㈠ 磁道
以盤片中心爲圓心,用不一樣的半徑,劃分出不一樣的很窄的圓環形區域,稱爲磁道
㈡ 扇區
磁盤上的每一個磁道被等分爲若干個弧段,這些弧段即是磁盤的扇區.扇區是磁盤最小的物理存儲單元
㈢ 柱面
上下一串盤片中,相同半徑的磁道所組成的一個圓柱型的環壁,就稱爲柱面html
㈣ 尋道時間
磁頭從開始移動到數據所在磁道所須要的時間尋道時間越短,I/O操做越快,web
1.磁盤結構圖:算法
工做原理圖:緩存
平均尋道時間是指MO磁光盤機在接收到系統指令後,磁頭從開始移動到數據所在
磁道所須要的平均時間,它是指計算機在發出一個尋址命令,到相應目標數據被找到所需時間,單位爲毫秒(ms)。它是指磁頭移動到數據所在磁道須要的時間。在不一樣的磁頭調度算法中,有不一樣的尋道時間。
這裏的尋道時間主要是指
平均尋道時間
,這是衡量MO磁光盤機的一個重要參數,其數值越小,則性能越好。
平均尋道時間其實是由MO磁光盤機轉速、盤片容量等多個因素綜合決定的一個參數,MO磁光盤機的轉速越快,磁頭在單位時間內所能掃過的盤片面積就越大;而MO磁光盤機的盤片容量越高,其數據記錄密度也越高,磁頭讀寫相同容量的數據時所須要掃過的盤片面積就越小,從而使平均尋道時間減小,從而提升MO磁光盤機性能。咱們常以它來描述硬盤讀取數據的能力。平均尋道時間越小,硬盤的運行速率相應也就越快。
通常硬盤的平均尋道時間在7.5~ 14ms。磁盤地址:臺號+柱面號+盤面號+扇區號.。
平均尋道時間其實是由轉速、
單碟容量等多個因素綜合決定的一個參數。通常來講,硬盤的轉速越高,其平均尋道時間就越低;
單碟容量越大,其平均尋道時間就越低。當單碟片容量增大時,磁頭的尋道動做和移動距離減小,從而使平均尋道時間減小,加快硬盤速度。固然處於市場定位以及噪音控制等方面的考慮,廠商也會人爲的調整硬盤的平均尋道時間。
在硬盤上數據是分
磁道、分簇存儲的,常常的讀寫操做後,每每數據並非連續排列在同一磁道上,因此磁頭在讀取數據時每每須要在磁道之間反覆移動,所以平均尋道時間在數據傳輸中起着十分重要的做用。在讀寫大量的小文件時,平均尋道時間也起着相當重要的做用。在讀寫大文件或連續存儲的大量數據時,平均尋道時間的優點則得不到體現,此時
單碟容量的大小、轉速、緩存就是較爲重要的因素。
【重要】=============================
1.尋道時間:
磁頭
從開始移動到數據所在
磁道
所須要的時間,
尋道時間越短,I/O操做越快,目前磁盤的平均尋道時間通常在3-15ms、當前服務器已經可達3ms了。
2.旋轉延遲:
盤片旋轉將請求數據所在
扇區
移至讀寫
磁頭
下方所須要的時間,
旋轉延遲取決於
磁盤轉速、當前服務器已經可達15000rpm。
3.數據傳輸時間:完成傳輸所請求的數據所須要的時間。
小結一下:從上面的指標來看、其實最重要的、或者說、咱們最關心的應該只有兩個:尋道時間;旋轉延遲。服務器
讀寫一次磁盤信息所需的時間可分解爲:尋道時間、延遲時間、傳輸時間。爲提升磁盤傳輸效率,軟件應着重考慮減小尋道時間和延遲時間。
減小尋道時間是提升磁盤傳輸效率的關鍵。由於「尋道時間」在幾十毫秒時間量級。操做系統磁盤驅動程序能夠經過合理調度多道進程對磁盤的訪問請求順序,達到減小磁盤平均服務時間的目的。
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4五、(7分)假設計算機系統採用CSCAN(循環掃描)磁盤調度策略,使用2KB的內存空間記錄16384個磁盤塊的空間狀態性能
(1)、請說明在上述條件下如何進行磁盤塊空閒狀態管理。spa
(2)、設某單面磁盤旋轉速度爲每分鐘6000轉。每一個磁道有100個扇區,相臨磁道間的平均移動時間爲1ms.操作系統
若在某時刻,磁頭位於100號磁道處,並沿着磁道號大的方向移動(以下圖所示),磁道號請求隊列爲50.90.30.120.對請求隊列中的每一個磁道需讀取1個隨機分佈的扇區,則讀完這個扇區點共須要多少時間?要求給出計算過程。.net
解答:
(1) 2KB =2*1024* 8bit=16384 使用位示圖方法進行磁盤的管理
(2) 每分鐘6000轉,轉一圈時間是0.01是,
同時由於是100個扇區,經過一個扇區的時間是0.0001s
根據SCAN算法:
如今是100 磁道 ,咱們知道根據 SCAan算法(中心最近原則):
在這裏咱們注意SCAN算法是單方向的,由於是限定了只能沿着大方向移動、因此得出以下數序:
100-》120》30》50》90
尋道用去時間是:(120-100+(120-30)+(50-30)+(90-50))*1ms
=20+90+20+40
=110+60=170ms
讀取四個扇區是:
//讀取時間,讀一圈加上+經過一圈半徑時間
//注意這個扇區在對面的1/2
(0.01 *0.5 +0.0001)*4
=0.0204 s
=20.4ms
尋道時間加上讀取是 170+20.4=192.4