大容量存储器结构
大容量存储器结构
2
转换是复杂的，因为
如果存在扇区，空闲扇区必须替代
每个磁盘成千个柱面
每个磁道的扇区数不是常数 – 最外磁道的扇区数可能比最内磁道的多40%的
磁盘技术改善
每个磁道多余100个扇区 (磁盘的外部区域)
磁盘结构
磁盘调度
01
OS必须确保对磁盘的快速访问
访问磁盘数据涉及两个延迟
磁盘带宽
旋转延迟– 扇区旋转到磁头下的时间
06
RAM
单击此处添加正文
概念
CONTENT
Cache
内存
磁盘
可移动 媒体
网络存储
速度
快慢
01
单击添加标题
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02
单击添加标题
单击此处添加正文
存储层次
CPU 寄存器
磁盘结构
逻辑块映射到磁盘 扇区
03
转换机制（块号 到 柱面/磁道/扇区） (block # to cylinder/track/sector)
02.
假设队列中只有一个突出的请求，那么所有的算法都与 FCFS 一样
性能分析
连续分配导致较少的磁头运动
03
比如索引分配使磁盘上的数据离散分布，这导致更多的磁头运动
02
文件分配方式可能影响性能
01
性能分析
目录和索引块的位置也可能影响性能
比如, 目录项 在第一个柱面，数据在最后一个柱面
或者 索引块 在第一个柱面，而文件的数据块在最后一个柱面
SCAN调度算法
算法特点
1
基本克服了SSTF策略的服务于中间磁道和响应时间变化比较大的缺点
2
具有SSTF策略的优点，即吞吐量比较大，平均响应时间比较小
电容型铁电存储器结构
电容型铁电存储器结构电容型铁电存储器是一种利用铁电材料的特性来存储信息的存储器。
它具有非易失性、快速读写速度和高密度存储等优势，因此在电子设备中得到了广泛应用。
电容型铁电存储器的结构由铁电薄膜和电极组成。
铁电薄膜是存储信息的关键部分，它通常由铁酸钛等铁电材料制成。
铁电材料具有一种特殊的性质，即在外电场的作用下可以产生电偶极矩，而且这种电偶极矩是可逆的。
利用这种性质，可以通过改变外电场的方向来改变铁电薄膜的极化方向，从而存储不同的信息。
电极是用来给铁电薄膜施加外电场的部分，通常由金属材料制成。
电极与铁电薄膜之间有一个绝缘层，用来隔离电极和铁电薄膜之间的电流。
绝缘层的选择很重要，它要具备良好的绝缘性能，以防止电流泄漏，并且要具备良好的介电性能，以保证电极施加的外电场可以有效地作用于铁电薄膜。
电容型铁电存储器的读写操作是通过施加外电场来实现的。
在写操作中，外电场的方向改变，使铁电薄膜的极化方向发生变化，从而存储不同的信息。
在读操作中，通过检测电容的电压变化来判断存储的信息。
由于铁电材料的电偶极矩是可逆的，所以电容型铁电存储器可以进行多次读写操作，而不会引起信息的丢失。
电容型铁电存储器具有许多优点。
首先，它具有非易失性，即在断电情况下仍能保持存储的信息，这使得它在断电后能够快速恢复工作。
其次，电容型铁电存储器的读写速度非常快，可以达到纳秒级甚至更短的时间，这使得它在高速数据处理中得到了广泛应用。
此外，电容型铁电存储器的密度很高，可以实现大容量的存储，这对于现代电子设备来说非常重要。
然而，电容型铁电存储器也存在一些缺点。
首先，由于铁电薄膜的极化方向可以改变，所以在读写操作中需要施加外电场，这就需要额外的能量消耗。
其次，铁电材料在长时间的使用中可能会发生极化疲劳现象，导致存储的信息丢失。
此外，铁电材料的制备工艺相对复杂，成本较高。
总的来说，电容型铁电存储器是一种具有非易失性、快速读写速度和高密度存储等优势的存储器。
NOR ,SRAM,SDRAM,NAND结构和容量计算
NOR flash，NAND flash，SDRAM结构和容量分析1.NOR flash结构和容量分析例如：HY29LV160 。
引脚分别如图：HY29LV160 有20根地址线，16位的数据线。
所以：容量=220(地址线)X16(数据位数)bit=1MX16bit=1MX2B=2MB2.SRAM简单介绍SRAM是英文Static RAM的缩写，它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
而DRAM（Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM 也有它的缺点，即它的集成度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积，且功耗较大。
