計算機設備管理-操作系統(tǒng)

第5章設備管理

操作系統(tǒng)中負責I/O設備管理部分稱為I/O系統(tǒng)，完成設備管理功效，對OS影響非常大。與處理機管理、存放器管理親密相關，設備管理所以經常作為操作系統(tǒng)內核一部分。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第1頁設備管理主要對象：I/O設備，設備控制器和I/O通道。設備管理基本任務：完成用戶提出I/O請求，提升I/O效率，提升I/O設備利用率。設備管理主要功效：緩沖區(qū)管理，設備分配，設備處理，虛擬設備，實現(xiàn)設備獨立性。I/O設備種類多操作差異大，設備管理是操作系統(tǒng)中最繁雜且與硬件最緊密相關部分。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第2頁5.1I/O系統(tǒng)概述

I/O系統(tǒng)組成主要包含：I/O設備、設備控制器及相關接口、總線等，大型主機還包含I/O通道。

計算機設備管理--操作系統(tǒng)第3頁5.1.1I/O設備

1、I/O設備類型(1)

按傳輸速率分類低速：鍵盤、鼠標、語音輸入輸出設備。中速：行式打印機、激光打印機。高速：磁盤、磁帶、光盤。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第4頁（2）

按信息交換單位分類（信息組織方式）：塊設備：信息存取以數(shù)據(jù)塊為單位，如磁盤（適合DMA方式）字符設備：信息存取以字符為單位，如打印機、交互式終端。（3）

按設備共享屬性分類：獨占：如打印機共享：如磁盤虛擬：經過虛擬技術將一臺獨占設備變換為若干臺邏輯設備，供多個進程同時使用。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第5頁2、設備與控制器之間接口設備不直接同計算機連接，普通是經過專用電纜線連接控制器與設備。二者傳遞信號主要是三類：(1)數(shù)據(jù)信號：控制器到設備（輸出）、設備到控制器（輸入）(2)控制信號：控制器到設備(3)狀態(tài)信號：設備到控制器在小型機和微型機中，控制器普通直接做成印刷電路板插入計算機（在微機中習慣稱為卡，如圖形加速卡，網卡）計算機設備管理--操作系統(tǒng)第6頁5.1.2I/O管理目標設備管理要到達主要目標是：1.提供統(tǒng)一界面、方便用戶使用使用邏輯操作和邏輯設備名掩蓋設備物理細節(jié)。程序對設備獨立性：在源程序和目標程序中都使用設備符號名（邏輯設備名）；提供設備管理與文件系統(tǒng)統(tǒng)一接口；向程序提供設備重定向功效。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第7頁2.發(fā)揮系統(tǒng)并行性，提升I/O設備使用效率。采取各種軟硬結合技術使設備、CPU、用戶程序、人這四者到達最高程度并行采取技術有：中止技術、緩沖技術、設備共享和假脫機技術。3.實現(xiàn)設備正確、安全使用——設備保護技術：掩蓋細節(jié)高級接口；命名與權限管理；只有特權指令才能使用設備硬件接口。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第8頁5.1.3I/O管理功效

1.緩沖區(qū)管理計算機系統(tǒng)中各個部件速度差異很大。中央處理機速度以納秒計，外部設備處理速度則以毫秒甚至秒計。在不同時刻，系統(tǒng)各部分負荷也常常很不均衡。為充分發(fā)揮并行性，引入緩沖技術。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第9頁

