Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 10) - Nguyễn Hải Châu

Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 10) tập trung tìm hiểu về các cấu trúc trong hệ thống lưu trữ như: Cấu trúc đĩa, lập lịch đĩa, quản lý đĩa, quản lý không gian swap, cấu trúc RAID,... Cùng tham khảo bài giảng để nắm bắt các nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 10) - Nguyễn Hải Châu Nguyên lý hệ điều hành Các hệ thống lưu trữ Nguyễn Hải Châu Cấu trúc đĩa Khoa Công nghệ Thông tin Lập lịch đĩa Quản lý đĩa Trường Đại học Công nghệ Quản lý không gian swap Cấu trúc RAID ... Cấu trúc đĩa Lập lịch đĩa (1) z Các ổ đĩa được đánh địa chỉ như một mảng z HĐH cần sử dụng phần cứng một cách hiệu lớn, 1 chiều với mỗi phần tử là một khối logic quả - với đĩa: thời gian truy cập nhanh và – đơn vị truyền nhận nhỏ nhất băng thông lớn z Thời gian truy cập bị ảnh hưởng bởi: z Mảng một chiều nói trên được ánh xạ vào z Seek time (thời gian dịch đầu đọc): Thời gian các sector đĩa một cách tuần tự chuyển đầu đọc đến cylinder chứa sector cần truy z Sector 0 là sector đầu tiên trên rãnh đầu tiên của cập track nằm ngoài cùng trên đĩa z Rotational latency (Độ trễ quay): Thời gian chờ z Quá trình ánh xạ theo thứ tự chỉ số: sector, track, đĩa quay để đầu đọc gặp sector cần truy cập cylinder (từ ngoài vào trong) Lập lịch đĩa (2) Lập lịch đĩa (3) z Seek time: Càng nhỏ càng tốt z Có nhiều thuật toán lập lịch đĩa z Tương đương: Khoảng cách dịch đầu đọc càng z Chúng ta minh họa với dãy các yêu cầu (Giả nhỏ càng tốt sử đĩa có 200 track từ 0-199): z Băng thông đĩa là tổng số byte đã được truyền chia cho tổng thời gian giữa yêu cầu 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 đầu tiên và thời gian hoàn thành lần truyền dữ liệu cuối cùng Đầu đọc đang nằm ở cylinder 53 1 FCFS (First come first serve) SSTF: Shortest seek time first Tổng số bước di chuyển của đầu đọc là: 640 cylinder. z Yêu cầu có seek time nhỏ nhất tính từ vị trí hiện tại của đầu đọc z Lập lịch SSTF là một dạng của lập lịch SJF có thể gây ra một số yêu cầu không bao giờ được phục vụ (starvation) z Ví dụ minh họa: Tổng số bước di chuyển của đầu đọc là 236 cylinder. Ví dụ SSTF SCAN z Đầu đọc của đĩa di chuyển từ một phía (ví dụ bên ngoài hoặc bên trong đĩa) sang phía kia để phục vụ các yêu cầu đọc, sau đó di chuyển ngược lại... quá trình này lặp đi lặp lại z Phương thức hoạt động tương tự thang máy nên thuật toán này còn được gọi là thuật toán thang máy (elevator algorithm) z Ví dụ minh họa: Đầu đọc phải dịch chuyển 208 cylinder. Ví dụ SCAN C-SCAN z Đầu đọc chuyển từ một phía (trong/ngoài) sang phía kia và phục vụ các yêu cầu. Khi sang đến phía kia, đầu đọc quay trở lại nhưng trong khi quay trở lại không phục vụ yêu cầu nào. z C-SCAN xem các cylinders như một danh sách vòng 2 Ví dụ C-SCAN C-LOOK z Là một trường hợp của C-SCAN z C-SCAN: Đầu đọc chuyển giữa cylinder 0 và n (cynlinder cuối) z C-LOOK: Đầu đọc chuyển giữa cmin và cmax trong đó cmin là cynlinder có số thứ tự nhỏ nhất trong số các yêu cầ ...