、可靠性和可扩展性等特点。
常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等，它们在不同的领域和应用场景中发挥着重要的作用。
第二点：操作系统的安装与配置操作系统的安装与配置是使用计算机系统的第一步，也是确保系统稳定性和安全性的关键环节。
以下是操作系统的安装与配置过程中需要注意的一些事项：1.硬件兼容性：在安装操作系统之前，首先要确保计算机的硬件配置与操作系统的要求相匹配。
不同的操作系统对硬件的要求不同，例如，Linux系统的硬件要求相对较低，而Windows系统对硬件的要求较高。
2.安装介质：操作系统的安装通常需要使用安装盘、U盘或网络安装等方式。
在选择安装介质时，要确保介质的可靠性和稳定性。
例如，使用正版的光盘或U盘进行安装，避免在使用过程中出现故障。
3.安装步骤：操作系统的安装过程一般包括启动安装程序、选择安装类型、分区与格式化硬盘、安装操作系统和配置系统设置等步骤。
在安装过程中，要根据提示进行操作，确保每一步的正确性。
操作系统的调度名词解释
操作系统的调度名词解释作为计算机科学中的重要概念，操作系统的调度在计算机系统的运行中起到了至关重要的作用。
通过合理的调度算法，操作系统能够合理分配和管理计算机资源，提高系统的性能和效率。
本文将对操作系统调度中的一些重要名词进行解释，以帮助读者更好地理解和掌握这一领域。
1. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要概念，它指的是操作系统通过预设的调度算法，合理选择优先级最高的进程，并分配CPU时间片给该进程执行。
进程调度的目标是提高系统的性能和响应速度，以确保各个进程都能得到公平的执行机会。
常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。
2. 线程调度线程调度是对操作系统中线程的分配和执行进行管理和调度的过程。
线程调度的目标是合理分配CPU时间片，使得多个线程能够并发执行，以提高程序的效率和响应速度。
常见的线程调度算法有优先级调度、时间片轮转、多级反馈队列等。
3. 中断调度中断调度是操作系统对中断事件的处理和分配过程。
在计算机运行中，发生中断事件时，操作系统需要及时响应并进行相应的处理操作。
中断调度的目标是尽快响应中断事件，将控制权转移到相应的中断处理程序，并在处理完之后返回原来的进程继续执行。
4. IO调度IO调度是操作系统在处理IO请求时的调度过程。
由于独立于CPU的IO设备存在速度差异，操作系统需要合理调度IO请求的顺序和时间，以提高系统的整体性能和效率。
常用的IO调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先、电梯算法等。
5. 内存调度内存调度是指操作系统对内存中进程的分配和管理过程。
在多道程序设计环境下，操作系统需要合理选择和分配内存资源，以提高系统的利用率和性能。
内存调度的目标是实现内存的最佳利用和动态分配。
常见的内存调度算法有分页调度、分段调度、段页式调度等。
6. 磁盘调度磁盘调度是指操作系统中对磁盘访问请求的调度过程。
由于磁盘访问需要相当的时间，操作系统需要选择合适的算法来优化磁盘访问顺序，以提高磁盘的读写效率和响应时间。
i o进程知识点总结
i o进程知识点总结I/O 进程的概念在计算机系统中，I/O 进程是一个非常重要的概念。
它是指负责管理和协调设备和人机交互方面的工作。
它主要包括以下几个方面：设备管理、文件系统管理、通信管理和人机交互。
设备管理包括对外部设备的控制和协调，比如磁盘、打印机、显示器等；文件系统管理包括文件的创建、删除、修改等操作；通信管理包括网络通信和进程之间的通信等；人机交互包括键盘输入、鼠标输入、显示器输出等。
I/O 进程在操作系统中起着非常重要的作用，它直接影响到计算机系统的性能和可靠性。
I/O 进程的特点I/O 进程具有以下几个特点：首先，I/O 进程与计算进程相对独立，它们不仅具有不同的功能，而且有不同的调度方式；其次，I/O 进程具有独特的机制，它需要与外部设备和人机交互方面密切合作；再次，I/O 进程在操作系统中具有特殊的权限和优先级，它需要具备更高的可靠性和安全性。
I/O 进程的功能I/O 进程的主要功能包括：设备管理、文件系统管理、通信管理和人机交互。
设备管理是指对外部设备进行控制和协调，包括设备的初始化、打开、关闭等操作；文件系统管理是指对文件进行管理和控制，包括文件的创建、打开、关闭、删除等操作；通信管理是指网络通信和进程之间的通信管理；人机交互是指对键盘输入、鼠标输入和显示器输出进行管理和控制。
这些功能都是 I/O 进程所需要具备的，它们直接影响到计算机系统的性能和可靠性。
I/O 进程的调度在操作系统中，I/O 进程与计算进程是分开调度的。
I/O 进程通常具有更高的优先级和特殊的调度机制，它需要与外部设备和人机交互方面进行密切合作。
通常情况下，I/O 进程具有更高的优先级，它需要优先被调度，以保证设备和人机交互的顺利进行。
在操作系统中，I/O 进程的调度策略是非常重要的，它直接关系到计算机系统的性能和可靠性。
I/O 进程的接口I/O 进程与外部设备和人机交互方面需要通过一定的接口进行通信。
通常情况下，I/O 进程通过设备驱动程序与外部设备进行通信，通过文件系统接口与文件系统进行交互，通过通信接口与网络进行通信，通过人机接口与用户进行交互。
操作系统-磁盘调度算法
操作系统-磁盘调度算法1 一次磁盘读/写操作需要的时间寻找时间（寻道时间）T s：在读/写数据前，需要将磁头移动到指定磁道所花费的时间。
寻道时间分两步：(1) 启动磁头臂消耗的时间：s。
(2) 移动磁头消耗的时间：假设磁头匀速移动，每跨越一个磁道消耗时间为m，共跨越n条磁道。
则寻道时间T s= s + m * n。
磁头移动到指定的磁道，但是不一定正好在所需要读/写的扇区，所以需要通过磁盘旋转使磁头定位到目标扇区。
延迟时间T R：通过旋转磁盘，使磁头定位到目标扇区所需要的时间。
设磁盘转速为r（单位：转/秒，或转/分），则平均所需延迟时间T R=(1/2)*(1/r) = 1/2r。
1/r就是转一圈所需的时间。
找到目标扇区平均需要转半圈，因此再乘以1/2。
传输时间T R：从磁盘读出或向磁盘中写入数据所经历的时间，假设磁盘转速为r，此次读/写的字节数为b，每个磁道上的字节数为N，则传输时间T R= (b/N) * (1/r) = b/(rN)。
每个磁道可存N字节数据，因此b字节数据需要b/N个磁道才能存储。
而读/写一个磁道所需的时间刚好是转一圈的时间1/r。
总的平均时间T a= T s+ 1/2r + b/(rN)，由于延迟时间和传输时间都是与磁盘转速有关的，且是线性相关。
而转速又是磁盘的固有属性，因此无法通过操作系统优化延迟时间和传输时间。
所以只能优化寻找时间。
2 磁盘调度算法2.1 先来先服务算法（FCFS）算法思想：根据进程请求访问磁盘的先后顺序进行调度。
假设磁头的初始位置是100号磁道，有多个进程先后陆续地请求访问55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。
按照先来先服务算法规则，按照请求到达的顺序，磁头需要一次移动到55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道。
磁头共移动了 45 + 3 + 19 + 21 + 72 + 70 + 10 + 112 + 146 = 498个磁道。
国家开放大学《操作系统》形考任务(简答题)参考答案
国家开放大学《操作系统》形考任务（简答题）参考答案1．简述操作系统的定义。
参考答案:操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
