操作系统课件：Linux磁盘调度算法解析

"Linux磁盘调度算法-操作系统课件" 这篇课件主要讲解了Linux操作系统的磁盘调度算法，这是操作系统管理硬件资源的一个重要方面。在Linux 2.4内核中，采用的是电梯调度算法（电梯算法，也称为SCAN算法），它的基本思想是模拟电梯的运动方式，按照一定的方向遍历磁盘请求队列，处理所有沿该方向的请求，然后改变方向，继续处理另一个方向的请求，以此达到减少平均寻道时间的目的。 Linux 2.6内核引入了两种新的磁盘调度算法，分别是最终期限调度算法（Deadline）和预期调度算法（Anticipatory Scheduling）。最终期限调度算法强调了响应时间的保证，确保每个I/O请求在设定的时间期限内得到服务，特别适用于对实时性要求较高的系统。而预期调度算法则是在电梯调度的基础上，加入了对未来访问模式的预测，当检测到连续的多个请求可能会在同一区域时，会预先服务这些请求，以减少未来寻道时间，提高了整体的系统性能。 操作系统是一门核心基础课程，对于学习者来说，理解操作系统如何管理和优化硬件资源至关重要。这包括但不限于内存管理、进程调度、文件系统以及磁盘调度等。课程通常会涵盖操作系统的理论基础，如微机原理、数据结构和计算机组织架构，并通过课堂讲授、实验以及考核等方式进行教学。考核通常包括笔试和平时成绩，同时会有专门的答疑时间帮助学生解决学习中的问题。 参考书目列举了几本经典的操作系统教材，如南京大学孙钟秀的《操作系统教程》、汤子瀛等的《计算机操作系统》、Silberschatz的《操作系统概念》以及屠立德和屠祁的《操作系统基础》。这些书籍提供了深入浅出的理论解释和实例分析，有助于学生全面掌握操作系统的基本概念、原理及其实现方法。 在操作系统概论部分，课程介绍了操作系统的定义、目标、作用、功能以及主要特性。操作系统不仅提供用户与硬件之间的接口，还负责管理计算机资源，如CPU、内存和磁盘，控制程序执行，改善人机交互，并提供各种服务。操作系统的目标包括提升用户体验、扩大机器功能、优化资源利用率和提高系统效率等。 通过计算机系统的层次结构，我们可以看到用户通过操作系统、系统程序和应用软件与硬件进行交互，操作系统在其中起到了桥梁和管理者的角色。它使得用户无需直接面对复杂的硬件，而是通过友好的接口来完成各种任务，如财务管理、航空订票、网上浏览和电子商务等。 Linux磁盘调度算法是操作系统中一个关键的子系统，其设计和实现直接影响到系统的I/O性能。通过对不同调度算法的理解和分析，可以帮助我们更好地理解操作系统的运作机制，从而优化系统性能，满足各种应用需求。