标签：调度 操作 对象 批处理 设置 line 优劣 分治 span
一 丶意义：良好的调度算法，能减少IO读取时间（磁盘读取（最慢）+读取+传输） 磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟时间+数据传输时间，
磁盘读写顺序：由上直下（柱面磁道），由外到里（柱面排序，外磁道速度最快），依次访问对应扇区（512bytes）
计算机中，各存储区域访问速度为 寄存器约等号≈cache>内存>>磁盘>其他外接物理设备
系统每进行一次IO中断，进行数据读写，首先要进行命中测试，若不在register，cache，memory中，则进行磁盘读取，先寻址，再进行io读入内存，读入后才能被cpu使用。
由磁盘中读写数据占用时间公式可知，其最主要的是寻道时间，旋转延迟时间，良好的磁盘调度算法，能减少IO读写时间，从而减少进程等待io时间，增加cpu利用率，防止磁臂黏着现象的发生。
参考资料：https://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7408047
二丶名词解释：
1）磁臂粘着--------程序对某些磁道频繁访问，如多次访问同一磁道，则io队列中，多次对同一磁道进行频繁的读取，导致其他磁道的请求被搁置，即为磁臂黏着现象（类似于进程饿死）
2）寻道时间：移动磁臂到对应磁道（一般全部磁臂同时移动，部分可以分别移动），最慢
3）旋转延迟时间：磁盘旋转到对应扇区，对应磁柱进行读写
4）数据传输时间：读取数据，使用IO总线传入内存供cpu使用
三丶算法简述
1.先来先服务算法（FCFS）----FirstComeFirstServer
可使用链表（若有数量上限则单设头结点记录请求数，超出则拒绝）和数组（数组长度限制为请求数量，防止越界），依据请求时间先后，对io请求进行队列排列，依次出队
优劣：公平、简单；平均寻道时间可能较长
2.最短寻道算法（SSTF）
其访问规则为距离当前磁头最近的io请求进行服务，由“最近”一词和磁盘读写顺序可知，其可能会返回对一个柱面的磁道进行多次读写，造成磁盘黏着现象
基本实现：动态处理IO请求，可使用链表（双向链表，避免越界和前置判空操作）或者数组（内存允许则最好用数组，减少寻址时间）实现，使用插入排序算法，对IO请求进行动态排序，
指针p指向磁头的当前磁道和扇区对应的线形距离数字，对前置后驱元素进行判定，以距离较短者作为下次磁盘访问对象。
优劣：平均寻道时间比FCFS算法短，但可能会出现“饥饿现象”和“磁臂粘着”现象。
3.扫描算法（电梯算法SCAN）
原理：将各磁道请求映射为线形地址，进行单向线形扫描，一方为空，则反向，直至该磁道请求为空，切换下一磁道
算法实现：外嵌for对各柱面请求进行扫描，内嵌while包含俩个for循环，对选择的柱面进行来回扫描（一个增，一个减，双向），请求空则break。
优劣：消除了“饥饿”现象，但可能会出现“磁臂粘着”现象
4.循环扫描算法（CSCAN）
原理：改进SCAN，不改变方向，单方向扫描，若无则返回到最外层需要访问的磁道（没就0）
算法实现：参考SCAN，while去除内置为单个for，设为单向
优劣： 改进了对于边缘区磁道访问的不公平，但可能会出现“磁臂粘着”现象。
5.NStepScan
原理：为避免磁臂黏着现象发生，算法将磁盘请求队列分成若干个长度为N的子队列，磁盘调度按FCFS算法依次处理这些子队列。而每处理一个子队列时又是按照SCAN算法。
当处理某子队列时，又有新的磁盘I/O请求，便将新请求进程放入其他队列中，从而避免了粘臂现象。（逻辑上依然为SCAN算法，但是限制了队列数量，强制跳出某一柱面，减少了频繁访问同一磁道带来的黏着现象）
算法实现：依据原理，设置大小为N的指针数组（取余访问，实现循环），循环访问各个队列
6.FSCAN算法，
算法思想是，在扫描的过程中所有新产生的序列放在另外的一个队列中，当访问完当前队列之后，再访问新产生的一个队列。这种算法可以有效防止磁壁粘着现象。
实现：略
四丶其他策略
缓冲区策略：缓解高速读写设备与低速io设备带来的长时间数据等待，设立多缓冲，双缓冲等策略进行处理。
https://product.pconline.com.cn/itbk/software/dnyw/1707/9613894.html
算法处理策略：尽量减少IO中断次数，对可批量请求读写的数据进行批量请求，而不是一个个数据进行请求读写
（如在大数据排序处理中，使用分治策略，分批处理数据，在内存允许的情况下，直接读一批数据进行处理（多文件IO读入），处理后在缓冲区保存，满后才写入，减少中断次数）
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原文地址：https://www.cnblogs.com/jing19960917/p/10727144.html
