一、磁盤管理：
磁盤結構：
信息放到磁道上。扇區是存放的基本單位。
1.磁盤的訪問時間：
- 尋道時間Ts：把磁臂從當前位置移到制定磁道上所經歷的時間
- 旋轉延遲時間Tr：指定扇區移動到磁頭下面所經歷的時間
- 傳輸時間Tt:數據從磁盤讀出或向磁盤寫入數據所經歷的時間。
在訪問時間中，尋道時間和旋轉延遲時間，通常是佔據了訪問時間的大頭。適當地集中數據（不要太零散）傳輸，將有利於提高傳輸效率。
2.磁盤調度算法:
- 先來先服務
- 最短尋道時間優先
- 掃描（SCAN）算法（電梯調度算法）
- 循環掃描算法CSCAN
先來先服務（FCFS）：
根據進程請求訪問磁盤的先後次序進行程度。
- 優點：公平、簡單，且每個進程的請求都能依次得到處理，不會出現某一進程的請求長期得不到滿足的情況。
- 缺點：未對尋道進行優化，致使平均尋道時間可能較長。僅適用於請求磁盤I/O的進程數目較少的場合。
最短尋道時間優先（SSTF）
優先滿足訪問磁道與當前磁頭所在磁道盡力最近的進程，以使每次的尋道時間最短。
可能導致某些進程發生飢餓。因爲只要不斷所要訪問的磁道與磁頭當前所在磁道的距離較近的新進程達到，就會出現老進程飢餓現象。這種調度算法不能保證平均尋道時間最短。
掃描（SCAN）算法（電梯調度算法）
SCAN算法中磁頭移動的規律類似電梯的運行，又稱爲電梯調度算法。算法中既能獲得較好的尋道性能，又能防止進程飢餓，被廣泛用於大、中、小型機和網絡中的磁盤調度。
檔次頭剛從裏向外移動過某一次磁道時，恰有一進程請求訪問此磁道，這時改進程必須等待，待磁頭從裏向外，然後再從外向裏掃描完所有要訪問的磁道後，才處理該進程的請求，致使該進程的請求被嚴重地推遲。
循環掃描算法CSCAN
爲了減少請求進程的延遲，CSCAN算法規定磁頭單向移動。若規定只自裏向外移動，當磁頭移動道最外的被訪問磁道時，磁頭立即返回道最裏的欲訪磁道，即將最小磁道號緊接着最大磁道號構成循環，進行掃描。
二、虛設備與SPOOLing技術
爲緩和CPU和高速性與I/O設備低速性的矛盾而引入了脫機輸入、脫機輸出技術。該技術是利用專門的外圍控制機，將低俗設備上的數據傳送道高速磁盤上；或者相反。
這樣就可以在主機的直接控制下實現脫機輸入輸出。此時外圍操作與CPU對數據的處理同時進行，我們把這種來聯機情況下實現的同時外圍操作稱爲SPOOLing,或稱爲假脫機操作。
SPOOLing系統的有三大部分組成：
- 輸入井和輸出井。是磁盤上開闢的兩大存儲空間。
- 輸入緩衝區和輸出緩衝區。在內存中開闢兩個緩衝區，輸入緩衝區暫存由輸入設備送來的數據，後送輸入井來輸出緩衝區暫存從輸出井送來的數據，後送輸出設備。
- 輸入進程和輸出進程。利用兩個進程模擬脫機I/O時的外圍處理機。
![在這裏插入圖片描述]()
SPOOLing系統的特點： - 提高了I/O的速度。利用輸入輸出井模擬成脫機輸入輸出，緩和了CPU和I/O設備速度不匹配的矛盾。
- 將獨佔設備改造成共享設備。
- 實現了虛擬設備功能。多個進程同時使用一臺獨佔設備，虛擬成了多臺設備。
