常见的磁盘调度算法

磁盘是计算机中重要的存储设备，为了最大化的利用磁盘的性能，通常需要对磁盘的读取请求进行合理的调度。而磁盘调度算法则是完成这个任务的重要工具。

一般而言，磁盘调度算法的目标是尽可能地提高系统的吞吐量或缩短请求的响应时间。下面将分别对常用的磁盘调度算法进行分析。

1. 先来先服务算法（FCFS）

先来先服务算法，是最简单的调度算法，直接按照请求的顺序排序并处理。这个算法可能会出现问题在于，可能存在一些读取请求比较耗时，这样会出现“饥饿”现象，使得一些请求等待周期过长，影响系统的性能。

2. 最短寻道时间优先算法（SSTF）

最短寻道时间优先算法，是按照请求到当前磁头的距离最近的先进行执行。这个算法能够减少移动的距离，提高系统的响应速度。但是，这个算法在一些特殊情况下可能会导致一些请求一直无法被处理，称之为“饥饿”现象。

3. 扫描算法（SCAN）

扫描算法，也称为电梯算法，类似于电梯在楼层间上下运动。这个算法按照一个方向，先扫描所有请求，再返回到队首，按照相反的方向继续扫描。这个算法可以使得请求的等待时间均衡，但是在高负载的情况下可能会出现瓶颈，降低系统的吞吐量。

4. 循环扫描算法（C-SCAN）

循环扫描算法，是对扫描算法的改进，使得磁盘的头在到达队列末尾后，直接返回到队首，并且不再回来。这个算法能够保证请求的处理时间是有限的，但是也会导致部分请求的等待时间过长。

综上所述，每个算法都有其特点和局限性。要选择合适的算法，需要根据具体的应用场景进行评估。在实际应用中，一些改进算法，如LOOK、C-LOOK、N-Step SCAN和N-Step LOOK等也得到了广泛的应用。