旋转延时 是 硬盘的 盘面 持续保持匀速旋转 实现的 , 这是 硬盘 本身的硬件特性 , 该延时没有规律 ;
平均寻道长度是磁盘调度算法的性能指标之一,用于评估磁头在访问磁盘上的数据时的平均移动距离。
磁盘调度算法 磁盘调度算法比较常见的有以下四种: 先来先服务算法(FCFS) 最短寻道时间优先算法(SSTF) 扫描算法(SCAN) 循环扫描算法(CSCAN) ---- 先来先服务算法(FCFS,First Come First Served) 根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次地得到处理,不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。但此算法由于未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。 初始位置 100 磁道编号 移动距离 55 45 58
磁盘调度算法是为了提高磁盘的访问性能,一般是通过优化磁盘的访问请求顺序来做的。其中寻道是磁盘较为耗时的部分,因此如果请求顺序得当,可以节省一些不必要的寻道时间。
简直可怕,怎么可能写出来磁盘调度算法啊喂!算法实现倒还好说,就是一个排序算法。但是!访问的柱面就是随机生成的所以还要写iterator?!这里简单描述一下各种磁盘调度算法。
在磁盘上进行一次读写操作花费的时间由寻道时间,延迟时间和传输时间决定。其中寻道时间是将磁头移动到指定磁道所需要的时间。延迟时间是磁头定位到某个磁道的扇区(块号)所需要的时间,传输时间是从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。一般来说,寻道时间因为要移动磁臂,所以占用的时间最长。
一次磁盘读写操作所需要的时间 寻找时间(寻道时间):磁头臂前后移动寻找磁道所需的时间 (系统软件可算法优化) 延迟时间:磁头旋转定位到目标扇区所需要的时间 (固定) 传输时间:读写数据到扇区所需的时间 (固定)
作业调度算法 1、FCFS算法(先来先服务算法):算法每次从后备作业队列中选择最先进入该队列的一个或几个作业,将它们调入内存,分配必要的资源,创建进程并放入就绪队列。FCFS调度算法的特点是算法简单,但效率低;对长作业比较有利,但对短作业不利(相对SJF和高响应比);有利于CPU繁忙型作业,而不利于I/O繁忙型作业。 2、SJF算法(短作业优先算法):从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存运行。SJF调度算法的平均等待时间、平均周转时间最少;但对长作业非常不利。 3、HRN算法(
设备管理是对计算机输入、输出系统的管理,这是操作系统最具有多样性和复杂性的部分,其主要任务是选择合适的设备进行数据传输,控制数据交换的过程,为用户提供透明的接口让用户不必关心设备的特性,为完成这些任务,需要提供的功能主要包括:缓冲区管理、设备分配、设备处理、虚拟设备管理、实现设备独立性等。
然后发现,操作系统的知识点考察还是比较多的,大厂就是大厂就爱问基础知识。其中,关于操作系统的「调度算法」考察也算比较频繁。
首先,让我们看一下硬盘的发展史: 1956年9月13日,IBM的IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)是现代硬盘的雏形,整个硬盘需要50个直径为24英寸表面涂有磁浆的盘片,它相当于两个冰箱的体积,不过其存储容量只有5MB。 1971年,IBM开始采用一种名叫Merlin的技术生产硬盘,这种技术据称能使硬盘头更好地在盘片上索引。 1973年,IBM 3340问世,主流采用采用红色。这个大家伙每平方英寸存储1.7MB的数据,在当
盘可以说是硬件里面比较简单的构造了,同时也是最重要的。下面我们从盘谈起,聊聊它的物理构造
先来先服务算法指的是按照作业/进程到达的先后顺序进行服务的,主要从“公平”的角度考虑。用于作业调度时,考虑的是哪个作业先到达后备队列;用于进程调度时,考虑的是哪个进程先到达就绪队列,是非抢占式算法,不会导致饥饿(某进程/作业长时间得不到服务)
计算机是处理数据的机器,而数据就需要有地方存放。在计算机中,可供数据存放的地方并不太多,除了内存之外,最主要的存储数据的媒介就是磁盘。对于大多数计算机领域的人来说,磁盘通常被看做是一种外部设备。可是,对于现代操作系统来说,磁盘是不可或缺的。虽然早期的操作系统可以基于磁带,但由于操作系统复杂性和性能的不断提升,用磁带作为操作系统的载体已经不合时宜,取而代之的是磁盘。由于操作系统需要存放在磁盘上,且操作系统内的文件系统也是基于磁盘,所以,从某种程度来说,磁盘是操作系统不可分割的一部分,理解磁盘将对理解操作系统的原理具有重要的意义。