2．在计算机系统中操作系统处于什么地位？参考答案:操作系统是裸机之上的第一层软件，与硬件关系尤为密切。
它不仅对硬件资源直接实施控制、管理，而且其很多功能的完成是与硬件动作配合实现的，如中断系统。
操作系统的运行需要有良好的硬件环境。
操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，其他所有软件都建立在操作系统之上。
操作系统对它们既具有支配权力，又为其运行建造必备环境。
在裸机上安装了操作系统后，就为其他软件的运行和用户使用提供了工作环境。
3．操作系统的主要功能有哪些？参考答案:操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。
4．操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？参考答案：操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。
图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。
命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。
程序接口：也称系统调用接口。
是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。
5．操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？参考答案：主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。
多道批处理系统的特点是多道和成批。
分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。
实时系统一般为具有特殊用途的专用系统，其特点是交互能力较弱、响应时间更严格、对可靠性要求更高。
6．使用虚拟机，有什么优势和不足？参考答案：采用虚拟机的优点主要有：在一台机器上可同时运行多个操作系统，方便用户使用。
《计算机操作系统》复习知识点及名词解释
《计算机操作系统》复习知识点一. 名词解释题1. 中断2. 进程控制块(PCB)3. 虚时钟4. 段式管理5. 文件控制块(FCB)6. 对换(SWAPPING)7. 系统调用8. 绝对路径名9. 特别文件10. 虚设备技术11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区二. 填空题1. 分时系统追求的目标是_____.2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____.3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成.4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____.5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____.6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________.7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____.8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____.9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断.10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____.11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____.12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的.13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______.14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式.15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____.16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____.17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____.18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态.19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础.20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____.21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____.22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信.23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____.24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为_____.25. 实时系统应具有两个基本特征：_____和可靠性.26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.27. 在UNIX文件系统中文件分成三类，即普通文件、_____和特殊文件.28. 用户程序通过_____向操作系统提出各种资源要求和服务请求.29. SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的_____技术.30. 在页式存储管理中，由_____将用户程序划分为若干相等的页.31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所采取的措施称为_____.32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力，保证文件安全性常用的措施是_____.33. 在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为_____.34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和_____.35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域，否则可能发生与_____有关的错误.36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为_____.37. 缓冲技术中的缓冲池是放在_____中.38. 在存储管理中，引入快表的目的是_____.39. 等待输入输出工作完成的进程，一旦I/O 完成，其状态变为_____.40. 清内存指令只能在_____状态下执行.41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_____.42. 完成发现中断、响应中断任务的是_____.43. 