تحليل وتقييم أداء خوارزميات جدولة الأقراص الصلبة في نظم التشغيل

الملخص

تُعد الكفاءة الاستثنائية في إدارة الموارد المادية (Hardware) من الركائز الأساسية التي تقوم عليها نظم التشغيل الحديثة. ويتأثر أداء وحدات التخزين الثانوية (كالأقراص الصلبة) بشكل مباشر بزمن الوصول (Access Time) ونطاق حزمة البيانات المرسلة (Bandwidth). نظرًا لاعتماد النظم الحالية على تقنيات البرمجة المتعددة (Multiprogramming) ، تتراكم طلبات القراءة والكتابة (I/O Requests) داخل ذاكرة النظام في آنٍ واحد، مما يتطلب آلية جدولة ذكية لتنظيم صفوف الانتظار (Request Queue) عندما يكون المشغل مشغولاً. تستعرض هذه الورقة بالتفصيل والتحليل والمقارنة الأداء الديناميكي لستة من أبرز خوارزميات جدولة الأقراص وهي: FCFS، SSTF، SCAN، C-SCAN، LOOK، و C-LOOK. وترتكز المنهجية على قياس الفعالية من خلال حساب المسافة الإجمالية لحركة رأس القراءة والكتابة (Total Head Movement)، حيث تُظهر النتائج الكمية تباينًا ملحوظًا في الأداء وسرعة الاستجابة، مما يمنح المطورين رؤية واضحة لاختيار الخوارزمية الأنسب وفقًا لطبيعة الاستخدام ونوع النظام.