第六章 磁盘存储管理

磁盘存储的工作原理

基本概念

  • 扇区：磁盘片上被分成许多的扇形区域
  • 磁道：以磁盘片中心为圆心，半径不同的同心圆
  • 柱面：同一半径的不同磁盘片形成的圆柱

扇区是磁盘读取的单位，磁盘内容按扇区号顺序存储。

  • 磁盘访问时间包括寻道时间、旋转延迟时间、传输时间
    • $寻道时间=磁盘启动时间+n条磁道×移动单次的时间$
    • $旋转延迟时间=\frac{1×旋转一圈的时间}{2}$
    • $传输时间=\frac{传输的字节数}{单个磁道上的字节数}×旋转一圈的时间$

磁盘调度算法

  • 先来先服务算法

形成一个磁道队列，按序访问各个磁道，从而进行数据读写

  • 最短寻道时间算法

优先选择距离磁头当前最近的请求进行寻道，寻道优先。但会出现饥饿现象，即远处的请求长期无法满足

  • 扫描算法 - SCAN

电梯算法，先向一个方向移动，处理沿途的请求，直至该方向无请求，掉头处理反方向请求

  • 循环扫描算法 - CSCAN

相对扫描算法，将每次开始的磁道设为0号，当单方向访问完后，立刻强制返回0号磁道，再次循环。

RAID

廉价冗余磁盘阵列，把多块独立的磁盘按照不同方式组合为一个大型的逻辑磁盘，从而提供比单个磁盘更高的存储性能、数据冗余。

  • 数据冗余：用户数据损坏后，可利用磁盘中冗余信息进行恢复

image-20230530170015633

好像后面不咋考，先不看了