操作系统 磁盘调度中寻道时间和磁盘访问时间的区别

在本文中，您将了解到寻道时间和磁盘访问时间在磁盘调度中的区别，但在讨论区别之前，您必须了解磁盘调度中的寻道时间和磁盘访问时间。

什么是磁盘调度中的寻道时间

寻道时间是硬盘控制器定位特定存储数据所需的时间。寻道时间可能根据读/写请求发送时磁头所在的位置而有所不同。

当任何内容被读取或写入磁盘驱动器时，读/写磁头会移动到正确的位置。磁盘的实际物理定位被称为寻道。磁盘的读/写磁头从一个磁盘移动到另一个磁盘所需的时间被称为寻道时间。

给定磁盘的寻道时间可能因为读/写磁头被指示前往的起始点到终点的距离不同而有所不同。因此，寻道时间通常被测量为平均寻道时间。寻道时间还有两种其他测量方法：磁道到磁道和全程。

1. 磁道到磁道是读/写磁头在相邻磁道之间搜索或寻道所需的时间。它以毫秒为单位进行测量，通常为2到4毫秒，最低可达1毫秒。
2. 全程是寻找整个磁盘所需的时间。全程也以毫秒为单位进行测量，对于硬盘来说，寻道时间低于10毫秒通常是可接受的。

操作系统请求驱动控制器固件来使硬盘读取信息，这时会激活读/写磁头移动到存储所需数据的位置。在磁道之间切换需要磁头驱动器移动访问臂，这需要一定的时间。这个时间称为寻道时间，它可能会根据每个读/写命令时磁道之间的距离和起始位置而有所不同。

由于寻道时间没有行业标准，因此没有一个单一的数字确定整个驱动器的寻道时间。这就是为什么大多数磁盘驱动器制造商以平均寻道时间来衡量寻道时间，一些制造商还包括全程和磁道到磁道的规格。

例如，考虑一个被称为磁道的同心圆的硬盘，并且您想要获取一些数据，但是读/写磁头目前位于磁道1上，如下图所示。

但用户请求的数据位于磁道4上。在这种情况下，读/写头将移动到下图所示的磁道4。到达磁道4所需的时间是 搜索时间 。

寻道时间是头部从当前磁道（磁道1）移动到数据所在位置（磁道4）所需的时间。即使到达目标磁道，头部可能还需要等待一段时间，因为数据位于磁道的对侧，这种延迟被称为 旋转延迟 ，但寻道时间中不计算在内。

在磁盘调度中，什么是磁盘访问时间

磁盘访问时间是计算机处理读/写请求并从磁盘存储中检索所需数据所需的总时间。

磁盘访问时间包含两个组成部分。第一个部分是 寻道时间 ，即读写臂寻找所需磁道时发生的时间。第二个部分是延迟或等待时间，即头部写臂等待所需扇区在磁道上旋转的时间。

磁盘上的数据访问时间以毫秒为单位进行衡量。然而，这实际上比CPU的处理速度要慢得多。尽管I/O速度仍然很慢，但它无法与现代处理器的速度改进相匹配。磁盘访问时间分为两个部分：

1. 访问时间
2. 数据传输时间

公式

您可以通过使用以下公式来计算磁盘访问时间。

Disk Access Time = Access Time + Data Transfer Time 

//OR

Disk Access Time = Seek time + Rotational delay + Transfer time + Controller overhead + Queuing delay

// Average disk access time is calculated as

Average disk access time = Average seek time + Average rotational delay + Transfer time + Controller overhead + Queuing delay

1. 访问时间

访问时间被定义为在实际数据传输发生之前的设置时间。例如，读/写头在第一轨道上，但我们需要从另一轨道或段读取数据。因此，在实际传输发生之前，读/写头将移动到数据块的位置。这个延迟被称为 访问时间 。访问时间通过以下项的总和来计算：

• 寻道时间： 读/写头到达所需输出的时间。寻道时间被认为是最重要的时间，因为它不能创造间隙。寻道时间与性能成反比。因此，寻道时间越少，性能就越好。

Seek Time = (Number of tracks/cylinders crossed) * (Time to cross one track/cylinder)

• 旋转延迟： 读/写头移动从当前位置到请求的扇区所需的时间。

Rotational latency = (Angle by which disk is rotated) / (Angular Frequency)

• 寻道时间和磁盘访问时间之间的区别

下面是磁盘调度中旋转延迟和磁盘访问时间之间的一些区别，例如：