目录
一.磁盘的结构
二.磁盘的分类
2.1按照磁头是否可以移动分类
2.2按照盘片是否可以更换分类
三.磁盘的读写过程
四.磁盘的调度
4.1FCFS先来先服务算法
4.2SSTF最短寻找时间优先
4.3 SACN扫描算法
4.4C-SACN循环扫描算法
4.5 SPTF（最短定位时间优先）
五.磁盘减少延迟采取的措施
5.1磁道偏移
5.2多区
5.3磁盘缓存
六.磁盘地址结构表示
七.IO合并
一.磁盘的结构
分块解析：
磁道： 磁盘的盘面被划分成一个个磁道。 这样的一个“圈”就是一个磁道
扇区： 一个磁道又被划分成一个个扇区，每个扇区就是一个“磁盘块”。各个扇区存放的数据量相同（如1KB）
盘面，柱面：
二.磁盘的分类
2.1按照磁头是否可以移动分类
2.2按照盘片是否可以更换分类
三.磁盘的读写过程
例题：
寻求正确的轨道。磁头当前所在的位置在外围的21扇区，如果要访问12，必须先将磁头移到其所在的位置，即寻道（seek）。平均寻道时间大约需要 4ms。完全寻道（从表面的一端到另一端）可能需要两到三倍的时间。寻道有许多阶段：首先是磁盘臂移动时的加速阶段；然后随着磁盘臂全速移动而惯性滑动；然后随着磁盘臂减速而减速；最后，在磁头小心地放置在正确的磁道上时停下来。不是纯粹的线性成本。必须加速、滑行、减速、停放。停放时间（settling time）可能需要 0.5～2ms，因为驱动器必须确定找到正确的磁道。
等待旋转。等待期望的扇区旋转到磁头下。这种等待在现代驱动器中经常发生，并且是 I/O 服务时间的重要组成部分，又称之为旋转延迟（rotational delay/rotation delay）。平均旋转延迟直接根据 RPM 计算。15000 RPM 等于 250 RPS（每秒转速）。因此，每次旋转需要 4ms。平均而言，磁盘将会遇到半圈旋转，因此平均时间为 2ms。
传输数据。传输速度很快，取决于 RPM 和扇区密度。100+ MB/s 是典型的最大传输速率。传输时间就是传输大小除以峰值传输速率。512 字节 * (1s / 100 MB) ≈ 5 us。
读/写时间由三个组成部分：时间 = 寻道 + 旋转 + 传输时间
顺序工作负载：每个的吞吐量是多少？
Cheeta: 125 MB/s
Barracuda: 105 MB/s
随机工作负载：每个的吞吐量是多少？假设随机读取 16 KB。
Cheetah 平均随机读取 16 KB 需要多长时间？
四.磁盘的调度
由于I/O的高开销，操作系统在决定哪个I/O与磁盘交互扮演一个重要角色。磁盘调度程序（disk scheduling）。
不像任务调度程序，磁盘调度程度对于每一个任务的长度是未知的，它只能靠好的猜测。通过估计任务花费时间来确定执行最短任务（SJF）。磁头的位置、任务请求的位置，比任务的长度更重要。
最大限度地缩短访问时间并最大限度地提高数据传输带宽，需要减少花费在寻道上的时间。
4.1FCFS先来先服务算法
4.2SSTF最短寻找时间优先
4.3 SACN扫描算法
4.4C-SACN循环扫描算法
进一步改进，即磁头移动只需要到达最远端的一个请求即可返回，不需要到达磁盘端点。这种形式的SCAN算法和C-SCAN算法称为LOOK调度和C-LOOK调度，因为它们在朝一个给定方向移动前会查看是否有请求。
4.5 SPTF（最短定位时间优先）
五.磁盘减少延迟采取的措施
5.1磁道偏移
5.2多区
5.3磁盘缓存
六.磁盘地址结构表示
磁盘上的物理地址一般用：柱面号，盘面号，扇区号（或者块号）表示
比如要寻找第0个柱面，0个盘面，第七个扇区
则表示为（000，00，111）
七.IO合并
设想请求读取队列：33, 8, 34
在这种情况下，调度程序应该将 33 和 34 的请求合并在一起。
合并在操作系统级别尤其重要，因为它减少了发送到磁盘的请求数量，从而降低了开销。
