磁盘调度算法 磁盘调度算法比较常见的有以下四种： 先来先服务算法（FCFS） 最短寻道时间优先算法（SSTF） 扫描算法（SCAN） 循环扫描算法（CSCAN） ---- 先来先服务算法（FCFS，First...但此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。...---- 最短寻道时间优先(SSTF，Shortest Seek Time First) 要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。...在服务请求很多的情况下，对内外边缘磁道的请求将会无限期的被延迟，有些请求的响应时间将不可预期。 SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但却可能导致某个进程发生“饥饿”(Starvation)现象。...---- 循环扫描算法（CSCAN） SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又能防止“饥饿”现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。
为了实现某些功能,实现了这个函数,封装了几个接口 /** * @file statfs.c * @brief get disk infomation * @a...
这部分时间叫寻道时间。...寻道时间，现代磁盘大概在3-15ms，其中寻道时间大小主要受磁头当前所在位置和目标磁道所在位置相对距离的影响 第二步，找到目标磁道后通过盘面旋转，将目标扇区移动到磁头的正下方，这部分时间叫旋转延迟。...到此为止，单次磁盘IO时间 = 寻道时间 + 旋转延迟 + 存取时间 分区上采用哪一种方案，最主要看的是那种方式性能更快。在磁盘分区的使用中，存在一个基本事实，那就是同一分区下的数据经常会一起读取。...两种方案的对于旋转延迟、和存取时间上表现的性能是一样的，主要区别是在寻道时间的表现上： 假如采用第一种，那么这样磁头就需要在3000多个磁道间不停地跳来跳去，这样磁盘的寻道时间就降不下来。...所以，操作系统通过按磁道对应的柱面划分分区，来降低磁盘IO所花费的的寻道时间 ，最终提高磁盘的读写性能。
磁盘读取响应时间 寻道时间：磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间，寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3－15ms，一般都在10ms左右。...旋转延迟：盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间，旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是7200rpm，慢的5400rpm。 数据传输时间：完成传输所请求的数据所需要的时间。...小结一下：从上面的指标来看、其实最重要的、或者说、我们最关心的应该只有两个：寻道时间；旋转延迟。 读写一次磁盘信息所需的时间可分解为：寻道时间、延迟时间、传输时间。...为提高磁盘传输效率，软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。 块/簇 概述 磁盘块/簇（虚拟出来的）。 块是操作系统中最小的逻辑存储单位。操作系统与磁盘打交道的最小单位是磁盘块。...通俗的来讲，在Windows下如NTFS等文件系统中叫做簇；在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块（block）。每个簇或者块可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方个扇区。
image.png 机械原理： 假如读取第5磁道第7扇区 读写数据实际上是磁头会先摆动到第5磁道上悬浮在第5磁道的上空几纳米处，等待着第7扇区转过来，之后读取数据，这是机械硬盘的寻道和寻址。...12个扇区，所以此磁盘的容量为： 存储容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048 新式计算更为复杂，因为扇面数据密度一样 2.磁盘的读取响应时间 寻道时间：磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间...旋转延迟：盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间 数据传输时间：完成传输所请求的数据所需要的时间 读写一次磁盘信息所需的时间可分解为：寻道时间、延迟时间、传输时间。...为提高磁盘传输效率，软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。...忽略对底层物理存储结构的设计 块是操作系统中最小的逻辑存储单位 操作系统与磁盘打交道的最小单位是磁盘块 Windows下如NTFS等文件系统中叫做簇；在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块（block
