磁盘调度管理中移臂调度和旋转调度

在磁盘调度管理中，移臂调度和旋转调度是两种不同的优化调度方法，用来提高磁盘读写效率。我们可以通过以下两种方式来理解它们：

1. 移臂调度（Seek Scheduling）

移臂调度是指磁盘驱动器的磁头在不同的柱面（track）之间移动的调度。磁头需要从一个柱面移动到另一个柱面，而这个移动的过程就是“移臂”，通常是物理磁盘访问中耗时最长的部分。

例子：

假设磁盘上有10个柱面编号为 0 到 9，磁头当前位于柱面 3，接收到的读写请求是访问柱面 8、1 和 4。
如果按照先来先服务（FCFS）的方式处理，调度顺序是访问 8 -> 1 -> 4，需要的移动距离为：

• 从柱面 3 移动到 8：|8 - 3| = 5
• 从柱面 8 移动到 1：|8 - 1| = 7
• 从柱面 1 移动到 4：|4 - 1| = 3
  总共移动距离是 5 + 7 + 3 = 15。

最短移臂调度算法（SSTF, Shortest Seek Time First）：

最短移臂调度算法总是优先处理距离磁头当前位置最近的请求，来减少磁头移动的时间。

计算方法：
同样假设当前磁头位于柱面 3，收到的请求有柱面 8、1 和 4，SSTF 的调度顺序是：

• 当前在柱面 3，最接近的是柱面 4（距离为 1），所以先访问 4。
• 下一步从柱面 4 移动到最近的柱面 1（距离为 3）。
• 最后从柱面 1 移动到柱面 8（距离为 7）。

总移动距离为 1 + 3 + 7 = 11，相比于先来先服务算法减少了磁头的移动距离。

2. 旋转调度（Rotational Scheduling）

旋转调度是指磁盘的旋转调度，也称为旋转延迟或旋转延时调度。即在磁头到达目标柱面后，磁盘还需要旋转一段时间，使目标扇区到达磁头下方才能进行读写。旋转调度主要优化磁盘旋转时的扇区访问顺序。

例子：

假设磁头已经定位到柱面 5，磁盘旋转的方向是顺时针，接收到的请求依次需要访问扇区 4、7 和 2。在旋转调度中，可以选择旋转角度最短的扇区来进行访问，减少旋转延迟。

• 如果磁头当前对准了扇区 3，那么选择最近的扇区 4 访问，然后继续旋转到 7，再到 2。