产生死锁的四个必要条件是_____、_____、_____和_____.44. 采用链接结构的文件适合于_____存取.45. 从资源分配的角度可将设备分类为_____、共享设备和_____.47. 进程获得CPU而运行是通过_____得到的.48. 设系统中有N 个进程，则系统中处于等待状态的进程最多为_____个.50. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.51. 如果信号量S<0，则表示有_____个进程等在S信号量的等待队列上.52. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬件将中断源划分为若干个级别，称为_____.53. 采用链接结构的文件适合于_____存取方式.54. 在各类通道中支持通道程序并发执行的通道是_____.55. 在虚拟页式存储管理中设置了快表，用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在_____中.56. 在虚拟段式存储管理中，若所需页面不在内存则发_____中断.57. 创建进程的主要任务是建立_____.58. 程序中一旦某个位置或数据被访问到，它常常很快又要再次被访问，这一现象称之为程序的_____.59. 在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行的技术是_____.60. _____作业调度算法有最短的作业平均周转时间.61. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为_____操作.62. 当有一个进程从运行态到等待态，则一定有一个进程_____.63. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.64. _____存储管理方案解决了外碎片问题.三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存.5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行.6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁.7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变.8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱.9. 用户程序有时也可以在核心态下运行.10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块.12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态.13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间.14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等.17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率.18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制.19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中.20. 打印机是一类典型的块设备.21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态.22. 执行系统调用时可以被中断.23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间.24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变.26. 流式文件是指无结构的文件.27. 参与死锁的所有进程都占有资源.28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页.29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.30. 文件目录必须常驻内存.31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块.33. 存储保护的目的是限制内存的分配.34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.35. 清内存指令只能在管态下执行.36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的.37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的.38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程.39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态.41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m.42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的.43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行.44. 文件系统的主要目的是存储系统文档.45. 对文件进行读写前，要先打开文件.46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉.47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序.48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.52. 选择通道主要用于连接低速设备.53. 存储保护的功能是限制内存存取.54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效.55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系.56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率.58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.59. 文件目录一般存放在外存.四. 回答下列问题1. (1) 什么是先来先服务的作业调度算法?(2) 什么是短作业优先的作业调度算法?(3) 什么是最高响应比优先的作业调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.2. (1) 什么是文件的逻辑结构?(2) 什么是文件的物理结构?(3) 什么是文件的存取方式?(4) 试叙述文件的结构与文件存储设备、存取方式之间的关系.3. 试叙述在网络操作系统中, 文件管理应提供哪些功能?4. 死锁的预防, 避免和检测三者有什么不同之处?5. (1) 什么是用户态? (2) 什么是核心态?(3) 通过什么途径可以实现由用户态到核心态的转换?6. 在许多操作系统中, 都支持用户设立当前目录. 问:(1) 什么是当前目录? (2) 设立当前目录的主要好处是什么?7. 多道程序在单CPU上并发运行和多道程序在多CPU上并行执行，这两者在本质上是否相同？