FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法的区别

28 Apr 2025 | 4 分钟阅读

在本文中,您将学习 FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法之间的区别。但在讨论区别之前,您需要了解 FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法。

什么是 FCFS 磁盘调度算法?

FCFS 代表 First-Come-First-Serve(先来先服务)。在所有磁盘调度算法中,它是一个非常简单的算法。它是一种操作系统磁盘调度算法,按照请求到达磁盘队列的顺序来运行排队的请求和进程。这是一种非常简单易懂的 CPU 调度算法。在这种调度算法中,首先请求处理器的进程将首先获得处理器分配。它通过一个 FIFO(先进先出)队列来管理。

示例

假设一个磁盘有 180 个磁道 (0-179),磁盘队列中的输入/输出请求顺序如下:81, 110, 38, 156, 68, 172, 92, 10。读/写磁头的初始位置是 45。请使用 FCFS 算法计算读/写磁头的总磁道移动数。

解决方案

FCFS vs SSTF Disk Scheduling Algorithm

总磁头移动次数,

初始磁头位置是 45

= (81-45) + (110-81) + (110-38) + (156-110) + (156-68) + (172-156) + (172-92) + (92-10)

= 36 + 29 + 72 + 46 + 88 + 16 + 80 + 82

= 449

FCFS 磁盘调度算法的优缺点

FCFS 磁盘调度算法有各种优点和缺点。这些优缺点如下:

优点

  1. 这是最简单的磁盘调度算法。
  2. 易于使用。
  3. 它提供先来先服务的进程处理方式。
  4. 在 FCFS 中,每个进程最终都有机会执行,因此不会出现饥饿现象。

缺点

  1. 由于其简单性,效率不是很高。
  2. 它的平均等待时间较长。
  3. 它是一种非抢占式 CPU 调度算法,这意味着一旦一个进程被分配给 CPU,它将永远不会释放 CPU,直到该进程执行完毕。

什么是 SSTF 磁盘调度算法?

SSTF 代表 Shortest Seek Time First(最短寻道时间优先),它为最接近磁头当前位置的请求提供服务。磁头指针的方向在该算法中非常重要。当请求之间出现平局时,磁头将按其当前方向为请求提供服务。与 FCFS 相比,SSTF 算法在总寻道时间方面效率更高。

示例

让我们通过一个例子来理解 SSTF 磁盘调度算法。假设一个磁盘有 180 个磁道 (0-179),磁盘队列中的输入/输出请求顺序如下:87, 110, 50, 172, 67, 156, 39, 15。读/写磁头的初始位置是 45,并将向左侧方向移动。请使用 SSTF 算法计算读/写磁头的总磁道移动数。

解决方案

FCFS vs SSTF Disk Scheduling Algorithm

总磁头移动次数,

初始磁头位置是 45

= (50-45) + (50-39) + (39-15) + (67-15) + (87-67) + (110-87) + (156-110) + (172-156)

= 5 + 11 + 14 + 52 + 20 + 23 + 46 + 16

= 187

SSTF 磁盘调度算法的优缺点

SSTF 磁盘调度算法有各种优点和缺点。这些优点和缺点如下:

优点

  1. 它提高了吞吐量。
  2. SSTF 的总寻道时间低于 FCFS。
  3. 它的响应时间和平均等待时间较少。

缺点

  1. 远离磁头的请求可能会发生饥饿。
  2. 在 SSTF 磁盘调度算法中,等待时间和响应时间存在较大的方差。
  3. 频繁改变磁头方向会减慢算法的速度。

FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法的主要区别

FCFS vs SSTF Disk Scheduling Algorithm

在这里,您将学习 FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法之间的主要区别。FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法的各种区别如下:

  1. FCFS 代表 First Come First Serve(先来先服务)。而 SSTF 代表 Shortest Seek Time First(最短寻道时间优先)
  2. FCFS 磁盘调度算法在寻道移动方面效率不高。而 SSTF 磁盘调度算法在寻道移动方面非常有效。
  3. FCFS 磁盘调度算法导致更长的平均等待时间和响应时间。而 SSTF 磁盘调度算法的响应时间和平均等待时间更短。
  4. FCFS 磁盘调度算法不会对任何请求造成饥饿。而在 SSTF 算法中,远离磁头的请求可能会遭受饥饿。
  5. FCFS 磁盘调度算法的总寻道时间比 SSTF 更长。而 SSTF 磁盘调度算法的总寻道时间比 FCFS 更短。
  6. 在 FCFS 磁盘调度算法中,磁头的方向无关紧要。而在 SSTF 磁盘调度算法中,磁头的方向在打破请求之间的平局时起着重要作用。

FCFS 与 SSTF 磁盘调度算法的直接对比

在这里,您将学习 FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法的直接对比。FCFS 和 SSTF 磁盘调度算法的主要区别如下:

FCFS 磁盘调度算法SSTF 磁盘调度算法
FCFS 代表 First Come First Serve(先来先服务)。SSTF 代表 Shortest Seek Time First(最短寻道时间优先)。
它在寻道移动方面效率不高。它在寻道移动方面非常有效。
它比 SSTF 增加了总寻道时间。它比 FCFS 减少了总寻道时间。
它导致更长的响应时间和平均等待时间。它导致更短的响应时间和平均等待时间。
它不会对任何请求造成饥饿。在 SSTF 算法中,远离磁头的请求可能会遭受饥饿。
其磁头方向无关紧要,磁头可以向前或向后移动。其磁头方向在打破请求之间的平局时起着重要作用。

下一个主题Manjaro-操作系统