2.外圍設備分配按照設備類型(獨享、共享或虛擬)和系統(tǒng)中所采用分配算法，決定把一個I/O設備分配給哪一個要求該類設備進程。在大、中系統(tǒng)中，分配設備同時，還應分配相應控制器和通道，以保證I/O設備與CPU之間有傳遞信息通路；凡未分配到所需設備或控制器或通道進程，應放入相應等待隊列。設備分配程序就是用來實現(xiàn)這一功能。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第10頁3.設備處理設備處理程序又叫設備驅動程序。4.虛擬設備及實現(xiàn)設備獨立性計算機設備管理--操作系統(tǒng)第11頁5.1.4I/O應用接口I/O系統(tǒng)必須采取某種技術使I/O設備能夠按統(tǒng)一標準方式對待。采取方式有：抽象、包裝與軟件分層能夠從不一樣I/O設備中抽象出一些通用類型。每個通用類型都能夠經過一組標準函數(shù)（即接口）來訪問。詳細差異被內核模塊（設備驅動程序）所封裝。不一樣設備有自己驅動程序，但提供了一組標準接口。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第12頁設備驅動程序層為內核I/O子系統(tǒng)隱藏設備控制器之間差異，從而簡化了OS開發(fā)人員任務，也有利于硬件制造商。每種OS都有自己設備驅動程序接口。故一個特定設備可能有各種設備驅動程序。而I/O系統(tǒng)調用又為上層應用程序包裝了硬件細節(jié)。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第13頁5.1.5設備管理總體結構計算機設備管理--操作系統(tǒng)第14頁劃分為四層：①設備中止處理程序；中止處理程序是設備驅動程序中一部分②設備驅動程序；③與設備無關操作系統(tǒng)軟件(設備無關層）負責將邏輯設備名轉換為物理設備名，實現(xiàn)設備分配和回收，進行緩沖區(qū)管理。④用戶級軟件（指用戶空間I/O軟件）用戶與設備管理模塊接口，負責解釋用戶應用請求，并將這種請求轉化為詳細輸入/輸出操作。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第15頁相關層（較低層）用于將硬件特征與無關層（較高層）隔離開，而無關層（較高層）則參加向用戶提供一個友好、清楚而規(guī)范接口。從功效上看，無關層是I/O管理主要部分，從代碼量看，驅動層是I/O管理主要部分。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第16頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第17頁內核I/O結構計算機設備管理--操作系統(tǒng)第18頁LifeCycleofAnI/ORequest計算機設備管理--操作系統(tǒng)第19頁5.1.6I/O控制方式問詢方式，又稱程序直接控制方式。中止方式DMA方式通道技術計算機設備管理--操作系統(tǒng)第20頁5.2內核I/O子系統(tǒng)內核I/O子系統(tǒng)是建立在硬件和設備驅動程序之上。提供與I/O相關服務，如調度、緩沖、高速緩沖、假脫機、錯誤處理等。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第21頁5.2.1I/O調度I/O調度是指OS依據(jù)一定算法按照一定次序為系統(tǒng)中I/O請求提供服務。從而改進系統(tǒng)性能，使進程公平地共享設備。OS經過為每個設備維護一個請求隊列來實現(xiàn)調度。I/O調度依據(jù)需要重新安排隊列次序以改進系統(tǒng)總體效率和應用程序平均響應時間。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第22頁5.2.2

緩沖管理

緩沖區(qū)是用來保留在兩個設備之間或在設備和應用程序之間所傳輸數(shù)據(jù)內存區(qū)域。1.引入緩沖區(qū)原因（1）處理數(shù)據(jù)生產者和消費者速度不匹配。如從調制解調器上收到文件并保留到硬盤上。（2）協(xié)調傳輸數(shù)據(jù)大小不一致設備。如計算機網絡上，發(fā)送方消息被分成若干包，接收方在緩沖區(qū)中重組數(shù)據(jù)。（3）降低對CPU中止頻率（4）提升CPU和I/O設備之間并行性計算機設備管理--操作系統(tǒng)第23頁2.單緩沖(singlebuffer)：當用戶進程發(fā)出I/O請求時，OS便在主存中為之分配一個緩沖區(qū)。一個緩沖區(qū)，CPU和外設輪番使用，一方處理完之后接著等候對方處理。

計算機設備管理--操作系統(tǒng)第24頁3.雙緩沖(doublebuffer)：為了加緊輸入和輸出速度，引入雙緩沖區(qū)。設備輸入時，先將數(shù)據(jù)送入第一緩沖區(qū)，裝滿后再轉向第二緩沖區(qū)。此時OS能夠從第一緩沖區(qū)移出數(shù)據(jù)，送入用戶進程所在內存。兩個緩沖區(qū)，CPU和外設都能夠連續(xù)處理而無需等候對方。要求CPU和外設速度相近。