读书是获得知识最便宜的手段。 ? OceanBase是阿里集团研发的可扩展性关系型数据库，实现了数千亿条记录、数百TB数据上的跨行跨表事务。...RootServer主备之间可通过Linux HA实现高可用，主备之间共享VIP。...四、存储介质对比 类别 每秒读写（IOPS）次数 每GB价格（元） 随机读取 随机写入 内存 千万级 150 友好 友好 SSD盘 35000 20 友好 写入放大问题 SAS磁盘 180 3 磁盘寻道...磁盘寻道 SATA磁盘 90 0.5 磁盘寻道 磁盘寻道
磁臂的移动速度，即寻道耗费的时间相对较长，因此要提高磁盘访问时间，就需要尽可能提高寻道时间，或者减少寻道次数，尽量让一次数据的读写，都在一个磁道上完成。...每次磁盘访问的主要时间都花费在了磁臂寻道和磁头旋转上，而数据传输的耗时，确可以忽略不计。...如果是按照先进先出的方式对磁盘读取请求进行处理，那么从上图看来可以知道，该方法实现最大的问题在于磁头的来回移动，而上面已经讲过了，磁盘读写最主要的时间是花在了寻道上，因此我们应该减少磁头的来回移动...---- SSTF磁盘调度 短寻道优先的策略在于，先将位于当前磁头位置最近的磁盘读取请求处理掉，但是这样会导致部分请求的饥饿问题。...并且，如果电梯会先往最近的楼层移动，符合最短寻道原则。 但是，可以看出，中间楼层用户乘坐电梯的机会要更大一些。
Linux 磁盘管理之磁盘理论篇 磁盘简介 --- 作用： 用来存放数据（二进制方式来管理数据） 分类 - 机械硬盘 - 固态硬盘 机械硬盘组成 - 盘片： 上面布满磁性颗粒，保存写入数据...IO 命令个数决定 完整的IO操作 - 当控制器对硬盘发出一个IO操作指令的时候，磁盘的磁头臂带动读写磁头离开着陆区，然后移动到要操作初始数据块所在的磁道正上方，此过程为寻道，消耗的时间为寻道时间...寻道时间 全程寻道时间： 磁头横跨整个磁盘的宽度所用的时间（着陆区 --> 最外层0磁道） 平均寻道时间： 一般为全程寻道时间的1/3 道间寻道时间： 磁头在相邻磁道之间所用的时间 旋转时延 决定于主轴的转动速度...，计算其完成一次IO所需要的时间来推算其IOPS - IOTime = 寻道时间 + 60s/转速/2 + IOChunkSize/传输速度 - IOPS = 1/IOTime = 1 / (寻道时间...+ 60s/转速/2 + IOChunkSize/传输速度) 单个IO大小 | 寻道时间(ms) | 旋转延迟(ms) | c传输时延(ms) | IO服务时间(ms) | IOPS | - | -
1.寻道时间 所谓寻道时间，其实就是磁臂移动到指定磁道所需要的时间，这部分时间又可以分为两部分： 寻道时间=启动磁臂的时间+常数*所需移动的磁道数 其中常数和驱动器的的硬件相关，启动磁臂的时间也和驱动器的硬件相关...因为操作系统内可能会有很多进程需要调用磁盘进行读写，因此合理的安排磁头的移动以减少寻道时间就是磁盘调度算法的目的所在，几种常见的磁盘调度算法如下。...这种算法的磁头调度也是如此,磁头只能从最里磁道到磁盘最外层磁道。然后再由最外层磁道移动到最里层磁道，磁头是单向移动的，在此基础上，才执行和最短寻道时间算法一样的，离当前磁头最近的寻道请求。...优化物理分布 根据磁盘原理不难看出，如果所请求的数据在磁盘物理磁道之间是连续的，那么会减少磁头的移动距离，从而减少了寻道时间。因此相关的数据放在连续的物理空间上会减少寻道时间。...SQL Server中，通过聚集索引使得数据根据主键在物理磁盘上连续，从而减少了寻道时间。
到此为止，一次磁盘 IO 完成。 故单次磁盘 IO 时间 = 寻道时间 + 旋转延迟 + 存取时间。...对于寻道时间，现代磁盘大概在 3-15 ms，其中寻道时间大小主要受磁头当前所在位置和目标磁道所在位置相对距离的影响。 其实采用哪一种，最主要看的是那种方式性能更快。...而对于方案二，假如对于磁盘C，只需要在磁头在 1-1000 个磁道间移动就可以了，大大降低了寻道时间。...所以，方案二的分区方式可以降低磁盘 IO 时间中的寻道时间部分，所以所有的操作系统采用的都是方案二，没有用方案一的。 在Linux下使用过fdisk进行分区的话可以注意到以下信息。...操作系统通过按磁道对应的柱面划分分区，来降低磁盘 IO 所花费的的寻道时间 ，进而提高磁盘的读写性能。
