2021-2022-1 20211404 資訊保安專業導論第九周學習總結

作業資訊

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教材學習內容總結
《電腦科學概論》

11.1

1.文字檔案是包含字元的檔案，二進位制檔案包含特定的格式和資料的檔案，例如png.圖片檔案。

2.介紹了副檔名。

11.2

1.介紹了目錄及路徑名。

11.3

1.最重要的二級儲存裝置是磁碟驅動器。

2.磁碟排程法決定了處理沒解決的磁碟請求的次序。

12.1

1.資訊系統是一種幫我們分析和組織資料的軟體。

12.2

1.迴圈引用不可求解。

12.3

1.介紹了資料庫管理系統。

2.select是查詢的主要工具

3.insert可給表新增新記錄。

教材學習中的問題和解決過程

1.如何理解三種磁碟排程法？

FCFS 排程

磁碟排程的最簡單形式當然是先來先服務（FCFS）演算法。雖然這種演算法比較公平，但是它通常並不提供最快的服務。

例如，考慮一個磁碟佇列，其 I/O 請求塊的柱面的順序如下：

98,183,37,122,14,124,65,67

如果磁頭開始位於柱面 53，那麼它首先從 53 移到 98，接著再到 183、37、122、14、124、65，最後到 67，磁頭移動柱面的總數為 640。這種排程如圖 1 所示。

從 122 到 14 再到 124 的大擺動說明了這種排程的問題。如果對柱面 37 和 14 的請求一起處理，不管是在 122 和 124 之前或之後，總的磁頭移動會大大減少，並且效能也會因此得以改善。

SSTF排程

在移動磁頭到別處以便處理其他請求之前，處理靠近當前磁頭位置的所有請求可能較為合理。這個假設是最短尋道時間優先（SSTF）演算法的基礎。

SSTF 演算法選擇處理距離當前磁頭位置的最短尋道時間的請求。換句話說，SSTF 選擇最接近磁頭位置的待處理請求。

對於上面請求佇列的示例，與開始磁頭位置（53）的最近請求位於柱面 65。一旦位於柱面 65，下個最近請求位於柱面 67。從那裡，由於柱面 37 比 98 還要近，所以下次處理 37。如此，會處理位於柱面 14 的請求，接著 98，122，124，最後183（圖 2）。

這種排程演算法的磁頭移動只有 236 個柱面，約為 FCFS 排程演算法的磁頭移動總數的三分之一多一點。顯然，這種演算法大大提高了效能。

SSTF 排程本質上是一種最短作業優先（SJF）排程；與 SJF 排程一樣，它可能會導致一些請求的飢餓。請記住，請求可能隨時到達。假設在佇列中有兩個請求，分別針對柱面 14 和 186，而當處理來自 14 的請求時，另一個靠近 14 的請求來了，這個新的請求會下次處理，這樣位於 186 的請求需要等待。當處理該請求時，另一個 14 附近的請求可能到達。

理論上，相互接近的一些請求會連續不斷地到達，這樣位於 186 上的請求可能永遠得不到服務。當等待處理請求佇列較長時，這種情況就很可能出現了。

雖然 SSTF 演算法比 FCFS 演算法有了相當改進，但是並非最優的。對於這個例子，還可以做得更好：移動磁頭從 53 到 37（雖然 37 並不是最近的），再到 14，再到 65、67、98、122、124、183。這種策略的磁頭移動的柱面總數為 208。

SCAN 排程

對於掃描演算法，磁臂從磁碟的一端開始，向另一端移動；在移過每個柱面時，處理請求。當到達磁碟的另一端時，磁頭移動方向反轉，並繼續處理。磁頭連續來回掃描磁碟。SCAN 演算法有時稱為電梯演算法，因為磁頭的行為就像大樓裡面的電梯，先處理所有向上的請求，然後再處理相反方向的請求。

下面回到前面的例子來說明。在採用 SCAN 來排程柱面 98、183、37、122、14、124、65 和 67 的請求之前，除了磁頭的當前位置，還需知道磁頭的移動方向。

假設磁頭朝 0 移動並且磁頭初始位置還是 53，磁頭接下來處理 37，然後 14。在柱面 0 時，磁頭會反轉，移向磁碟的另一端，並處理柱面 65、67、98、122、124、183（圖 3）上的請求。如果請求剛好在磁頭前方加入佇列，則它幾乎馬上就會得到服務；如果請求剛好在磁頭後方加入佇列，則它必須等待，直到磁頭移到磁碟的另一端，反轉方向，並返回。
程式碼託管

程式碼除錯中的問題和解決過程

16.5的程式碼雖然沒有打錯，但是在執行時會出現亂碼，最終提示電腦拒絕請求，已在群中求助，但是沒有迴應。

學習進度條