磁盘是可供多个进程共享的设备，当有多个进程都要求访问磁盘时，应采用一种最佳调度算法，以使各进程对磁盘的平均访问时间最小。由于在访问磁盘的时间中，主要是寻道时间，因此，磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。目前，常用的磁盘调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法。下面逐一介绍。
1.先来先服务（First Come First Served，FCFS）
这是一种最简单的磁盘调度算法。它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。表9-1表示出了有9个进程先后提出磁盘I/O请求时，按FCFS算法进行调度的情况。这里将进程号（请求者）按它们发出请求的先后次序排队。这样，平均寻道距离为55.3条磁道，与后面所讲的几种调度算法相比，其平均寻道距离较大，故FCFS算法仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。
表9-1 FCFS调度算法
2.最短寻道时间优先（Shortest Seek Time First，SSTF）
该算法选择这样的进程：其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。表9-2表示出按SSTF算法进行调度时，各进程被调度的次序、每次磁头移动的距离，以及9次调度磁头平均移动的距离。比较表9-1和表9-2可以看出，SSTF算法的平均每次磁头移动距离明显低于FCFS的距离，因而SSTF较之。FCFS有更好的寻道性能，故过去曾一度被广泛采用。
表9-2 SSTF调度算法
3.扫描（SCAN）算法
（1）进程“饥饿”现象(www.xing528.com)
SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但却可能导致某个进程发生“饥饿”（Starvation）现象。因为只要不断有新进程的请求到达，且其所要访问的磁道与磁头当前所在磁道的距离较近，这种新进程的I/O请求必然优先满足。对SSTF算法略加修改后所形成的SCAN算法，即可防止老进程出现“饥饿”现象。
（2）SCAN算法
该算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑的是磁头当前的移动方向。例如，当磁头正在自里向外移动时，SCAN算法所考虑的下一个访问对象，应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。这样自里向外地访问，直至再无更外的磁道需要访问时，才将磁臂换向为自外向里移动。这时，同样也是每次选择这样的进程来调度，即要访问的磁道在当前磁道之内且距离最近者，这样，磁头又逐步地从外向里移动，直至再无更里面的磁道要访问，从而避免了出现“饥饿”现象。由于在这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行，因而又常称之为电梯调度算法。表9-3表示出了按SCAN算法对9个进程进行调度及磁头移动的情况。
表9-3 SCAN调度算法
4.循环扫描（CSCAN）算法
SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又能防止“饥饿”现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。但SCAN也存在这样的问题：当磁头刚从里向外移动而越过了某一磁道时，恰好又有一进程请求访问此磁道，这时，该进程必须等待，待磁头继续从里向外，然后再从外向里扫描完所有要访问的磁道后，才处理该进程的请求，致使该进程的请求被大大地推迟。为了减少这种延迟，CSCAN算法规定磁头单向移动，例如，只是自里向外移动，当磁头移到最外的磁道并访问后，磁头立即返回到最里的欲访问的磁道，亦即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环，进行循环扫描。采用循环扫描方式后，上述请求进程的请求延迟将从原来的271减为T+S max，其中，T为由里向外或由外向里单向扫描完要访问的磁道所需的寻道时间，而S max是将磁头从最外面被访问的磁道直接移到最里面欲访问的磁道（或相反）的寻道时间。表9-4表示出了CSCAN算法对9个进程调度的次序及每次磁头移动的距离。
表9-4 CSCAN调度算法
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