数据访问时间也有几种衡量办法： 2.1 寻道时间 寻道时间（Seek Time）是指将读写磁头移动到所要求的磁道位置所需要的平均时间。寻道时间通常在8ms~20ms以内，在近年来变化不大。...→ 平均访问时间 = 寻道时间 + 旋转延迟时间 三、磁盘调度算法 3.0 磁盘读写时间的影响因素 （1）寻道时间 （2）旋转延迟时间 （3）数据传输时间 在以上3者中，前两者为机械运动...在两个机械运动中，寻道时间又相对较长，因此，寻道时间居于支配地位。所以，为了提高磁盘的读写效率，需要降低磁盘的寻道时间，实现的手段则是磁盘调度。下面我们陆续来了解一下主要的磁盘调度算法。...3.3 短寻道优先算法 短寻道优先则考虑当前磁头离谁的数据最近，谁就优先。由于寻道在磁盘访问时间中占的比重最大，因此此种策略能够缩短磁盘访问时间。 ...这里的总寻道数为：1+4+16+1+24+8=54，比短寻道优先节省了3个磁道的寻道时间。
磁盘是多个进程共享的设备，当有多个进程都要求访问磁盘时，应采用一种最佳的调度算法，使各进程对磁盘的平均访问时间最小。由于在访问磁盘中，主要是寻道时间，因此，磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。...目前常用的磁盘调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法。...最短寻道时间优先（SSTF，Shortest Seek Time First） 要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证平均寻道时间最短。...扫描（SCAN）算法 SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但可能会导致某个进程发生饥饿现象，因为只要有新进程的请求到达，且其所要访问的磁道与磁头当前所在磁道的距离较近，这种新进程的I/O请求必然先满足...循环扫描（CSCAN）算法 SCAN算法既能够获得较好的寻道性能，又能防止饥饿现象，但是，当磁头刚从里向外移动而越过了某个磁道时，恰好又有一进程请求访问此磁道，这时，该进程必须等待，待磁头继续从里向外，
一、HDFS有自己的存储空间，不能用linux的ls、mkdir等命令直接操作 1、用hdfs创建一个目录 cd /usr/local/hadoop/bin ....3、上传一个linux中的本地文件至hdfs中 ./hdfs dfs -put /home/hadoop/myLocalFile.txt /mx 检查文件上传成功 ....Block Size是HDFS的最小存储单元，Hadoop从2.0版本后将Block Size从64MB升至128MB，主要是减少磁盘的寻道时间。...有人说为了进一步减少寻道时间，我们将Block Size设得更大，不好吗？...四、hadoop的hdfs datanode节点一般与tasktracker运行在同一台计算机上，以获得更大的性能 hadoop在存储有输入数据（HDFS中的数据）的节点上运行map任务，可以获得高性能
三、磁盘的性能指标 影响磁盘性能的指标 寻道时间（seek time）【和 转速 相关】：Tseek，是指将读写磁头移动至正确的磁道上所需要的时间。...寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在3-15ms 旋转延迟：Trotation，是指盘片旋转将请求数据所在的扇区移动到读写磁头下方所需要的时间。...旋转延迟取决于磁盘转速，通常用磁盘旋转一周所需时间的1/2表示。...Bootloader（主引导程序）=446字节 引导操作系统的主程序 DPT分区表（Disk Partition Table）=64字节 分区表保存了硬盘的分区信息，操作系统通过读取分区表内的信息，就能够获得该硬盘的分区信息...常见的文件系统:NTFS EXT EXT2 EXT3 EXT4 XFS vfat 4.4、挂载 linux中设备不能直接使用，需要挂载到文件夹才可以。
HDD机械硬盘的性能 性能指标： IOPS = 1000 / (寻道时间 Average Seek Time + 旋转延迟 Average Latency ) 寻道时间（Average Seek Time...从公式可以得出，寻道时间越短，I/O操作越快，IOPS就越高。...由于主流的SAS、SATA接口数据传输率的不断提升，数据传输时间通常远小于前两部分消耗时间，简单计算时可忽略。 降低寻道时间 想提高存储的IOPS性能，就要想办法减小分母上的数值。...由于旋转延迟是固定的（除非购买更快转速的磁盘），所以唯一存在的变量就是寻道时间。很容易理解，顺序的工作负载越多，磁头需要（大幅度）移动的机会就越少，寻道时间也就越少。...还有一种减少寻道时间的技术称为“磁盘短行程技术”（short stroking），即将数据存放在磁盘外缘的轨道上，从而减少寻道时间。