为什么？8. 系统产生颠簸（抖动）的原因是什么？系统如何检测颠簸？9. (1) 什么是先来先服务磁盘调度调度算法?(2) 什么是最短寻道时间优先磁盘调度算法?(3) 什么是扫描磁盘调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.10．请叙述页式存储管理方案的基本工作原理；硬件的支持及其作用；地址映射过程；该存储管理方案的优缺点.11．请叙述虚拟存储管理方案的基本工作原理；页表的内容；缺页中断处理；及可能遇到的性能问题和解决方法.五. 简答题1. 简述SPOOLing(斯普林)系统的工作原理.2.请论述操作系统的发展方向及新技术.3. 为什么在操作系统中引入信号量及P、V操作？4. 在信号量S上执行P、V操作时，S的值发生变化，当S>0，S=0，S<0时，它们的物理意义是什么？P（S）、V（S）的物理意义又是什么？5. 试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的同步关系.6. 试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的互斥关系.7.一些操作系统提供了COPY系统调用，用于复制文件(COPY file1 file2).试设计一种实现COPY系统调用的方案（请给出具体设计细节）.8.试列举至少8项进程控制块的项目.9.试叙述操作系统中一种用时间换取空间的技术.10.计算机系统采用通道部件后，已能实现CPU与外部设备的并行工作，为什么还要引入多道程序设计？六. 计算题1. 假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199. 当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求. 现有如下访盘请求序列(磁道号):86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数).(1). 先来先服务(FCFS)磁盘调度算法.(2). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法.(3). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法.(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动.)2.有一个虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区、1页程序区. 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1试给出下列情形下的缺页次数:(1)系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2)系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3)若采用优化(OPT)淘汰算法呢?3. 有个一虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区, 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4、5、1、3、2、1、3试给出下列情形下的缺页次数:(1) 系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2) 系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3) 系统采用优化(OPT)淘汰算法.4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放40个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出256个二级索引表的地址.(1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页?(2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?5. 设系统中有三类资源A、B和C，又设系统中有5个进程P1，P2，P3，P4和P5.在T0时刻系统状态如下：最大需求量已分配资源量剩余资源量A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1P2 4 3 3 3 1 1P3 10 1 3 4 1 3P4 3 3 3 3 2 2P5 5 4 6 1 1 3(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列.(2) 如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C，能否实施分配？为什么？6. 在一个两道的批处理操作系统中，有6个作业进入系统，它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示.作业号进入时刻估计运行时间优先级JOB1 8：00 90分钟 5JOB2 8：10 30分钟 6JOB3 8：30 20分钟 3JOB4 8：50 15分钟 8JOB5 9：20 10分钟 2JOB6 9：40 5分钟 4系统采用短作业优先作业调度算法，作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时，可以按照优先级进行进程调度.（1）试给出各个作业的运行时间序列.（例如：JOB1：8：00-8：30，9：10-9：20，…）（2）试计算出作业的平均周转时间.7. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用链接式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放50个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块.(1) 普通文件采用顺序结构，若要读文件\A\D\G\H\K中的第375页，最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(2) 普通文件采用链接结构，若要读文件\A\D\G\H\K中的第100页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?8. 有一个虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，每个作业占3页主存，其中一页用来存放程序和变量i,j（不作他用）.每一页可存放150个整数变量. 某作业程序如下：VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer;i,j:integer;FOR i:=1 to 150 DOFOR j:=1 to 100 DOA[i,j]:=0;设变量i,j放在程序页中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空.矩阵A 按行序存放.（1）试问当程序执行完后，共缺页多少次？（2）最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分？9. 设系统中有4个进程P1，P2，P3和P4.