I/O系统的主要任务: 完成用户提出的I/O请求; 提高I/O速率; 提高设备的利用率;为更高层的进程方便地使用这些设备提供手段;
一个典型的坏扇区事务处理可能如下: ·操作系统试图访问逻辑块87。 ·控制器计算ECC的值,发现该块是坏的,它将此结果通知操作系统。 ·下次操作系统重启时,可以运行一个特殊程序以告诉SCSI控制器用备用块替代坏块。 ·之后,每当系统试图访问逻辑块87时,这一请求就转换成控制器所替代的扇区的地址。 12.6 交换空间管理 12.7 RAID结构(磁盘冗余阵列) 一个系统拥有了大量磁盘,它就有机会改善数据读写速度(因为磁盘操作可并行进行)。而且,这种设置也使系统有机会改善数据存储的可靠性,因为可在多个磁
介绍:又称为高级调度或长程调度,调度对象是作业。根据作业控制块(JCB)中的信息,审查系统能否满足用户作业的资源需求,以及按照一定的算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为他们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入到就绪队列,准备执行。
IO体系结构是计算机系统和外部的接口,同时也是操作系统中设计最难的部分,因为存在许多不同的设备和它们的应用,难有统一一致的解决方案。 IO体系结构的设计目标是提供一种系统化方法来控制与外部的交互,并且给操作系统提供有效管理IO所需的信息。
📚 文档目录 合集-数的二进制表示-定点运算-BCD 码-浮点数四则运算-内置存储器-Cache-外存-纠错-RAID-内存管理-总线-指令集: 特征- 指令集:寻址方式和指令格式 特点 大容量,非常用 非易失性 类型 磁盘 光盘 磁带 U盘,SSD 磁盘 磁盘是一种由非磁性材料制成的称为衬底的圆盘,其上涂有一层磁性材料. 衬底材料: 铝合金,铝,玻璃.. 玻璃衬底的优点: 改善磁层表面的均匀性,增加磁盘的可靠性. 显著减少整个表面的缺陷,有助于减少读写错误. 支持更低的飞行高度. 更好的刚度,降低了磁盘的
设备管理是操作系统的一项重要功能,它负责管理计算机系统中的各种硬件设备,包括输入设备、输出设备和存储设备等。设备管理的主要任务包括设备的分配、控制和调度。
操作系统是直接控制和管理计算机硬件、软件资源,合理地对各类作业进行调度,以方便用户使用的程序集合。
前言: 近来在准备校招的笔试面试,复习到操作系统时感觉概念性的东西比较多,不过对于以下的几类算法还是有必要做个小小总结。
磁盘是由多个盘片组成的,每个盘边两面都是可以存储数据。每个盘边对应一个读写磁头,所有读写磁头都是在同一个磁臂上,盘片则以每分钟3500转到10000转速率运转,即大约每6毫秒到17毫秒旋转一圈。该磁头由少量的空气垫层浮起,悬浮在盘面上方约几个微米的高度,磁头在盘面上的移动操作由一个伺服机构(ser-vomechanism)负责控制,注意不管是有多少个磁头,同一时间点只能有一个磁头处于活跃状态进行数据读写操作。
现代计算机体系中,硬盘是数据存储的持久化介质,硬盘的访问速度相比内存存在数量级的差距,因此有效的调度能更好利用资源,优化响应。 和CPU调度算法相似,调度的本质是对请求排序。在Linux系统中,这由I/O调度层负责。 在I/O调度之前,如果多个I/O在同一个sector中,或者是相邻sector。Linux可以把多个请求合并为一个来减少请求数量。这是在Block层处理的,可以设置开启或关闭。
操作系统本质上是一个运行在计算机上的软件程序 ,管理着计算机硬件和软件资源,为计算机硬件和软件提供了一种中间层,使应用软件和硬件进行分离,屏蔽了硬件层的复杂性,让我们把关注点更多放在软件应用上。操作系统的主要功能有:
大家好,我是 cxuan,我之前汇总了一下关于操作系统的面试题,最近又重新翻阅了一下发现不是很全,现在也到了面试季了,所以我又花了一周的时间修订整理了一下这份面试题,这份面试题可以吊打市面上所有的操作系统面试题了,不是我说,是因为我系统查过,如果有不相信的大佬,欢迎狠狠的打我脸。
控制的复杂性:例如,打印机仅需要一个相对简单的控制接口,而磁盘的控制接口则要复杂得多。