所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。
SRAM一种是置于CPU与主存间的高速缓存，它有两种规格：一种是固定在主板上的高速缓存（Cache Memory ）；另一种是插在卡槽上的COAST（Cache On A Stick）扩充用的高速缓存，另外在CMOS芯片1468l8的电路里，它的内部也有较小容量的128字节SRAM，存储我们所设置的配置数据。
还有为了加速CPU内部数据的传送，自80486CPU起，在CPU的内部也设计有高速缓存，故在Pentium CPU就有所谓的L1 Cache（一级高速缓存）和L2Cache（二级高速缓存）的名词，一般L1 Cache 是内建在CPU的内部，L2 Cache是设计在CPU的外部，但是Pentium Pro把L1和L2 Cache同时设计在CPU的内部，故Pentium Pro的体积较大。
最新的Pentium II又把L2 Cache移至CPU内核之外的黑盒子里。
SRAM显然速度快，不需要刷新的操作，但是也有另外的缺点，就是价格高，体积大，所以在主板上还不能作为用量较大的主存。
【计算机组成原理】存储系统
【计算机组成原理】存储系统存储器的层次和结构从不同⾓度对存储器进⾏分类：1.按在计算机中的作⽤（层次）分类 （1）主存储器。
简称主存，⼜称内存储器（内存），⽤来存放计算机运⾏期间所需的⼤量程序和数据，CPU 可以直接随机地对其进⾏访问，也可以和告诉缓冲存储器（Cache）及辅助存储器交换数据，其特点是容量较⼩、存取速度较快、单位价格较⾼。
（2）辅助存储器。
简称辅存，⼜称外存储器（外存），是主存储器的后援存储器，⽤来存放当前暂时不⽤的程序和数据，以及⼀些需要永久性保存的信息，它不能与CPU 直接交换信息。
其特点是容量极⼤、存取速度较慢、单位成本低。
（3）⾼速缓冲存储器。
简称 Cache，位于主存和 CPU 之间，⽤来存放正在执⾏的程序段和数据，以便 CPU 能⾼速地使⽤它们。
Cache 地存取速度可与 CPU 的速度匹配，但存储容量⼩、价格⾼。
⽬前的⾼档计算机通常将它们制作在 CPU 中。
2.按存储介质分类 按存储介质，存储器可分为磁表⾯存储器（磁盘、磁带）、磁芯存储器、半导体存储器（MOS型存储器、双极型存储器）和光存储器（光盘）。
3.按存取⽅式分类 （1）随机存储器（RAM）。
存储器的任何⼀个存储单元的内容都可以随机存取，⽽且存取时间与存储单元的物理位置⽆关。
其优点是读写⽅便、使⽤灵活，主要⽤作主存或⾼速缓冲存储器。
RAM ⼜分为静态 RAM （以触发器原理寄存信息，SRAM）和动态 RAM（以电容充电原理寄存信息，DRAM）。
（2）只读存储器（ROM）。
存储器的内容只能随机读出⽽不能写⼊。
信息⼀旦写⼊存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。
因此，通常⽤它存放固定不变的程序、常数和汉字字库，甚⾄⽤于操作系统的固化。
它与随机存储器可共同作为主存的⼀部分，统⼀构成主存的地址域。
由ROM 派⽣出的存储器也包含可反复重写的类型，ROM 与RAM 的存取⽅式均为随机存取。
⼴义上的只读存储器已可已可通过电擦除等⽅式进⾏写⼊，其“只读”的概念没有保留，但仍然保留了断电内容保留、随机读取特性，但其写⼊速度⽐读取速度慢得多。
DRAM基本单元是什么
DRAM基本单元是什么本文要点提示：1. DRAM 的工作原理图文解说，包括读写以及存储；2. 揭秘DRAM便宜但SRAM贵之谜。
学DRAM这块内容比较久了，尤其之前跟着一个精通内存的同事（后来跳到了三星）学到了一些。
也做了很多笔记，试着用自己认为通俗系统的图片和文字来解说，DRAM一个基本单元的工作原理。
DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即动态随机存储器，最常见的应用场景是电脑和手机的内存，是目前的电路系统中不可或缺的重要组成部分，本文会细致且较为形象的说明DRAM存储数据以及读取数据的全过程。
1. 单管构成的DRAM最小单元单管DRAM是目前大容量存储器唯一的选择方案。
电路构成上包括一个读写开关管和一个存储电容器，如下图所示。