在某一时刻系统状态如下：最大需求量已分配资源量P1 6 2P2 7 4P3 3 2P4 2 0剩余资源量 1(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出所有的进程安全序列.(2) 如果进程P4申请2个资源，能否实施分配？为什么？七. 关于P、V操作:1. 为什么说P、V操作必须设计成原语(即同一信号量上的P、V操作必须互斥)?2. 有四个进程A、B、C、D(1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯.(2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯.3. 写出P、V操作的定义.4. 有n+1个进程A1, A2, ...An 和 B:(1) A1,...An通过同一个缓冲区各自不断地向B发送消息, B不断地取消息, 它必须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用P、V操作正确实现之.(2) 若缓冲区个数增至m个, 试用P、V操作实现正确的通讯.5. 请给出V操作的定义.6. 用P、V操作实现PA, PB两个进程的同步问题如下所示:其中, 信号S1, S2的初值均为1. 试问该解法正确吗? 请说明理由.7. 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N人, 教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当N个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.8. 某商店有两种食品A和B, 最大数量各为m个. 该商店将A,B两种食品搭配出售, 每次各取一个. 为避免食品变质, 遵循先到食品先出售的原则, 有两个食品公司分别不断地供应A,B两种食品(每次一个). 为保证正常销售, 当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k<m)个时, 暂停对数量大的食品进货, 补充数量少的食品.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P,V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.9. 两个进程PA 、PB通过两个FIFO（先进先出）缓冲区队列连接（如图）.PA 从Q2取消息，处理后往Q1发消息，PB从Q1取消息，处理后往Q2发消息，每个缓冲区长度等于传送消息长度. Q1队列长度为n，Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息，试用P、V操作解决上述进程间通讯问题.1.（及时响应）2.（中断）3. 进程控制块PCB）4.（中断处理）5.（作业控制块JCB）6.（管程）7.（限长寄存器或长度寄存器）8.（按内容并行查找）9.（地址越界）10.（首块地址和文件长度）11.（死锁预防）12.（作业调度算法）13.（可靠性）14.（顺序）15.（动态的）16.（特殊文件）17. （最短寻道时间优先）18.（就绪）19.（通道）20.（文件保密）21.（并发）22.（节省内存）23.（最坏适配算法）24.（共享变量）25. 实时系统应具有两个基本特征：_____和可靠性.（及时性）26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.（随机）27.（目录文件）28.（系统调用）29.（虚设备）30.（系统）31. （文件保密）32.（文件备份，文件转储）33.（碎片）34.（高效性）36.（作业）37.（内存）38.（加快地址映射速度）三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.╳2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. ╳3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ╳4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. ╳5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. ╳6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. ╳7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变. ╳8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. ╳9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. ╳10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. ╳11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块. ╳12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态. ╳13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. ╳16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等. ╳17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率. ╳18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ╳19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳20. 打印机是一类典型的块设备. ╳21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. ╳22. 执行系统调用时可以被中断. √23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. ╳24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳26. 流式文件是指无结构的文件. √27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. √30. 文件目录必须常驻内存. ╳31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. ╳32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块. ╳33. 存储保护的目的是限制内存的分配. ╳34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. ╳35. 清内存指令只能在管态下执行. √36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的. √37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. ╳38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程. ╳39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. √40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. √41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m. √42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的. √43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行. ╳44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. ╳45. 