計算機設備管理--操作系統(tǒng)第25頁4.循環(huán)緩沖

環(huán)形緩沖(circularbuffer)：多個緩沖區(qū)，CPU和外設處理速度能夠相差較大。可參見“生產者－消費者問題”，以上緩沖區(qū)僅適合用于特定I/O進程和計算進程，屬于專用緩沖區(qū)。系統(tǒng)較大時，會有多個專用緩沖區(qū)，消耗大量內存空間，利用率低，當前廣泛使用公用緩沖池，池中設置了多個供若干進程共享緩沖區(qū)。

計算機設備管理--操作系統(tǒng)第26頁5.緩沖池(1)緩沖池組成既可用于輸入，又可用于輸出，緩沖池中有三類緩沖區(qū)：①

空閑緩沖區(qū)隊列emq②輸入緩沖區(qū)隊列inq：由裝滿輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)鏈成隊列。③輸出緩沖區(qū)隊列outq：由裝滿輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)鏈成隊列。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第27頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第28頁(2)

對緩沖池操作：①收容輸入——設備輸入數(shù)據(jù)②提取輸入——計算進程讀入數(shù)據(jù)③收容輸出——計算進程輸出數(shù)據(jù)④提取輸出——向設備輸出數(shù)據(jù)。上述操作訪問各個緩沖區(qū)隊列時，需要進行對應互斥操作。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第29頁5.2.3

設備分配與回收當進程向系統(tǒng)提出I/O請求時，只要是可能和安全，設備分配程序便按照一定策略把設備分配給請求進程。有系統(tǒng)中還要分配對應控制器和通道。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第30頁1

設備分配中數(shù)據(jù)結構

(1)設備控制表(DCT,DeviceControlTable)每個設備一張，描述設備特征和狀態(tài)。反應設備特征、設備和控制器連接情況。DCT內容主要包含：設備標識：用來區(qū)分不一樣設備；設備類型：反應設備特征；如：塊設備或字符設備；設備配置：I/O地址等；計算機設備管理--操作系統(tǒng)第31頁設備狀態(tài)：忙/閑，等候/不等候；（若與設備鏈接控制器或通道忙，則等候）等候隊列：等候使用該設備進程隊列；

與設備連接控制器表指針。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第32頁(2)系統(tǒng)設備表(SDT,SystemDeviceTable)系統(tǒng)內一張，反應系統(tǒng)中設備資源狀態(tài)，統(tǒng)計全部設備狀態(tài)及其設備控制表入口。SDT表項主要組成：DCT指針：指向對應設備DCT；設備使用進程標識：正在使用該設備進程標識；DCT信息：為引用方便而保留DCT信息，如：設備標識、設備類型等；計算機設備管理--操作系統(tǒng)第33頁(3)控制器控制表(COCT,COntrollerControlTable)每個設備控制器一張，描述I/O控制器配置和狀態(tài)。如DMA控制器所占用中止號、DMA數(shù)據(jù)通道分配。(4)通道控制表(CHCT,CHannelControlTable)每個通道一張，描述通道工作狀態(tài)?？刂破鳂俗R符控制器狀態(tài)：忙/空閑與控制器連接通道指針等候控制器進程隊列指針計算機設備管理--操作系統(tǒng)第34頁系統(tǒng)設備表設備控制表控制器控制表1通道控制表設備控制表1控制器控制表2控制器控制表n設備控制表npcbpcbpcbpcb(5)表格之間關系pcbpcb計算機設備管理--操作系統(tǒng)第35頁2