进程和线程在调度时候出现过很多算法,这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时,会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时,就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用,那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在,它就是做这件事儿的,调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
进程和线程在调度时候出现过很多算法,这些算法的设计背景是当一个计算机是多道程序设计系统时,会频繁的有很多进程或者线程来同时竞争 CPU 时间片。 那么如何选择合适的进程/线程运行是一项艺术。当两个或两个以上的进程/线程处于就绪状态时,就会发生这种情况。如果只有一个 CPU 可用,那么必须选择接下来哪个进程/线程可以运行。操作系统中有一个叫做 调度程序(scheduler) 的角色存在,它就是做这件事儿的,调度程序使用的算法叫做 调度算法(scheduling algorithm) 。
个人背景: 武汉理工大学(211)计算机系大三下,准备找实习。最近找大佬内推,投了北京字节跳动,据说是非常核心的一个小组,要求很高。
看了上面的基本过程后,相信大家可以理解了,如果我们要操作磁盘读写的话,就是告诉磁盘控制器关于柱面、磁头、扇区、缓 存位置,然后是读还是写,剩下的由磁盘控制器完成。
本文记录了一些操作系统面试常见问题,本意用于考研复试,以下面试题为网上整理的问题以及自己加入的一些问题,答案仅供参考!
互斥共享的资源称为临界资源,例如打印机等,在同一时刻只允许一个进程访问,需要用同步机制来实现互斥访问。
由于操作系统不断复杂,因此将一部分操作系统功能移出内核,从而降低内核的复杂性。移出的部分根据分层的原则划分成若干服务,相互独立。
本文经 CyC2018 大佬授权发表,更多技术内容请前往 https://github.com/CyC2018/CS-Notes 查看。
并发是指宏观上在一段时间内能同时运行多个程序,而并行则指同一时刻能运行多个指令。
问题导读: 为什么不能远少于64MB(或128MB或256MB) ? 为什么不能远大于64MB(或128MB或256MB)? 为什么不能远少于64MB(或128MB或256MB) ?
20天的时间准备软件设计师,期间还要完善一些项目,时间比较仓促,特此总结一下软件设计师常用的考点,以便快速掌握。
在存储元数据中保存了每个文件的信息,保存文件的属性,跟踪哪一块存储块属于逻辑上文件结构的哪个偏移
在Scale Out Camp上,Jared Rosoff以其简明、有效、富有趣味性且令人信服的方式,进行了一场关于MongoDB扩展的8分钟教程。这些策略不仅适用于MongoDB,对大多数数据库都同样有效:优化查询、了解工作集大小、调整文件系统、选择合适的磁盘以及分片。以下是对这五种策略的详细解析:
注:事实上还有一个传输时间(同样位于公式的分母),即完成传输所请求的数据所需要的时间,它取决于数据传输率,其值等于数据大小除以数据传输率。由于主流的SAS、SATA接口数据传输率的不断提升,数据传输时间通常远小于前两部分消耗时间,简单计算时可忽略。
在前文《磁盘开篇:扒开机械硬盘坚硬的外衣!》中,我们了解了机械硬盘的物理构造,是由磁盘面,磁道、扇区等更小的单位组成的,如下图:
本文作者系Scott(中文名陈晓辉),现任大连华信资深分析师 ,ORACLE数据库专家,曾就职于甲骨文中国。个人主页:segmentfault.com/u/db_perf ,经其本人授权发布。
是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序集合。
无论是作为个人电脑的数据盘,还是在数据中心里面用作海量数据的存储,机械硬盘仍然在被大量使用。随着成本下降,机械硬盘还替代掉了很多传统的存储设备,如以前常用来备份冷数据的磁带。
在解释磁盘读写慢之前,我们首先要了解它底层到底是个什么东西,数据到底是如何存储在物理设备上面,是以一个什么的形式存在。所以我们先来了解一下:磁盘究竟是什么,是用什么介质来存储数据的,数据在介质中的形式是什么样的?
备注:早些年磁盘每个磁道扇区数量相同,可以用上面的公式计算磁盘容量;现代磁盘每个磁道扇区数量不同,故上面的磁盘容量计算公式已经不适用。
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