对文件进行读写前，要先打开文件. √46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉. ╳47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. √48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. √49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性. √50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行. ╳51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. ╳52. 选择通道主要用于连接低速设备. ╳53. 存储保护的功能是限制内存存取. √54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效. ╳55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系. √56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. ╳57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率. ╳58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. ╳59. 文件目录一般存放在外存. √答案：（1）86，147，91，177，94，150，102，175，130（2）当前磁头在143道上：147，150，130，102，94，91，86，175，177（3）当前磁头在143道上，并且刚刚完成125道的请求147，150，175，177，130，102，94，91，86计算移动总量略六．5答案：（1）最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 1 1 3 4 3 3 系统是处于安全状态，安全序列为：P4，P2，P1，P3，P5（2）P5申请（1，1，1）最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 1 0 0 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 2 2 4 3 2 2 不能实施分配，因为分配后找不到安全序列，系统将处于不安全状态. 六．6 （1）各个作业的运行时间序列为：JOB1 8：00-8：10，8：40-10：00JOB2 8：10-8：40JOB3 10：05-10：25JOB4 10：25-10：50JOB5 10：50-11：00JOB6 10：00-10：05（2）根据公式计算（略）.。
操作系统磁盘调度算法例题讲解
操作系统磁盘调度算法例题讲解磁盘调度算法是操作系统中用于确定磁盘上数据访问顺序的算法。
它的目标是提高磁盘I/O的效率，减少磁盘访问时间。
以下是一个例题，我们通过讲解来了解磁盘调度算法的工作原理。
假设一个磁盘上有以下请求序列：98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67。
磁头起始位置为53，磁道编号从0到199。
假设每个磁道的大小为1。
我们现在来分别讲解几种常见的磁盘调度算法如何处理这个请求序列：1. 先来先服务算法（First Come First Serve, FCFS）FCFS算法会按照请求的顺序进行处理。
根据给定的请求序列，磁头依次移动到98，然后到达183，再到37，以此类推。
计算总共移动的磁道数，得到结果为：98-53 + 183-98 + 183-37 + 122-37 + 122-14 + 124-14 + 124-65 + 67-65 = 640。
2. 最短寻道时间优先算法（Shortest Seek Time First, SSTF） SSTF算法会选择离当前磁头位置最近的请求进行处理。
对于请求序列98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67，初始磁头位置为53，我们按照离当前位置最近的请求的顺序进行处理。
首先找到最近的请求是37，磁头移动到37，然后移动到14，继续移动到65，以此类推。
计算总共移动的磁道数，得到结果为：37-53 + 14-37 + 65-14 + 67-65 + 98-67 + 122-98 + 124-122 + 183-124 = 236。
3. 扫描算法（Scan）扫描算法，也叫电梯算法，是按照一个方向上的顺序进行移动，直到到达最上方或最下方，然后改变方向继续移动。
对于给定的请求序列，我们可以选择一个方向（向上或向下），然后依次处理请求。
对于本例中的请求序列，假设选择向上移动。
磁头依次移动到65，然后67，再到98，然后122，以此类推，直到183。
操作系统实验磁盘调度算法实验报告
操作系统实验磁盘调度算法实验报告一.实验目的本实验旨在通过磁盘调度算法的模拟，探究不同调度算法对磁盘访问性能的影响，了解各种算法的特点和适用场景。
二.实验方法本实验通过编写磁盘调度模拟程序，实现了三种常见的磁盘调度算法：FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻找时间优先）和SCAN（扫描算法）。
实验中使用C语言编程语言，并通过随机生成的队列模拟磁盘访问请求序列。
三.实验过程1.FCFS（先来先服务）算法FCFS算法是一种非常简单的调度算法，它按照请求到达的顺序进行调度。
在实验中，我们按照生成的请求队列顺序进行磁盘调度，记录每次磁头移动的距离。
2.SSTF（最短寻找时间优先）算法SSTF算法是一种动态选择离当前磁头位置最近的磁道进行调度的算法。
在实验中，我们根据当前磁头位置和请求队列中的磁道位置，选择距离最近的磁道进行调度。
然后将该磁道从请求队列中移除，并记录磁头移动的距离。
3.SCAN（扫描算法）算法SCAN算法是一种按照一个方向进行扫描的算法，它在每个方向上按照磁道号的顺序进行调度，直到扫描到最边缘磁道再折返。
在实验中，我们模拟磁头从一个端点开始，按照磁道号从小到大的顺序进行调度，然后再折返。
记录磁头移动的距离。
四.实验结果与分析我们通过生成不同数量的请求队列进行实验，记录每种算法的磁头移动距离，并进行比较。
实验结果显示，当请求队列长度较小时，FCFS算法的磁头移动距离较短，因为它按照请求到达的顺序进行调度，无需寻找最短的磁道。
然而，当请求队列长度较大时，FCFS算法的磁头移动距离会显著增加，因为它不能根据距离进行调度。
SSTF算法相对于FCFS算法在磁头移动距离上有了明显改进。
SSTF算法通过选择最短的寻找时间来决定下一个访问的磁道，因此可以减少磁头的移动距离。
然而，在请求队列中存在少量分散的请求时，SSTF算法可能会产生扇区的服务死锁现象，导致一些磁道无法及时访问。
