12.chap12 hard diskmanagement
Download as PPT, PDF0 likes231 views
Chương 12 tập trung vào quản lý đĩa và cấu trúc của đĩa, bao gồm việc truy xuất và định thời truy xuất đĩa với các yếu tố như seek time và latency time. Bài viết đề cập đến các thuật toán như FCFS, SSTF, SCAN và C-SCAN, cùng với các phương pháp định dạng đĩa và lưu trữ. Một số vấn đề liên quan đến việc ghi/đọc dữ liệu và các kỹ thuật tối ưu hóa hiệu suất cũng được thảo luận.
12.chap12 hard diskmanagement
- 1. CHÖÔNG 12: QUAÛN LYÙ ÑÓA CÖÙNG Caáu truùc ñóa cöùng Noäi dung ñóa cöùng Truy xuaát ñóa & ñònh thôøi truy xuaát ñóa Quaûn lyù ñóa Hieän thöïc heä thoáng löu tröõ oån ñònh Caùc kyõ thuaät taêng hieäu suaát ñóa cöùng
- 2. CAÁU TRUÙC ÑÓA CÖÙNG
- 3. NOÄI DUNG LUAÄN LYÙ ÑÓA CÖÙNG FAT32 NTFS EXT2 UFS Partitions Master boot record (cyl 0, head 0, sector 0) Volume boot sector
- 4. NOÄI DUNG ÑÓA CÖÙNG Master Boot Record Master Partition Table: Chöùa thoâng tin veà töøng partition: partition ID, Activity flags, start CHS, end CHS… Link tôùi Extended Partition Table (chöùa thoâng tin veà oå ñóa luaän lyù thöù 1 treân ñóa) Master Boot Code: Chöùa maõ naïp OS ôû caùc partition active Partition Vuøng khoâng gian lieân tuïc treân ñiaõ Chöùa 1 heä thoáng file hoaëc n oå ñóa luaän lyù (logical volume) Moãi oå ñóa luaän lyù coù 1 Volume Boot Sector (VBS) Disk Parameter Block: thoâng tin veà ñóa luaän lyù Volume Boot Code: maõ ñeå khôûi ñoäng OS treân oå luaän lyù naøy
- 5. TRÌNH TÖÏ KHÔÛI ÑOÄNG HEÄ THOÁNG Power-On Self Test (POST) Kieåm tra phaân cöùng Chaïy caùc haøm BIOS môû roäng trong caùc ROM ôû caùc maïch ngoaïi vi BIOS goïi interrupt 13h, naïp MBR vaø khôûi ñoäng Master Boot Code (MBC) MBC naïp VBS cuûa partition chính tích cöïc ñaàu tieân treân ñóa khôûi ñoäng Volume Boot Code khôûi ñoäng OS Caùc BIOS & OS môùi coù theå cho boot töø CDROM, ñóa meàm, ñóa ZIP hoaëc qua maïng (Remote Boot)
- 6. TRUY XUAÁT ÑÓA CÖÙNG 3 yeáu toá aûnh höôûng thôøi gian truy xuaát ñóa Seek time: thôøi gian di chuyeån ñaàu ñoïc tôùi track Latency: thôøi gian ñeå quay ñóa sao cho sector caàn ñoïc naèm döôùi ñaàu ñoïc Transfer time : thôøi gian ñoïc/ ghi döõ lieäu leân sector Thöïc teá: Seek time >> latency time > transfer time Toái öu seek time ñònh thôøi truy xuaát ñóa Toái öu latency time: Laøm ñóa nhoû, quay nhanh hôn, löu tröõ döõ lieäu lieân quan gaàn nhau Choïn kích thöôùc sector, nôi löu tröõ caùc file thöôøng duøng hôïp lyù
- 7. CAÙC GIAÛI THUAÄT ÑÒNH THÔØI ÑÓA Baøi toaùn: Coùù n yeâu caàu ñoïc ñóa ôû caùc track khaùc nhau x1, x2, … , xN vaøo caùc thôøi ñieåm töông öùng t1, t2, …, tN phuïc vuï caùc yeâu caàu ñoù vaøo thôøi ñieåm naøo? Tieâu chuaån ñaùnh giaù Coâng baèng Hieäu suaát cao Thôøi gian ñaùp öùng trung bình thaáp Döï ñoaùn ñöôïc thôøi gian phuïc vuï Moät soá giaûi thuaät tieâu bieåu: FCFS SSTF SCAN, N-step-SCAN, C-SCAN CLOOK
- 8. ÑÒNH THÔØI TRUY XUAÁT ÑÓA –FCFS Nhaän xeùt ?