利用存储电容器存储数据，如果存储电容器上存有电荷，则表示存储单元存储1，否则存储O。
首先，要知道两个前提：其一，施加到存储电容上的电压为1/2的电源电压（Vcc/2）；其二，由于电子是带负电荷，因此，电子越多处电势就越低。
为了便于理清概念，我们把水库顶部电势定为0V，水库底部的电势定为Vcc。
存储单元的三个基本操作三个基本操作分别是存储资料，写入资料以及读取资料三种。
同样，便于理解，将这三种过程用水库存储放掉水来类比，稍微形象一些。
存储资料资料存储的示意图如下所示，也就是当水库闸门关闭时（行地址线路Vth=0V），水库中的水无法流出，上游的水也无法流入，存储在水库中的水位保持不变，因此可以实现存储资料的目的。
水位的高低就用高低电平来表示。
写入资料资料的写入可以分为写入“0”的情形和写入“1”的情形两种。
以写入0的情形来说明。
具体顺序是：首先，由于之前可能有资料，水库中可能是满水或者缺水空水的的状态。
然后，将上游水道（列地址选路）中水位上升到满水，相当于低电位状态（列地址线路Vcc=0V）。
最后，利用行地址线路控制（Vth=高电平）将上游水闸门打开，由于上游水道（列地址线路Vcc=0V）水位全满为高水位状态，因此根据水库中水位状态，会将水池填满，使得水库变为高水位（低电平状态0）。
DRAM存储器概述和应用
DRAM存储器概述和应用随着计算机和电子设备的发展，存储器在信息处理中起着至关重要的作用。
而动态随机存取存储器(DRAM)作为一种常见的存储器类型，具有较高的容量和较低的成本，广泛应用于各个领域。
本文将对DRAM存储器的基本原理、特点以及应用进行介绍，以便更好地了解DRAM存储器在现代科技中的地位和作用。
一、DRAM存储器的基本原理DRAM存储器是一种按位存取的半导体存储器，其基本原理是利用电容器来存储和读取数据。
每个存储单元由一个电容器和一个访问线组成，而访问线用于读取和写入数据。
DRAM存储器需要定期刷新以保持数据的稳定性，这是由于电容器的特性决定的。
尽管需要刷新，DRAM仍然具有较高的存储密度和较低的制造成本，因此被广泛应用于计算机系统和其他电子设备中。
二、DRAM存储器的特点1. 高存储密度：DRAM存储单元的结构简单，存储密度较高，可以在较小的芯片面积上存储大量的数据。
2. 快速访问速度：相对于其他存储器类型，DRAM存储器的访问速度较快，适用于对存储器响应速度要求较高的任务。
3. 低功耗：DRAM存储器的功耗较低，适用于移动设备等对电池寿命要求较高的场景。
4. 需要刷新：由于电容器的特性，DRAM存储器需要定期刷新以保持数据的稳定性。
5. 不易集成：DRAM存储器的制造过程复杂，相比于闪存等其他存储器类型，较难被集成在大规模集成电路中。
三、DRAM存储器的应用1. 个人电脑：DRAM存储器是个人电脑中最常见的存储器类型，用于存储操作系统、应用程序和数据等。
2. 数据中心：在云计算和大数据时代，数据中心经常需要使用大容量的存储器进行数据存储和处理，DRAM存储器在其中发挥着重要作用。
3. 移动设备：随着智能手机和平板电脑的普及，对存储器容量和访问速度的需求不断增加，DRAM存储器得到了广泛的应用。
4. 汽车电子：现代汽车中的电子设备越来越多，包括车载娱乐系统、导航系统等，这些设备需要使用存储器进行数据存储和处理，DRAM存储器在其中扮演着重要角色。
请简要介绍存储器层次结构及其作用。
请简要介绍存储器层次结构及其作用。
存储器层次结构是计算机体系结构中的一个重要概念，用来描述计算机中不同层次的存储器组织和作用。
它是按照存储器访问速度和容量进行划分，并通过不同层次之间的数据传输来实现高效的数据访问。
存储器层次结构包括多层次的存储器，从高速小容量的寄存器到低速大容量的辅助存储器。
存储器层次结构的作用主要有以下几个方面：1. 提高数据访问速度：存储器层次结构的最底层是寄存器，它位于CPU内部，速度最快。
寄存器被用来存储CPU需要立即访问的数据和指令。
而较高层次的存储器，如高速缓存和主存储器，虽然速度较寄存器慢，但容量更大，可以存储更多的数据和指令。
通过将频繁使用的数据和指令存储在高速缓存中，可以缩短CPU从主存储器中读取数据的时间，从而提高数据访问速度。
2. 增加存储容量：存储器层次结构的最高层是辅助存储器，如硬盘或固态硬盘。
辅助存储器的容量远大于其他层次的存储器，它可以存储大量的数据和程序。