这一期我们来看一下有哪些办法可以减少linux下的文件碎片。主要是针对磁盘长期满负荷运转的使用场景（例如http代理服务器）；另外有一个小技巧，针对互联网图片服务器，可以将io性能提升数倍。...在现有文件系统下进行优化linux内核和各个文件系统采用了几个优化方案来提升磁盘访问速度。但这些优化方案需要在我们的服务器设计中进行配合才能得到充分发挥。...如果能让这10张图片存储在连续的磁盘空间中，就能把io性能提升10倍（一次寻道就可以读10个文件了）传统的做法是通过拼接图片来将这10张图片合并到一张大图中，再由前端将大图切成10张小图。...在我们的文件系统中，小文件完全无碎片，一次寻道就能搞定一个文件，达到了理论上最佳的性能。大文件每次磁头定位读写16MB，性能没有达到100%，但已经相当好了。...有一个公式可以衡量磁盘io的效率：磁盘利用率 = 传输时间/（平均寻道时间+传输时间）对我们当时采用的磁盘来说（1T 7200转sata)，16MB连续读写已经可以达到98%以上的磁盘利用率。
平均寻道长度 平均寻道长度是磁盘调度算法的性能指标之一，用于评估磁头在访问磁盘上的数据时的平均移动距离。...最短寻道时间优先（SSTF）算法： 平均寻道长度 = 所有相邻磁道移动距离之和 / 磁头移动的请求数量 扫描算法 对于扫描算法，其平均寻道长度计算方法如下： 假设有n个请求，分别位于不同的楼层...先来先服务算法（FCFS） 根据进程请求访问磁道的先后顺序进行调度 优点：对每个进程都是公平的 缺点：请求访问的磁盘很分散的话，性能很差，寻道时间长 例题： 假设磁头的初始位置是100号磁道，有多个进程先后陆续地请求访问...：498/9=55.3 最短寻道时间优先（SSTF） 根据其要求访问的磁道与当前的磁头所在磁道距离最近进行调度以使每次的寻道时间最短，但并不能保证平均寻道时间最短 优点：性能较好，平均寻道时间短 缺点...：248/9=27.5 扫描算法（SCAN）（电梯调度算法） 由于最短寻道时间优先算法会产生饥饿现象。
绝命毒师第五季第一季中，记录着老白制毒过程的笔记本电脑被警方获得并放到了物证室里。老白利用电磁效应，在物证室外弄了一个大‘磁铁’破坏了笔记本里面的数据，就是上面的原理。...当磁盘工作时，磁头移动到盘面上分，依靠磁盘的高速旋转引起的空气动力效应悬浮在盘面上，与盘面的距离不到1微米。磁头在副轴马达的带动下可以在极短的时间内精确的切换到数据所在的磁道。...，在linux下一般为4k 查看操作系统IO大小： tune2fs -l /dev/sda1|grep "Block size" Block size: 4096 交叉因子...5、磁盘读写耗时： 磁盘读写时耗 = 寻道时间 + 旋转延迟时间 + 操作时耗 寻道时间：读写数据时磁头首先要移到到指定磁道（柱面），这段时间称为寻道时间 旋转延迟时间：当磁头移动到指定磁道后，需要等待要操作的扇区旋转到磁头的下方...，这段时间称为转延迟时间 操作时耗：磁头进行读写操作花费的时间
为了读取这个扇区的数据，需要将磁头放到这个扇区上方，为了实现这一点： 首先必须找到柱面，即磁头需要移动对准相应磁道，这个过程叫做寻道，所耗费时间叫做寻道时间， 然后目标扇区旋转到磁头下，即磁盘旋转将目标扇区旋转到磁头下...即一次访盘请求（读/写）完成过程由三个动作组成： 寻道（时间）：磁头移动定位到指定磁道 旋转延迟（时间）：等待指定扇区从磁头下旋转经过 数据传输（时间）：数据在磁盘与内存之间的实际传输 因此在磁盘上读取扇区数据...（一块数据）所需时间： Ti/o=tseek +tla + n *twm 其中：tseek 为寻道时间、tla为旋转时间、twm 为传输时间 4、磁盘的读写原理 系统将文件存储到磁盘上时，按柱面、磁头...由于磁盘顺序读取的效率很高（不需要寻道时间，只需很少的旋转时间），因此对于具有局部性的程序来说，预读可以提高I/O效率。 预读的长度一般为页（page）的整倍数。...RAID技术主要有以下三个基本功能： 通过对磁盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少磁盘的机械寻道时间，提高了数据存取速度。
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