設備分配時應考慮原因

設備分配標準是合理使用外設(公平和防止死鎖)，提升設備使用率。(1)考慮設備固有屬性獨享設備：打印機等。進程使用完自己釋放，普通不能剝奪；

共享設備：磁盤、網卡等。多個進程并發(fā)使用，需合理調度；虛擬設備：虛擬打印機等。可有多個進程使用，但FCFS。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第36頁(2)設備分配算法與進程調度類似，但簡單一些；先來先服務(FCFS)：按I/O請求先后次序，排成I/O請求命令隊列；按FCFS分配設備；基于優(yōu)先級：依據(jù)進程優(yōu)先級，指定I/O請求優(yōu)先級，優(yōu)先級高排在設備隊列隊首；同優(yōu)先級則FCFS；按優(yōu)先級高低分配設備。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第37頁(3)設備分配中安全性①安全分配方式進程發(fā)出I/O請求后阻塞，完成后喚醒，即進程運行時不占有任何設備資源，擯棄了“請求保持”條件。缺點：CPU與I/O設備是串行工作。②不安全分配方式進程發(fā)出I/O請求后仍繼續(xù)運行，又可發(fā)出I/O請求，僅當進程所請求設備已被另一進程占用時，進程才進入阻塞狀態(tài)。優(yōu)點：多個設備并行操作；缺點：可能造成死鎖。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第38頁3

設備獨立性(1)設備獨立性（Deviceindependence）概念設備獨立性指除了直接與設備打交道底層軟件之外，其它部分軟件并不依賴于硬件。能夠提升軟件設計效率。為了實現(xiàn)設備獨立性：引入物理設備、邏輯設備應用程序使用邏輯設備名調用設備；OS實際執(zhí)行時，使用物理設備名。OS負責將邏輯設備名轉換為物理設備名。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第39頁(2)設備獨立性帶來以下好處：①設備分配時靈活性進程請求設備時，OS可從一類設備中選擇空閑分配，不會因特定設備忙而阻塞。②實現(xiàn)I/O重定向I/O重定向：實現(xiàn)I/O操作設備能夠更換，而無須改變應用程序。如，調試程序時先輸出到屏幕，最終再打印計算機設備管理--操作系統(tǒng)第40頁(3)邏輯設備名到物理設備名映射實現(xiàn)①邏輯設備表（LUT）當進程用邏輯設備名請求I/O設備時，系統(tǒng)為它分配對應物理設備，并在LUT中建立一個表目。②LUT設置可采取兩種方式整個系統(tǒng)一張，不能有相同邏輯設備名。每個用戶一張，放入PCB中計算機設備管理--操作系統(tǒng)第41頁4.基本設備分配程序(1)分配設備(2)分配控制器(3)分配通道系統(tǒng)設備表設備控制表控制器控制表1通道控制表設備控制表1控制器控制表2控制器控制表n設備控制表npcbpcbpcbpcbpcbpcb計算機設備管理--操作系統(tǒng)第42頁5.2.4SPOOLing技術

利用假脫機技術(SPOOLing,SimultaneousPeripheralOperationOnLine,也稱為虛擬設備技術)可把獨享設備轉變成含有共享特征虛擬設備，從而提升設備利用率。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第43頁1、什么是SPOOLing引入：在多道程序系統(tǒng)中，專門利用一道程序（SPOOLing程序）來完成對設備I/O操作。無需使用外圍I/O處理機。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第44頁讓主機直接控制I/O稱為聯(lián)機I/O；讓另一臺“外圍機”代替主機控制I/O稱為脫機I/O。SPOOLing用聯(lián)機I/O模擬脫機I/O操作，故稱為“假脫機”。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第45頁原理：SPOOLing程序和外設進行數(shù)據(jù)交換，可以稱為“實際I/O”。一方面，SPOOLing程序預先從外設輸入數(shù)據(jù)并加以緩沖（輸入井），在以后需要時候輸入到應用程序；其次，SPOOLing程序接收應用程序輸出數(shù)據(jù)并加以緩沖（輸出井），在以后適當時候輸出到外設。應用程序進行I/O操作時，只是和SPOOLing程序交換數(shù)據(jù)，可以稱為“虛擬I/O”。這時候虛擬I/O實際上是SPOOLing程序從緩沖池中讀出數(shù)據(jù)或把數(shù)據(jù)送入緩沖池，而不是跟實際外設進行I/O操作。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第46頁2、SPOOLing系統(tǒng)組成（1）輸入井和輸出井：在磁盤上。（2）

輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)：在內存。緩解CPU和磁盤速度不匹配矛盾。（3）

輸入進程和輸出進程：守護（daemon）進程計算機設備管理--操作系統(tǒng)第47頁3、SPOOLing系統(tǒng)特點優(yōu)點：高速虛擬I/O操作：應用程序虛擬I/O比實際I/O速度提升，縮短應用程序執(zhí)行時間（盡快完成計算，并釋放占用計算機資源）。實現(xiàn)對獨享設備共享：SPOOLing系統(tǒng)中，未為任何進程分配設備，是在輸入井和輸出井中為進程分配一個存放區(qū)、建立一張I/O請求表。由SPOOLing程序提供虛擬設備，使每個使用獨占設備進程都認為是自己獨占了一個設備。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第48頁4、舉例：打印機設備和可由打印機管理器管理打印作業(yè)隊列。如：WindowsNT中，應用程序直接向針式打印機輸出需要15分鐘，而向打印作業(yè)隊列輸出只需要1分鐘，今后用戶能夠關閉應用程序而轉入其它工作，在以后適當時候由打印機管理器完成15分鐘打印輸出而無需用戶干預。又如Internet上USENET電子郵件系統(tǒng)，要向某人發(fā)郵件，先調用一個稱為send程序，send接到要發(fā)郵件，然后將它送入一個SPOOLing目錄，待以后發(fā)送。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第49頁5.2.5犯錯處理設備和I/O傳輸犯錯有各種方式：短暫犯錯OS能夠填補，如磁盤read錯能夠重read永久錯誤OS就不可能從中恢復。如磁盤控制器故障。I/O系統(tǒng)調用通常返回一位調用狀態(tài)信息，以表示成功或失敗。UNIX系統(tǒng)用一個全局變量表示犯錯代碼，以表示犯錯原因。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第50頁5.3設備處理

5.3.1設備驅動程序功效和特點一、設備驅動程序功效1．

將上層軟件發(fā)來抽象要求轉換為詳細要求，發(fā)送給設備控制器。如將盤塊號轉換為磁盤盤面、磁道號及扇區(qū)號。2．

檢驗用戶I/O請求正當性，了解設備狀態(tài)，傳遞相關參數(shù)，設置設備工作方式。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第51頁3．

發(fā)出I/O命令，若設備空閑則開啟。若設備忙，則將請求者請求塊掛在設備隊列上。4．及時響應通道或控制器發(fā)來中止請求，調用對應中止處理程序。5.對于設置有通道，自動組成通道程序計算機設備管理--操作系統(tǒng)第52頁二、設備處理方式1．

作為應用進程一部分執(zhí)行：與程序控制I/O相對應，難以對外設發(fā)出中止作實時響應；2．

作為系統(tǒng)進程執(zhí)行：為每類設備設置一個進程；或整個系統(tǒng)設置一個I/O進程，負責對各類設備I/O進程管理；也可設置一個輸入進程和一個輸出進程；3．

不設進程，作為OS關鍵中設備驅動程序，供用戶或系統(tǒng)進程調用。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第53頁三、設備驅動程序特點1．

設備驅動程序是在I/O請求進程與設備控制器之間橋梁，中轉數(shù)據(jù)和控制。2．

設備驅動程序與I/O設備特征、控制方式及硬件親密相關，普通由廠商提供。3．

向上屏蔽設備細節(jié)：不一樣類型設備通常其設備驅動程序接口不一樣，同類設備接口相同。所以，同類設備不一樣型號，只要更換設備驅動程序則可由OS使用。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第54頁5.3.2設備驅動程序處理過程

1．

將抽象要求轉化為詳細要求。2．

檢驗I/O請求正當性3．

讀出和檢驗設備狀態(tài)4．

傳送參數(shù)5．

設置工作方式6．

開啟I/O設備計算機設備管理--操作系統(tǒng)第55頁5.3.3中止處理程序處理過程

1．

喚醒被阻塞驅動程序進程2．

保護被中止進程上下文3．

分析中止原因并轉入對應中止處理程序4．

中止處理5．

恢復被中止進程現(xiàn)場計算機設備管理--操作系統(tǒng)第56頁5.4磁盤存放器管理

磁盤存放器：隨機讀寫共享設備，可移動介質特點:容量大，速度快。管理要求：合理分配空間、訪問效率高，容錯能力強。其性能直接影響文件系統(tǒng)性能指標。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第57頁5.4.1磁盤性能簡述