虽然辅助存储器的速度较慢，但它提供了长期存储数据的能力，可以保存在断电后不会丢失的数据。
通过将不常用的数据和程序存储在辅助存储器中，可以释放高速缓存和主存储器的空间，提高系统的整体存储容量。
3. 优化存储器资源的利用：存储器层次结构可以根据不同的访问模式和数据访问特点来优化存储器资源的利用。
高速缓存作为CPU和主存储器之间的缓冲区，可以根据程序的局部性原理，预先将可能会被使用的数据和指令存储在高速缓存中，以提高命中率。
同时，高速缓存还可以利用替换算法来选取最不常用的数据进行替换，以保证高速缓存中存储的是最有用的数据。
4. 提高系统性能：存储器层次结构的设计可以提高系统的整体性能。
通过将数据和指令存储在更接近CPU的存储层次中，可以减少数据传输的延迟，加快数据访问速度。
同时，存储器层次结构还可以根据程序的特性和访问模式进行优化，提高命中率和数据的局部性，减少不必要的数据传输，提高系统的整体性能。
存储器层次结构在计算机体系结构中起着重要的作用。
dram原理
dram原理DRAM原理。
动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）是一种常见的半导体存储器，广泛应用于计算机系统中。
它以其高密度、低成本和快速访问速度而闻名。
本文将介绍DRAM的工作原理及其在计算机系统中的应用。
首先，我们来了解一下DRAM的基本结构。
DRAM由存储单元组成，每个存储单元由一个电容和一个晶体管构成。
电容用于存储数据，而晶体管则用于控制数据的读写操作。
由于电容会逐渐失去电荷，因此DRAM需要不断地进行刷新操作，以保持数据的稳定性。
这也是为什么它被称为“动态”存储器的原因。
接下来，我们来看一下DRAM的工作原理。
当计算机需要读取或写入数据时，控制器会发送相应的地址和控制信号给DRAM芯片，以选择特定的存储单元进行操作。
读取数据时，电荷状态会被转换为电压信号，然后传输到控制器；写入数据时，控制器会将电压信号转换为电荷状态，并存储到相应的存储单元中。
由于DRAM是一种易失性存储器，因此在断电后数据会丢失，这也是为什么需要不断刷新的原因。
在计算机系统中，DRAM扮演着重要的角色。
它被用作主存储器，用于存储运行中的程序和数据。
由于其高速的读写速度，使得CPU能够快速地访问数据，从而提高了系统的整体性能。
此外，由于DRAM的高密度和低成本，使得它成为了存储大容量数据的理想选择。
然而，DRAM也存在一些缺点。
首先，由于其动态存储的特性，需要不断进行刷新操作，这会消耗一定的能量。
其次，由于存储单元之间的电容会相互影响，导致了读取数据时的干扰，因此需要额外的电路来进行数据的校正和修正。
最后，由于DRAM是一种易失性存储器，断电后数据会丢失，因此需要配合其他存储介质进行数据的备份和恢复。
总的来说，DRAM作为一种常见的半导体存储器，在计算机系统中扮演着重要的角色。
通过了解其工作原理和特点，我们能够更好地理解其在计算机系统中的应用，以及如何更好地利用它来提高系统的性能和稳定性。
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44
14.9 小结
磁盘驱动器是主要的二级存储设备 磁盘I/O的请求主要由文件系统和虚拟内
存系统所产生 映射: 逻辑块号 (柱面， 磁道，扇区)
45
小结
磁盘调度
– 标准：有效带宽，平均响应时间等 – 算法: 磁盘请求队列排序
FCFS SSTF SCAN,
C-SCAN LOOK, C-LOOK
11
Circular
SCAN:磁头从磁盘的一端向
另一端移动，沿途响应请求。当它 到了另一端，就立即回到磁盘的开 始处，在返回的途中不响应任何请 求
–把所有柱面看成一个循环的序列，最 后一个柱面接续第一个柱面
12
C-SCAN
总的磁头移动为 382 柱面
13
LOOK and C-LOOK
SCAN
48
小结
三级存储结构
– 可移动媒介
软盘 CD-ROM, 磁带
CD-R, CD-RW
49
作业
2,
3, 4
50
I/O请求，所以可移动库最适用于不常使 用数据的存储
39
可靠性
固定磁盘驱动器比可移动磁盘或磁带驱
动器更可靠
光介质比磁介质的磁盘或磁带更可靠 对于固定的硬盘，磁头损坏通常会破坏
数据，然而磁带或光盘驱动器的错误通 常对数据盘碟是无害的