SCAN算法通过扫描整个磁盘来进行调度，有效解决了FCFS算法有可能导致的服务死锁问题。
操作系统实验四 磁盘调度算法
实验四磁盘调度一、实验目的：本实验要求学生模拟设计一个磁盘调度程序，观察调度程序的动态运行过程。
通过实验让学生理解和掌握磁盘调度的职能。
二、实验内容：对磁盘进行移臂操作，模拟磁盘调度算法并计算平均寻道时间三、实验准备：1.相关理论知识：（1）假设磁盘只有一个盘面，并且磁盘是可移动头磁盘。
（3）磁盘是高速、大容量、旋转型、可直接存取的存储设备。
它作为计算机系统的辅助存储器，担负着繁重的输入输出工作，在现代计算机系统中往往同时会有若干个要求访问磁盘的输入输出要求。
系统可采用一种策略，尽可能按最佳次序执行访问磁盘的请求。
由于磁盘访问时间主要受寻道时间T的影响，为此需要采用合适的寻道算法，以降低寻道时间。
（2）磁盘是可供多个进程共享的存储设备，但一个磁盘每个时刻只能为一个进程服务。
当有进程在访问某个磁盘时，其它想访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。
当有多个进程提出输入输出请求而处于等待状态时，可用磁盘调度算法从若干个等待访问者中选择一个进程，让它访问磁盘。
2.测试数据：磁盘读写请求队列：20，44，40，4，80，12，76当前磁头位置：50试问采用FCFS、SSTF、SCAN磁盘调度算法时寻道顺序及平均寻道时间分别为多少？四、实验过程：1.流程图SCAN算法（扫描算法）流程图：2. 源代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<iostream.h>#include<math.h>#define maxsize 1000/*********************判断输入数据是否有效**************************/int decide(char str[]) //判断输入数据是否有效{int i=0;while(str[i]!='\0'){if(str[i]<'0'||str[i]>'9'){return 0;break;}i++;}return i;}/******************将字符串转换成数字***********************/ int trans(char str[],int a) //将字符串转换成数字{int i;int sum=0;for(i=0;i<a;i++){sum=sum+(int)((str[i]-'0')*pow(10,a-i-1));}return sum;}/*********************冒泡排序算法**************************/ int *bubble(int cidao[],int m){int i,j;int temp;for(i=0;i<m;i++) //使用冒泡法按从小到大顺序排列for(j=i+1;j<m;j++){if(cidao[i]>cidao[j]){temp=cidao[i];cidao[i]=cidao[j];cidao[j]=temp;}}cout<<"排序后的磁盘序列为：";for( i=0;i<m;i++) //输出排序结果{cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;return cidao;}/*********************先来先服务调度算法************************/ void FCFS(int cidao[],int m) //磁道号数组，个数为m{int now;//当前磁道号int sum=0; //总寻道长度int j,i;int a;char str[100];float ave; //平均寻道长度cout<<"磁盘请求序列为：";for( i=0;i<m;i++) //按先来先服务的策略输出磁盘请求序列{cout<<cidao[i]<<" ";}cout<<endl;cout<<"请输入当前的磁道号：";B: cin>>str; //对输入数据进行有效性判断a=decide(str);if(a==0){cout<<"输入数据的类型错误,请重新输入！"<<endl;goto B;}elsenow=trans(str,a); //输入当前磁道号sum+=abs(cidao[0]-now);cout<<"磁盘扫描序列为：";for( i=0;i<m;i++) //输出磁盘扫描序列{cout<<cidao[i]<<" ";}for(i=0,j=1;j<m;i++,j++) //求平均寻道长度{sum+=abs(cidao[j]-cidao[i]);ave=(float)(sum)/(float)(m);}cout<<endl;cout<<"平均寻道长度："<<ave<<endl;}/**********************最短寻道时间优先调度算法********************/void SSTF(int cidao[],int m){int k=1;int now,l,r;int i,j,sum=0;int a;char str[100];float ave;cidao=bubble(cidao,m); //调用冒泡排序算法排序cout<<"请输入当前的磁道号：";C: cin>>str; //对输入数据进行有效性判断a=decide(str);if(a==0){cout<<"输入数据的类型错误,请重新输入！"<<endl;goto C;}elsenow=trans(str,a); //输入当前磁道号if(cidao[m-1]<=now) //若当前磁道号大于请求序列中最大者，则直接由外向内依次给予各请求服务{cout<<"磁盘扫描序列为：";for(i=m-1;i>=0;i--)cout<<cidao[i]<<" ";sum=now-cidao[0];}if(cidao[0]>=now) //若当前磁道号小于请求序列中最小者，则直接由内向外依次给予各请求服务{cout<<"磁盘扫描序列为：";for(i=0;i<m;i++)cout<<cidao[i]<<" ";sum=cidao[m-1]-now;}if(now>cidao[0]&&now<cidao[m-1]) //若当前磁道号大于请求序列中最小者且小于最大者{cout<<"磁盘扫描序列为：";while(cidao[k]<now) //确定当前磁道在已排的序列中的位置，后面的算法都用到了，可以直接复制后少量修改，节省时间。
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旋转速度
平均存 取时间
平均寻 道时间
17
时序比较
磁盘
平均寻道时间：4ms，转速：7500rpm，每个磁道500个 扇区，每个扇区512字节。
读取
文件：包含2500个扇区，大小为1.28M。
文件顺序组织
文件占据了5个相邻磁道的中的所有扇区。
18
顺序访问
读第一个磁道的时间
平均寻道：4ms 旋转延迟：4ms 读取500个扇区：8ms
45
例
考虑一个有5个驱动器的阵列，其中X0到X3包含数 据，X4为奇偶校验磁盘，第i位的奇偶校验可计算 如下： X4(i) = X3(i) ⊕ X2(i) ⊕ X1(i) ⊕ X0(i) 假设驱动器X1失效，如果给上面的等式两边都加 上X4(i) ⊕ X1(i) ，则有： X1(i) = X4(i) ⊕ X3(i) ⊕ X2(i) ⊕ X0(i)
程序被挂起，等待相对比较慢的I/O完成。 干扰了操作系统的交换决策。
11
11.4.1 单缓冲
12
11.4.2 双缓冲
13
11.4.3 循环缓冲
14
11.4.4 缓冲的作用
在多道程序设计环境中，当存在多种I/O活动和 多种进程活动时，缓冲是提高操作系统效率和单 个进程性能的一种方法。 但当进程的平均需求大于I/O设备的服务能力时 ，缓冲再多也不能让I/O设备与这个进程一直并 驾齐驱。
