Quels sont les algorithmes de planification de disque ?

Les algorithmes de planification de disque comprennent : 1. L'algorithme du premier arrivé, premier servi, qui planifie en fonction de l'ordre dans lequel le processus demande l'accès au disque. 2. L'algorithme du temps de recherche le plus court, qui sélectionne la piste à planifier ; traitement basé sur la distance de la piste où se trouve la tête actuelle. La piste la plus proche pour minimiser le temps de recherche à chaque fois. 3. Algorithme de numérisation 4. Algorithme de numérisation en boucle.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

Planification du disque Dans un système informatique multiprogrammé, chaque processus peut continuellement effectuer différentes demandes d'opérations de lecture/écriture sur le disque. Étant donné que ces processus peuvent parfois envoyer des requêtes plus rapidement que le disque ne peut y répondre, il est nécessaire de créer une file d'attente pour chaque périphérique de disque.

Il existe quatre algorithmes de planification de disque couramment utilisés :

• Algorithme du premier arrivé, premier servi (FCFS)

• Piste de recherche la plus courte algorithme de priorité temporelle (SSTF)

• Algorithme de scan (SCAN)

• Algorithme de scan cyclique (CSCAN)

Algorithme premier arrivé, premier servi

L'algorithme FCFS planifie en fonction de l'ordre dans lequel le processus demande à accéder au disque. Il s'agit de l'algorithme de planification le plus simple. L’avantage de cet algorithme est son équité. Si seul un petit nombre de processus ont besoin d'un accès et que la plupart des requêtes accèdent à des secteurs de fichiers groupés, de bonnes performances sont attendues ; mais s'il existe un grand nombre de processus en concurrence pour l'utilisation du disque, les performances de cet algorithme sont souvent proches d'une planification aléatoire. Par conséquent, certains algorithmes de planification plus complexes sont pris en compte dans la planification réelle des disques.

1. Idée d'algorithme : traiter les demandes d'accès dans l'ordre dans lequel elles arrivent.

2. Avantages : simple et équitable.

3. Inconvénients : L'efficacité n'est pas élevée. Deux demandes adjacentes peuvent provoquer une recherche du cylindre de l'intérieur vers l'extérieur, provoquant un mouvement répété de la tête magnétique, ce qui augmente le temps de service et n'est pas bon pour le fonctionnement. machine.

Algorithme du temps de recherche le plus court en premier

L'algorithme SSTF sélectionne la piste pour planifier le traitement qui est la plus proche de la piste où se trouve la tête actuelle, de sorte que le temps de recherche est le plus court à chaque fois. Bien entendu, toujours choisir le temps de recherche minimum ne garantit pas le temps de recherche moyen minimum, mais il peut offrir de meilleures performances que l'algorithme FCFS. Cet algorithme va produire un phénomène de « famine ».

1. Idée d'algorithme : prioriser les demandes d'accès les plus proches du responsable de service actuel, en tenant principalement compte de la priorité de recherche.

2. Avantages : Temps moyen de service du disque amélioré.

3. Inconvénient : faire attendre longtemps certaines demandes d'accès et ne pas être servies.

Algorithme de balayage (également connu sous le nom d'algorithme d'ascenseur)

L'algorithme SCAN sélectionne la requête la plus proche de la piste où se trouve la tête actuelle dans la direction de déplacement actuelle du head comme prochain objet de service. Étant donné que le modèle de mouvement de la tête est similaire à celui d’un ascenseur, on l’appelle également algorithme de planification d’ascenseur. L'algorithme SCAN n'est pas équitable pour les zones récemment analysées, par conséquent, il n'est pas aussi bon que l'algorithme FCFS et l'algorithme SSTF en termes de localité d'accès.

1. Idée d'algorithme : Lorsque l'appareil n'a aucune demande d'accès, la tête magnétique ne bouge pas ; lorsqu'il y a une demande d'accès, la tête magnétique se déplace dans une direction et répond aux demandes d'accès rencontrées lors du mouvement. [2] , puis déterminer s'il y a encore des demandes d'accès dans cette direction, et si c'est le cas, continuer l'analyse sinon, changer la direction du mouvement et répondre aux demandes d'accès qui passent, et ainsi de suite ;

2. Avantages : Surmonter d'abord les inconvénients de la recherche la plus courte, en tenant compte à la fois de la distance et de la direction.

Algorithme de balayage cyclique

Basé sur l'algorithme de balayage, la tête magnétique est stipulée pour se déplacer dans une direction pour fournir des services, et lors du retour, elle se déplacera directement vers la fin de départ sans répondre à aucune demande. Étant donné que l'algorithme SCAN préfère traiter les demandes d'accès proches des pistes les plus internes ou les plus externes, l'algorithme C-SCAN amélioré est utilisé pour éviter ce problème.

Lors de l'utilisation de l'algorithme SCAN et de l'algorithme C-SCAN, la tête magnétique suit toujours strictement le mouvement d'une extrémité du disque à l'autre. Évidemment, elle peut être améliorée en utilisation réelle, c'est-à-dire le. le mouvement de la tête magnétique doit uniquement atteindre l'extrémité la plus éloignée. Une seule requête peut être renvoyée sans atteindre le point final du disque. Cette forme d'algorithme SCAN et d'algorithme C-SCAN est appelée planification LOOK et C-LOOK. En effet, ils vérifient s’il y a une demande avant de se déplacer dans une direction donnée. Notez que sauf indication contraire, l'algorithme SCAN et l'algorithme C-SCAN peuvent également être planifiés comme LOOK et C-LOOK par défaut.

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