40价格Biblioteka 主存比磁盘存储要贵很多 硬盘存储的每兆字节成本与磁带不相上
生磁盘（raw
disk），生I/O（ raw I/O）
– 有的数据库系统喜欢生 I/O – 生I/O 绕过了所有文件系统服务
20
14.3.2 引导块
引导程序存储在ROM中
– 不受病毒影响, 容易实现 – 改变程序需要改变ROM芯片，难于改变和升级
典型的启动顺序
– ROM中的引导装入程序 – 启动块上完整的引导程序 – 操作系统内核
2
14.2 磁盘调度
操作系统有责任高效地使用硬件——对
于磁盘设备，这意味着很短的访问时间 和磁盘带宽。 访问时间主要包括两个部分
–寻道时间是指把磁头移到所需柱面的时间 –旋转延迟是指等待磁盘上所需要的扇区旋 转到磁头下面的时间
3
磁盘调度
磁盘带宽，是用传输的总位数，除
以第一个服务请求与最后传输完成 之间的总时间 最小寻道时间
SCAN
磁头从磁盘的一端开始向另一端移
动，沿途响应访问请求，直到到达 了磁盘的另一端，此时磁头反向移 动并继续响应服务请求
– 需知道磁头的当前位置，及磁头的移动方向
– 有时也称为电梯算法
9
SCAN
总的磁头移动为 236 柱面
10
C-SCAN
SCAN算法中，当磁头调转方向时，紧靠
磁头之前的请求只有少数，因为这些柱 面上的请求刚处理过。而另一端的请求 密度却最大 C-SCAN提供一个更为均匀的等待时间
和 C-SCAN的一种形式
磁臂在每个方向上仅仅移动到最远
的请求位置，然后立即反向移动， 而不需要移动到磁盘的一端
14
C-LOOK
15
磁盘调度算法的选择
SSTF比较通用,比FCFS性能好 SCAN和C-SCAN在磁盘负荷较大的系
统中性能较好
– 不可能有饿死问题
16
磁盘调度算法的选择
性能依赖于请求的数量和类型 磁盘服务请求受到文件分配方式的
35
层次存储管理
一个层次存储系统扩展了存储层次，从主存、 二级存储到一体化的三级存储——通常是磁带 或者可移动磁盘. 通常通过扩展文件系统来一体化三级存储
– 经常使用的小文件仍然存在磁盘上 – 不使用的大的旧文件存在塔上
HSM在超级计算中心和其他有庞大数据量的大 设备中比较常见
36
速度
影响
– 连续分配: 密集，有限的磁头移动 – 链接或索引分配: 分散，大量的磁头移动
17
磁盘调度算法的选择
磁盘调度算法应该写成操作系统中
的一个独立模块，在必要的时候允 许用不同的算法来替换
–SSTF和LOOK是比较合理的缺省算法
18
14.3 磁盘管理
低级格式化，或物理格式化——把磁盘划分成
27
14.5 RAID 结构
全称为 Redundant Arrays of Inexpensive (independent) Disks 通过存储冗余信息改善可靠性 通过并行磁盘操作改善性能
RAID
28
通过冗余改善可靠性
冗余:
存储额外信息，这是平常所不需要 的，但在磁盘出错时可以用来重新修补 损坏信息。 镜像（或影子）
拥有启动分区的磁盘称为 启动磁盘 或系统磁
盘
21
MS-DOS Disk Layout
22
14.3.3 坏块
磁盘有移动部件并且容错能力小，所以
经常有缺陷扇区，坏扇区 对于简单磁盘如使用IDE 控制器的磁盘, 坏扇区可手工处理
– format, chkdsk
更复杂的磁盘如
SCSI 磁盘, 利用扇区备 用 或 扇区滑动 来处理坏扇区
下，如果每个驱动器只用一条磁带 近年来，最便宜的磁带驱动器和最便宜 的磁盘驱动器的存储容量几乎一样 只有当盘碟的数量远大于驱动器数量的 时候，三级存储才能节约成本
41
1981 年到 2000年DRAM价格（每兆字节）
42
1981 年到 2000年硬磁盘价格（每兆字节）
43
1984 年到 2000年磁带价格（每兆字节）
可靠性
RAID
分7层
31
RAID Levels
块分散 磁盘镜像 内存方式的差错纠正代码结构 位交织基偶结构 块交织基偶结构
分布式块交织基偶结构
P+Q冗余方案
32
14.8三级存储结构
低价格是第三级存储的主要特征 通常，三级存储由可移动介质构成 通常的可移动介质的例子是软盘、
光盘和磁带；其他还有一些类型
– 扇区备用 可能会使操作系统的磁盘调度算 法无效
23
14.4 交换空间管理
交换空间:虚拟内存使用磁盘空间作为对
主存的扩展 交换空间可以两种方式实现
– 在普通文件系统上加以创建
e.g.