1
11.1 I/O设备
I/O设备类别
人可读 机器可读 通信
I/O设备差异
数据速率 应用 控制的复杂性 传送单位 数据表示 错误条件
2
11.2 I/O功能的组织
执行I/O的三种技术 程序控制I/O 中断驱动I/O 直接存储器访问（DMA）
Hale Waihona Puke 311.2.1 I/O功能的发展
4
11.2.2 直接存储器访问
DMA单元能够模拟处理器，像处理器一样获得系 统总线的控制权，利用系统总线与存储器进行双 向数据传送。
数据计数 数据线 地址线 DMA请求
数据寄存器
地址寄存器
DMA确认 中断 读 写
控制逻辑
5
DMA技术工作流程
当处理器想读或写一块数据时，通过向DMA模块发送 以下信息来给DMA模块发出一条命令：
24
SSTF：平均寻道长度为236/8=29.5
25
3、SCAN调度
SCAN算法又称电梯算法
磁臂从磁盘的一端向另一端移动，同时当磁头移过每 个柱面时，处理位于该柱面上的服务请求。当到达另 一端（磁盘的尽头）时，磁头改变方向，处理继续。
需要知道磁头的当前位置和磁头移动的方向。 某些请求处理可能不及时。
98，183，37，122，14，124，65，67 磁头开始位于53，向大方向移动
28
C-SCAN：平均寻道长度为382/8=47.75
29
5、LOOK与C-LOOK调度
SCAN和C-SCAN的变种
磁头只移动到一个方向上最远的请求为止，然后马上 回头，而不是继续到磁盘的尽头
有一个磁盘队列，其I/O请求顺序如下： 98，183，37，122，14，124，65，67 磁头开始位于53，向大方向移动
第11章 I/O管理和磁盘调度
主要内容
11.1 I/O设备 11.2 I/O功能的组织 11.3 操作系统设计问题 11.4 I/O缓冲 11.5 磁盘调度 11.6 RAID 11.7 磁盘高速缓存 11.8 UNIX SVR4操作系统的I/O （自学） 11.9 Linux操作系统的I/O （自学） 11.10 Windows操作系统的I/O （自学）
读取其余磁道的时间
4+8=12ms
读取整个文件总的时间
（4+4+8）+12*4=64ms
19
随机访问
对于每个扇区
平均寻道：4ms 旋转延迟：4ms 读1个扇区：0.016ms
读取整个文件总的时间
（4+4+0.016）×2500=20040ms
从磁盘读扇区的顺序对I/O的性能有很大的影响。
最近最少使用（LRU） 最不常使用页面置换算法（LFU） 基于频率的置换算法
51
11.7.2 性能考虑因素
52
53
作业
复习题 11.1 习题 11.3 （设磁道号0-199，要求按我们上课 讲的方式做，即分六种算法，每个要画轨迹图和 计算平均寻道长度）
54
请求读或写操作的信号，通过读写控制线发送。 相关的I/O设备地址，通过数据线发送。 从存储器中读或往存储器中写的起始地址，在数据线上传 送，并由DMA模块保存在其地址寄存器中。 读或写的字数，通过数据线传送，并由DMA模块保存在其数 据计数寄存器中。
处理器继续执行其工作； DMA模块直接从存储器中或往存储器中传送整块数据 ，一次传送一个字； 传送结束后，DMA模块给处理器发送一个中断信号。 6
15
11.5 磁盘调度
16
11.5.1 磁盘性能参数
寻道时间
将磁头臂移到指定磁道所需要的时间。
旋转延迟
将磁盘的待访问地址区域旋转到读/写磁头可访问的位置所 需要的时间。
传输时间
读或写操作的数据传输所需的时间。
b T rN
传输时间
要传送的 字节数 一个磁道中 的字节数
1 b Ta Ts 2r rN
33
（1）FCFS：565/9=62.78
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
34
（2）SSTF：162/9=18
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
35
（3）SCAN：169/9=18.78
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
30
LOOK：平均寻道长度为299/8=37.375
31
C-LOOK：平均寻道长度为322/8=40.25
32
调度算法练习
假设移动头磁盘有200个磁道（0－199）。目前正 在处理143号磁道上的请求，而刚刚处理结束的请 求是125号，如果下面给出的顺序是按FIFO算法排 成的等待服务队列顺序：86，147，91，177，94 ，150，102，175，130那么，用下列各种磁盘调 度算法来满足这些请求所需的平均寻道长度是多 少？（1）FCFS（2）SSTF（3）SCAN（4）C-SCAN （5）LOOK（6）C-LOOK
40
11.6 RAID
独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disk） RAID方案包括了7个级别，从0到6。不同级别表 明了不同的设计体系结构，有三个共同特性：
RAID是一组物理磁盘驱动器，操作系统把它视为一个 单个的逻辑驱动器。 数据分布在物理驱动器阵列中--条带化。 使用冗余的磁盘容量保存奇偶检验信息，从而保证当 一个磁盘失效时，数据具有可恢复性。
41
RAID 0
条带化
一个条带可以是一个物理块、扇区或别的某种单元。条带 被循环映射到连续的阵列成员中。 一组逻辑上连续的条带，如果恰好一个条带映射到一个阵 列成员上，则称为一条条带。 优点：如果一个I/O请求由多个逻辑上连续的条带组成，该 请求可以并行处理，从而减少I/O传输时间。
42
RAID 1
硬件
(a)逻辑外部设备
硬件
(b)通信端口
硬件
(c)文件系统
10
11.4 I/O缓冲
引入缓冲的目的
改善中央处理器与外围设备之间速度不配的矛盾 提高CPU和I/O设备的并行性
例：某个用户进程需要从磁盘中读入多个数据块 ，对磁盘单元执行一个I/O命令，并等待（忙等 或进程挂起）数据传送完毕。存在的问题：
22
FCFS：平均寻道长度为640/8=80
23
2、SSTF调度
最短寻道时间优先算法（SSTF）
从当前磁头位置选择最短寻道时间的请求，即选择与 当前磁头位置最近的待处理请求。
优点：较FCFS大大提高了性能
缺点：可能会导致一些请求得不到服务，并不是 最佳。
有一个磁盘队列，其I/O请求顺序如下： 98，183，37，122，14，124，65，67 磁头开始位于53
36
（4）C_SCAN：385/9=42.78
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
37
（5）LOOK：125/9=13.89
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
38
（6）C_LOOK：169/9=18.78
0 86 91 94 102 130 143 147 150 175 177 199
39
其它磁盘调度方法
N-step-SCAN
把磁盘请求队列分成长度为N的子队列，每一次用SCAN 处理一个子队列。在处理某一个队列时，新请求必须 添加到其他某个队列中。
FSCAN
使用两个子队列。当扫描开始时，所有请求都在一个 队列中，而另一个队列为空。在扫描过程中，所有新 到的请求都被放入另一个队列中。
46
RAID 4
47
RAID 5
48
RAID 6
49
11.7 磁盘高速缓存
磁盘高速缓存是内存中为磁盘扇区设置的一个缓 冲区，它包含有磁盘中某些扇区的副本。 当出现一个请求某一特定扇区的I/O请求时，首 先进行检测，以确定该扇区是否在磁盘高速缓存 中。
如果在，则该请求可以通过这个高速缓存来满足； 如果不在，则把被请求的扇区从磁盘读到磁盘高速缓 存中。