操作系统 磁盘调度中寻道时间和传输时间的区别

操作系统 磁盘调度中寻道时间和传输时间的区别

在本文中,您将了解寻道时间和传输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传输时间。

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。寻道时间取决于读/写请求发送时磁头所在的位置。

当从磁盘驱动器读取或写入任何内容时,磁头会移动到正确的位置。磁头的实际物理位置称为”寻道”。磁头从一个磁盘移动到另一个磁盘所需的时间称为”寻道时间”。

给定磁盘的寻道时间可能因从起始点到指示读/写头移动的位置的距离不同而有所不同。因此,寻道时间通常被计算为平均寻道时间。寻道时间还可以用两种其他方式来衡量,即磁道切换时间和全程寻道时间。

  1. 磁道切换时间是读/写头在相邻磁道之间搜索或寻道所需的时间。通常以毫秒为单位,2至4毫秒,最小为1毫秒。
  2. 全程寻道时间是寻道整个磁盘所需的时间。全程寻道时间也以毫秒为单位,通常认为硬盘的寻道时间低于10毫秒是可接受的。

操作系统会请求驱动控制器固件来使硬盘读取信息,而固件会驱动读/写头移动到所需数据存储的位置。在不同磁道之间切换需要磁头执行器移动访问臂,这需要一定的时间。这被称为寻道时间。该时间可能因磁道间距和每个读/写命令时的初始位置之间的距离而有所不同。它还取决于以下因素:

  • 读/写头的速度。
  • 当前位置和最终位置之间的距离。

对于记录寻道时间,没有行业标准,也没有单个数字可以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都以平均寻道时间来衡量寻道时间,而一些制造商还包括全程寻道时间和磁道切换时间的规格。

例如,

考虑一个由同心圆组成的硬盘,称为磁道,并且您想要获取一些数据。寻道时间是磁头从当前磁道移动到数据所在位置所需的时间,如下图所示。

操作系统 磁盘调度中寻道时间和传输时间的区别

即使如此,它可能还需要等待更长时间,因为数据位于轨道的相反侧面,而这种延迟称为 旋转延迟 ,但这不计入寻道时间。

磁盘调度中的传输时间是什么

传输时间是从磁盘传输数据所需的时间。它取决于磁盘的旋转速度。磁盘旋转得越快,我们读取数据的速度就越快,一个轨道上的字节数也可以称为磁盘的密度。如果我们传输数据得更快,则传输时间较低。它取决于以下几个因素:

  • 磁盘的旋转速度(速度越快越好)。
  • 轨道和扇区密度(密度越高越好)。
  • 要传输的数据量。

从磁盘传输数据到R的时间取决于磁盘的旋转速度,计算方法如下。

T = b/rN

其中T = 传输时间,b = 要传输的字节数,N = 磁道上的字节数,r = 每秒旋转速度。

寻道时间和传输时间之间的区别

在可移动磁头系统上,将磁头定位到磁道上所花费的时间被称为 寻道时间 。一旦选择了磁道,磁盘控制器会等待适当的扇区旋转到与磁头对齐。从扇区开始到达磁头的时间被称为 旋转延迟

操作系统 磁盘调度中寻道时间和传输时间的区别

寻道时间和旋转延迟的总和等于 访问时间 ,即进入读取或写入位置所需的时间。一旦磁头处于位置,扇区在磁头下移动时进行读取或写入操作。此数据传输操作中的时间称为 传输时间 。以下是磁盘调度中寻道时间和传输时间之间的区别:

寻道时间 传输时间
寻道时间是磁头从当前磁道移动到数据所在的磁道所需的时间。 传输时间是将数据从磁盘传输到主机系统所需的时间。
寻道时间可能会因当前位置和最终位置之间的距离以及指示它如何移动而有很大差异。 传输时间使用以下公式进行计算:T = b/rN 其中T是传输时间,b是要传输的字节数,N是一道上的字节数,r是每秒旋转的速度。
平均寻道时间的测量。 在单位时间内传输的数据量,即秒。
寻道时间通常在10-20毫秒之间,具体取决于RPS和驱动器等级。 传输时间大约需要1秒钟来传输30-60MB的数据。

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