Windows family, Solaris 2 简单，效率低
– 创建在独立的磁盘分区上
e.g.
扇区，以便磁盘控制器可以进行读写
– 每个扇区的数据结构通常由头、数据区域和尾部组 成 – 头部和尾部包含了一些磁盘控制器所使用的信息， 如扇区号码和纠错代码ECC (error correcting code)
为了使用磁盘保存文件，操作系统还需要在磁 盘上保存它自身的数据结构.
– 把磁盘划分成一个或多个柱面组成的分区 – 逻辑格式化 ，创建文件系统，OS将初始的文件系 统数据结构存储到磁盘上 19
25
4.3 BSD 系统的代码段交换表
代码段是固定大小 其交换空间是按512KB区域来分配的，
除了最后一块是按1KB增量来容纳剩余 页
26
4.3 BSD 系统的数据段交换表
数据段随时间增长
表是固定大小的，但可包括可变大小块
的地址 -- 交换条目i所指块的大小为2i*16 KB, 最大 2MB
Unix, Linux, Solaris 2 优化速度 24
*14.3.3 交换空间管理
4.3BSD在程序开始时分配交换空间；保
存代码段（程序）和数据段
– 内核对每个进程采用两个交换表来跟踪交换 空间使用
Solaris
2 仅在一页被交换出物理内存的 时候分配交换空间，而不是在虚拟内存 页最初生成的时候
间
– 磁盘的访问时间——移动磁臂来选择柱面， 并且等待旋转延迟；<35毫秒. – 访问磁带需要把所选的块倒到磁带头的位 置；数十甚至数百秒. – 一般来说，对磁带的随机访问比对磁盘的 随机访问要慢数千倍
38
三级存储成本低，这是许多便宜的
磁带可共享少量昂贵驱动器的结果
由于库只能满足相对小数量的每小时的
总的磁头移动为 640 柱面
6
SSTF - shortest seek time first
最短寻道时间优先算法：选择从当
前磁头位置所需寻道时间最短的请 求
SSTF是SJF调度的一种形式
– 有可能引起某些请求的饥饿
7
SSTF
总的磁头移动为 236 柱面 (不是最优，如53，37， 14，65，67，98，122，124，183) 8
14 大容量存储器结构
14.1 磁盘结构
现代磁盘驱动器可以看做一个一维的逻
辑块的数组，逻辑块是最小的传输单位。
– 通常称为扇区, 大小为 512 B或 1024B
一维逻辑块数组按顺序映射到磁盘的扇
区
– 扇区 0 是最外面柱面的第一个磁道第一个扇 区 – 数据映射是先按磁道内扇区顺序，再按柱面 内磁道顺序，然后再按照从外向里的顺序映 射到其余的柱面。
33
操作系统的工作
操作系统的两个主要任务是管理物理设
备和为应用程序提供一个虚拟机器的抽 象
对于磁盘，操作系统提供两个抽象: – 生设备 –数据块的阵列. – 文件系统 –操作系统对几个应用程序交叉的请求进 行排队和调度
34
文件命名
当人们需要在一台计算机上向一个可移动磁盘 写入数据、然后在另一台计算机中使用的时候， 命名文件尤其困难. 现代操作系统通常没有解决可移动媒介上的命 名空间问题，而是依靠应用程序和用户来指出 如何访问解释数据 一些可移动介质（比如CD）已经标准化，所 有的计算机都以同样的方式使用它们.