1、

數(shù)據(jù)組織地址格式：驅動器號、磁道號、磁頭號、扇區(qū)號2、

磁盤類型（1）固定頭磁盤（2）移動頭磁盤3、

磁盤訪問時間（1）尋道時間：與尋道距離成正比（2）旋轉延遲時間（3）傳輸時間影響磁盤訪問時間主要參數(shù)是尋道時間。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第58頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第59頁5.4.2磁盤調度提升磁盤I/O速度路徑：（1）

硬件處理（2）

好調度算法（3）

緩沖區(qū)來自不一樣進程磁盤I/O請求組成一個隨機分布請求隊列。磁盤I/O調度算法主要目標就是降低請求隊列對應平均柱面定位時間（尋道時間）。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第60頁1、先來先服務（FCFS）磁盤I/O執(zhí)行次序為磁盤I/O請求先后次序。該算法特點是公平性；在磁盤I/O負載較輕且每次讀寫多個連續(xù)扇區(qū)時，性能很好。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第61頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第62頁2、最短尋道時間優(yōu)先SSTF(ShortSeekTimeFirst)考慮磁盤I/O請求隊列中各請求磁頭定位位置，選擇從當前磁頭位置出發(fā)，移動最少磁盤I/O請求。該算法目標是使每次磁頭移動時間最少。訪問磁道與當前磁頭所在位置最近，但不能確保平均尋道時間最短，但比FIFO算法有更加好性能。進程有可能“餓死”。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第63頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第64頁3、掃描(SCAN)算法：電梯調度算法。選擇在磁頭前進方向上從當前位置移動最少磁盤I/O請求執(zhí)行，沒有前進方向上請求時才改變方向。該算法是對SSTF算法改進，磁盤I/O很好，且沒有進程會餓死。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第65頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第66頁4、循環(huán)掃描算法CSCAN(CircularSCAN)：在一個方向上使用掃描算法，當?shù)诌_邊緣時直接移動到另一沿第一個位置，即磁頭向一個方向移動，到頭后馬上返回。該算法可改進掃描算法對中間磁道偏好。試驗表明，該算法在中負載或重負載時，磁盤I/O性能比掃描算法好。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第67頁計算機設備管理--操作系統(tǒng)第68頁以上算法無法處理磁臂粘著問題。5．N-Step-SCAN算法：把磁盤I/O請求隊列分成長度為N段，每次使用掃描算法處理這N個請求，即將請求任務分成長度為N若干個隊列，隊列間調度采取FCFS方式，隊列內部請求以SCAN方式調度。該算法目標是處理磁臂粘著問題。當N值很大時，該算法靠近于SCAN;而N=1時該算法變?yōu)镕CFS。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第69頁6．FSCAN調度算法將N-Step-SCAN算法中隊列數(shù)目定為2。把磁盤I/O請求分成兩個隊列，交替使用掃描算法處理一個隊列，新生成磁盤I/O請求放入另一隊列中。該算法目標與N步掃描算法一致。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第70頁作業(yè)某磁盤有1000個柱面（0～999），設磁頭當前位置是756，磁頭正向0磁道運動。按照FIFO排列磁盤請求隊列以下：811,348,153,968,407,500畫圖說明FCFS、SCAN、SSTF算法完成上述磁盤請求調度情況，并計算為滿足上述請求，各算法中磁頭運動磁道數(shù)。計算機設備管理--操作系統(tǒng)第71頁5.4.3磁盤高速緩存1.磁盤高速緩存形式指利用內存空間暫存從磁盤中讀出盤塊信息。是一組邏輯上屬于磁盤，物理上駐留內存盤塊。磁盤高速緩存在內存中有兩種形式：大小固定，不受應用程序多少影響。全部未利用內存