- 9. GIAÛI THUAÄT SSTF (Shortes Seek Time First) Phuïc vuï yeâu caàu ñoïc gaàn vò trí ñaàu ñoïc hieän taïi nhaát.
- 10. GIAÛI THUAÄT SCAN Phuïc vuï theo höôùng phuïc vuï töø trong ra ngoaøi Khi ñaàu ñoïc ra tôùi track ngoaøi cuøng, phuïc vuï theo höôùng ngöôïc laïi töø ngoaøi vaøo trong Nhaän xeùt?
- 11. VÍ DUÏ VEÀ GIAÛI THUAÄT SCAN
- 12. GIAÛI THUAÄT N-step-SCAN Nhoùm caùc yeâu caàu truy xuaát laïi Phuïc vuï nguyeân 1 nhoùm yeâu caàu theo 1 chieàu di chuyeån cuûa ñaàu ñoïc
- 13. GIAÛI THUAÄT C-SCAN Nhö giaûi thuaät N-step-SCAN nhöng theo chæ phuïc vuï theo 1 höôùng duy nhaát Nhaän xeùt?
- 14. VÍ DUÏ VEÀ GIAÛI THUAÄT C-SCAN Nhö giaûi thuaät N-step-SCAN nhöng chæ phuïc vuï theo 1 höôùng duy nhaát Nhaän xeùt?
- 15. GIAÛI THUAÄT C-LOOK Nhö C-SCAN, nhöng chæ di chuyeån ñaàu ñoïc tôùi track ngoaøi cuøng ñöôïc phuïc vuï roài quay laïi track trong cuøng caàn phuïc vuï
- 16. QUAÛN LYÙ ÑÓA Low-level formatting: chia ñóa ra caùc sector ñeå disk controller coù theå ñoïc, ghi ñöôïc Löu caáu truùc döõ lieäu cuûa OS leân ñóa Partitioning: phaân vuøng ñóa High-level formatting: taïo heä thoáng file treân partition Taïo boot block Xöû lyù loãi: kyõ thuaät sector sparing Quaûn lyù vuøng swap Taïo vuøng swap khi naøo? Söû duïng duøng swap-map Laép ñaët ñóa qua coång I/O qua maïng (Network Attached Storage)
- 17. HEÄ THOÁNG LÖU TRÖÕ OÅN ÑÒNH (Stable Storage System) Ñaûm baûo thoâng tin löu tröõ luoân toàn taïi duø baát kyø loãi naøo xaûy ra trong quaù trình ñoïc/ghi. Caùc vaán ñeà xaûy khi ñoïc/ghi ñóa thöôøng: Ghi thaønh coâng: block ñích chöùa thoâng tin môùi Thaát baïi moät phaàn: block ñích chöùa thoâng tin sai Thaát baïi hoaøn toaøn: block ñích chöùa thoâng tin nhö cuõ Hieän thöïc: duøng 2 block vaät lyù cho 1logical block Ghi thoâng tin vaøo block (vaät lyù) thöù 1 roài thöù 2. Vieäc ghi thaønh coâng block thöù 2 ghi xong Kieåm tra söï gioáng nhau cuûa 2 block phaùt hieän loãi vaø xöû lyù ñeå ñaûm baûo tính nhaát quaùn thoâng tin
- 18. CAÙC KYÕ THUAÄT TAÊNG HIEÄU SUAÁT ÑÓA CÖÙNG Löu döõ lieäu truy xuaát thöôøng xuyeân trong boä nhôù virtual disk, disk caching Kyõ thuaät bufferring Read – ahead, write-behind Defragment ñóa giaûm seek time Phaân vuøng ñóa phaân maûnh bò giôùi haïn Interleaving giaûm latency time Neùn döõ lieäu Ñaät caùc öùng duïng/ file/ directory structure ôû giöõa ñóa Duøng heä nhieàu ñóa cöùng (RAID system) Hieän thöïc giaûi thuaät ñònh thôøi ñóa baêng phaàn cöùng