[문제해설] 디스크 입·출력 요청 대기 큐에 다음과 같은 순서대로 기억되어 있다. 현재 헤드가 50에 있을 때, 이들 모두를 처리하기 위한 총 이동거리는 얼마인가?(단, FCFS 방식을 사용한다)

전자계산기조직응용기사 실기 필답형 기출문제 (FIFO 디스크 스케줄링)- 2018년3회

---

디스크 입·출력 요청 대기 큐에 다음과 같은 순서대로 기억되어 있다. 현재 헤드가 50에 있을 때, 이들 모두를 처리하기 위한 총 이동거리는 얼마인가?(단, FCFS 방식을 사용한다)

대기 큐 : 100, 180, 40, 120, 0, 130, 70, 80, 150, 200

 

 

 

 

---

- 문제 해설 -

디스크 스케줄링은 디스크에서 파일을 읽거나 쓰는 순서를 정하는 알고리즘입니다. FDD, HDD 같은 색인순차파일 접근 방식(ISAM;Indexed Sequential Access Method)에서 사용됩니다.

HDD 구조

위의 HDD 구조를 보시면, 디스크에서 파일에 접근할 때 소요되는 시간은 스핀들이 돌아가는 회전 시간, 암에 붙어있는 헤드가 이동하는 시간, 암 어셈블러를 통한 전송시간을 합친 값입니다.

이 중에서 헤드가 이동하는 기계적 작동이 시간이 가장 많이 소요됩니다. 그래서 이 헤드의 움직임을 줄이는 것이 디스크 스케줄링의 목적입니다. 요즘 많이 쓰이는 SSD(solid-state drive)에는 반도체 메모리에 직접 접근하기 때문에 적용되지 않습니다.

디스크 스케줄링(Disk Scheduling) 알고리즘 중 기사 시험에서 다루는 것들은 다음 표와 같습니다.

디스트 스케줄링(Disk Scheduling)	설명
FCFS(first-come-first-served;선입선처리)	디스크 스케줄링의 가장 간단한 형태로 먼저 작업 큐에 도착한 파일을 먼저 처리한다.
SCAN	- 디스크 암(disk arm)이 디스크의 한끝에서 시작하여 다른 끝으로 이동하며, 가는 길에 있는 요청을 모두 처리한다. - 엘리베이터 알고리즘이라고도 부른다.
C-SCAN(circular-SCAN)	-각 요청에 걸리는 시간을 좀 더 균등하게 하기 위한 SCAN의 변형이다. -SCAN과 같이 C-SCAN은 한쪽으로 헤드를 이동해 가면서 요청을 처리하지만, 한쪽 끝에 다다르면 반대 방향으로 헤드를 이동하여 서비스하는 것이 아니라 처음 시작했던 자리로 다시 돌아가서 서비스를 시작한다.
SSTF(Short Seek Time First)	현재 헤드 위치에서 가장 가까운 위치의 서비스를 처리한다.

위의 디스크 스케줄링들은 반드시 숙지하고 계셔야 합니다.

 

본 문제에선 가장 단순한 FCFS(first-come-first-served) 방식으로 처리를 합니다. FCFS는 단순하지만, 계산이 제일 번거롭기도 합니다.

디스크 스케줄링은 수직선 같은 것을 그려서 직접 헤드가 이동하는 것을 그리며 이동 거리를 계산하면 됩니다.

일단 헤드의 처음 위치가 50이라고 주어졌습니다.

대기 큐 : 100, 180, 40, 120, 0, 130, 70, 80, 150, 200

주어진 대기 큐의 내용을 차례로 넣어보겠습니다.

FCFS방식은 작업 큐 순서대로 무조건 헤드가 쫓아다닙니다. 처음 위치 50에서 100으로 이동하면 이동 거리는 100-50=50입니다.

그다음은 180으로 이동합니다. 이동 거리는 180-100=80입니다.

이번에는 40으로 이동합니다. 이동거리는 180-40=140입니다.

이번에는 120으로 이동합니다. 이동거리는 120-40=80입니다.

이번에는 0으로 이동합니다. 이동거리는 120-0=120입니다.

이번에는 130으로 이동합니다. 이동거리는 130-0=130입니다.

이번에는 70으로 이동합니다. 이동거리는 130-70=60입니다.

이번에는 80으로 이동합니다. 이동거리는 80-70=10입니다.

이번에는 150으로 이동합니다. 이동거리는 150-80=70입니다.

마지막으로 200으로 이동합니다. 이동거리는 200-150=50입니다.

 

위의 이동거리를 모두 더하면 총 이동거리입니다.

50+80+140+80+120+130+60+10+70+50 = 790

 

정답인 헤드의 총 이동거리는 790입니다.

 

 

 

 

https://youtube.com/playlist?list=PLboXycXmAIDt4ObBRPVj29BuD2d27oRnO

전자계산기조직응용기사 실기 필답형