Алгоритм сканирования, который обычно называют алгоритмом «лифт», также известен как алгоритм SCAN. Он используется при планировании диска для оптимизации движения дискового рычага при доступе к данным на жестком диске. Название «лифт» происходит от аналогии с дисковым рычагом, перемещающимся вверх и вниз по цилиндрам диска, подобно тому, как лифт перемещается вверх и вниз по этажам в здании.
В алгоритме SCAN дисковый рычаг начинается с одного конца диска и движется к другому концу, обслуживая все запросы на своем пути. Достигнув конца диска, он меняет направление и начинает двигаться назад, снова обслуживая запросы по пути. Это движение вперед-назад напоминает движение лифта, поднимающегося и спускающегося по этажам.
Теперь давайте рассмотрим некоторые другие алгоритмы планирования диска, обычно используемые в операционных системах:
- FCFS (первым пришел — первым обслужен): это простейший алгоритм планирования дисков, при котором дисковый узел обслуживает запросы в порядке их поступления.
def fcfs(requests, initial_position):
total_movement = 0
current_position = initial_position
for request in requests:
total_movement += abs(current_position - request)
current_position = request
return total_movement- SSTF (сначала самое короткое время поиска): в этом алгоритме рычаг диска перемещается к запросу с наименьшим временем поиска (расстоянием) из своего текущего положения.
def sstf(requests, initial_position):
total_movement = 0
current_position = initial_position
while requests:
closest_request = min(requests, key=lambda x: abs(current_position - x))
total_movement += abs(current_position - closest_request)
current_position = closest_request
requests.remove(closest_request)
return total_movement- C-SCAN (Круговое СКАНИРОВАНИЕ): этот алгоритм работает аналогично СКАНИРОВАНИЮ, но всегда движется в одном направлении и при достижении конца переходит на другой конец диска, не обслуживая промежуточные запросы.
def cscan(requests, initial_position, disk_size):
total_movement = 0
current_position = initial_position
# Sort requests in ascending order
requests.sort()
# Move towards the end of the disk
for i in range(current_position, disk_size):
if i in requests:
total_movement += abs(current_position - i)
current_position = i
# Jump to the beginning of the disk
total_movement += abs(current_position - 0)
current_position = 0
# Move towards the initial position
for i in range(current_position, initial_position):
if i in requests:
total_movement += abs(current_position - i)
current_position = i
return total_movementЭто всего лишь несколько примеров алгоритмов планирования диска, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор алгоритма зависит от конкретных требований системы и особенностей рабочей нагрузки.