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🔥 系列专栏：OS从基础到进阶

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🛠️1 磁盘的结构

📡1.1 总览

📡1.2 磁盘、磁道、扇区

⚗️1.2.1 什么是磁盘

⚗️1.2.2 什么是磁道

如图，假设这是一个磁盘的平面图，磁盘的表面被划分为一个一个的的圈。这些圈就是磁道。实际磁盘中，磁道的数量可能有数万条。

⚗️1.2.3 什么是扇区

每一个磁道都会被划分为一个一个的”磁盘块“，这些块就是扇区。如图

注意：各磁道上的扇区存储容量都是相同的。可以看到外层的磁道长度较长，因此其存储容量的密度就会较小，而最内侧扇区的密度最大。

📡1.3 磁盘怎么读取数据

磁盘的实际物理结构如图所示。

读取文件时，首先由马达带动磁头臂将磁头移动到数据所在磁道的扇区上，接着磁盘转动，就可以实现数据的读取

📡1.4 盘面、柱面

⚗️1.4.1 什么是盘面

实际磁盘中，一个磁盘由多个盘组成，如图所示。每一个盘就是一个盘面，相应的，每一个盘面都有一个读写磁头。注意：所有的磁头都连接指针同一个磁头臂上，这些磁头是”同进退“的。

⚗️1.4.2 什么是柱面

所有盘面中相对位置相同的磁道组成柱面。如图，图中黄色的磁道就构成一个柱面

📡1.5 磁盘的分类

⚗️1.5.1 根据磁头是否可以移动

（1）活动磁头磁盘

（2）固定头磁盘
每一个磁盘都有一个磁头

⚗️1.5.2 根据盘面是否可以更换可以分为

（1）可换盘磁盘
（2）固定盘磁盘

📡1.6 总结

🛠️2 磁盘调度算法

🔭2.1 总览

🔭2.2 一次磁盘读/写操作需要的时间

🔬2.2.1 寻道时间

🔬2.2.2 延迟时间

解释：
1/r即为读写头转动一圈需要的时间，而找到目标扇区所需要的平均需要转半圈，所以还需要除2。

🔬2.2.3 传输时间

解释：
b/N为写入目标字节数所需要使用的磁道数，而写入一个磁道的数据需要的时间与磁头转动一圈的时间相同。因此传输时间为：
磁头转动一圈的时间*总共需要转几圈

🔬2.2.4 注意

🔭2.3 进程访问磁盘的调度算法

🔬2.3.1 先来先服务（FCFS）

（1）算法思想

（2）例子

（3）优缺点

🔬2.3.2 最短寻找时间优先（SSTF）

对于FCFS算法的改进
（1）算法思想

（2）实例

（3）优缺点

为什么会产生饥饿现象？

🔬2.3.3 扫描算法（SCAN）

对于SSTF算法的改进
（1）算法思想

（2）实例

（3）优缺点

🔬2.3.4 LOOK算法

对于SCAN算法的改进
（1）算法思想

（2）实例

（3）优缺点

🔬2.3.5 循环扫描算法（C-SCAN）

（1）算法思想

（2）实例

（3）优缺点

🔬2.3.6 C-LOOK 调度算法

对于C-SCAN算法的改进
（1）算法思想

（2）实例

（3）优缺点

🔭2.4 总结

🕮 3 总结

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