صفحه 1:
In the NamecfGot
Ss,
aa هاي الوي
صفحه 2:
حافظه هاي ثانوي
Secondary Storage Devices
انواع مختلف حافظه هاي ثانوي کدامند؟
6 حافظه هاي با دسترسي مستقيم (Direct AccessDevices)
” ديسكهاي مغناطيسي (MagneticDishs)
* ديسكهاي سخث : (34014121565) ظرفيت بالا
* ديسكت Cui (Floppy Disks) ss يايين و سرعت كم
” ديسكهاي نوري ) يا ليزري ( يا 00-0094 : ظرفیت خيلي Yo
** حافظه هاي با دسترسي سریال (Sequential Access Devices)
¥ نوارهاي مغناطيسي : (MagneticTapes) دسترسي Sequential
ee
صفحه 3:
افظه هاي ثاذ
Secondary Storage Devices
مقایسه انواع حافظه ها از نظر سرعت و ظرفیت چگونه میباشد؟
سرعت بالا - ظرفیت کم
magnetic disk
optical disk
magnetic tapes
سرعت کم - ظرفیت بالا
هو
صفحه 4:
حافظه د مغنا.
(Mamet: San
صفحه 5:
ساختا سخت
0
ساختار ديسكهاي سخت چگونه میباشد؟
مجموعه اي از صفحات مغناطيسي سوار شده روي یک محور که به وسیله تعدادي
هد( ,3600 به طور همزمان خوانده یا نوشته مي شوند.
صفحه 6:
ساختا
(HardDisks)_
ساختار ديسكهاي سخت چگونه میباشد؟
مجموعه اي از صفحات مغناطيسي سوار شده روي یک محور که به وسیله تعدادي
هد( ,3600 به طور همزمان خوانده یا نوشته مي شوند.
ل >
—
Surface يو
Surface گت
Spindle 3 Boom
Read/Write Heads
Figure 1: Disk drive with 4 platters and 8 surfaces
صفحه 7:
ساختار سخت
(Hard Disks)
شیار (اسه۳) چیست؟
۷ هر صفحه به چندین شیار بصورت دایره هاي متحد المرکز تقسیم میشوند.
7 شيارهاي صفحات مجاور تشکیل یک سياندرمجازي مي دهند که بطور همزمان بوسیله
مجموعه هد ها قابل خواندن یا نوشتن میباشند.
صفحه 8:
۹ ساختا
(Hard Disks)
fatlye i Se(Hard Disks) ساختار ديسکهاي سخت
— trac
=> fs تعداد سیلندرها ؟ ۷
تعداد شیارها در یک صفحه =
” ظرفیت هر شیار؟ sector
= تعداد سکتور در شيار * تعداد بايت در سكت
7 ظرفیت هر سیلندر؟
2 تعداد سطوح مغناطيسي * ظرفیت هر شیار
”7 ظرفيت ديسى؟
تعداد سيلندرها * ظرفيت هر سيلندر
صفحه 9:
یک حافظه ثانو: ي: دیسک مغناطيسي
(Magnetic Disk)
” فايلي با تعداد 600,)00000 رکورد 00 بايتي در نظر میگيريم
۷ ديسکي با سكتورهاي 606 بايتي » شيارهاي 00 سكتوري و سيلندرهاي
© شياري به تعداد ۳000 در نظر میگیریم.
trac سوال:
** چند سيلندر براي نكاهداري اين فايل لازم ميباشد؟
¥ تعداد رکورد در هر شیار 468 < 8 * 08 < 99
تعداد رکورد در هر سیلندر 10 6*8 <
” تعداد سیلندر لازم 00.0 60۵000 6006 <
اگر دیسک فضاي آزاد با اين تعداد سیلندر بطور متوالي نداشته باشد ؟
موه
صفحه 10:
ساختا
-(41565ه34)
انواع سازماندهي داده ها روي ديسكهاي سخت جكونه ميباشد؟
0 سازماندهي شیارها بر حسب سكتور
0) سازماندهي شیارها بر حسب بلوك
(دیسکهای؟)
نوع اول: سازماندهي شیارها بر حسب سکن
7 _ هر شیار به چند بخش مساوي به نام سکتور تقسیم ميشود.
۷ سکتورها کوچکترین واحد قابل آدرس دهي روي شیار ميباشند.
”7 شماره كذاري سكتورها ممكن استه بطور متناوب باشد! ) جرا؟(
هبو
صفحه 11:
نوع اول: سازماندهي شیارها
بر حسب سکتو
چرا شماره گذاري سکتورها ممکن است بطور متتاوب باشد؟
Physically Sectors with 3:1
Adjacent Sectors Interleaving
6-0
صفحه 12:
نوع اول: سازماندهي شیارها
بر حسبا سکتو yw
Cuma(CCuster) ius $
” تعداد مشخص و ثابتي از سكتورهاي متوالي 5
۷ که بوسیله #ق916710 7106 خوانده » نوشته » رزرو يا حذف مي شود.
(منطقا؟)
(جه تعداد؟)
(كجا تعيين ميشود؟)
Touma (Extent) Cui
” تعدادي كلاستر متوالي ) منطقا؟ ( که بطور یکجا براي یک فایل رزرو شده باشند.
۷ یک :1ه ميتواند شامل جند شيار يا حتي جند سيلندر متوالي نيز باشد.
(چه تعداد؟)
ene
صفحه 13:
ستگي fcuye (Fragmentation)
7 تقسیم فضاي دیسک به اجزاء غیر قابل استفاده...
چگونه ناپيوستگي ایجاد میشود؟
L ناهمخواني طول ركوردهاي یک فایل با طول سكتورهاي دیسک...
در صورتي که نخواهیم که یک رکورد روي دو سکتور تقسیم شده باشد!
” مثال: اگر طول رکورد 00000 و طول سکتور 0060 باشد براي هر رکورد 606
بایت بي استفاده خواهد ماند .
نوع اول: سازماندهي شيارها
بن حسب سکتور.
usa
ناهمخواني طول فایل با طول کلاسترها ...
ممکن است آخرین کلاستر فایل فضاي خالي داشته باشد.
۷ مثال: اگرفايلي به طول یک بایت وهر کلاستر برابر با سه سکتور ٩8
sadly در اين صورت 6 بایت از فضاي رزرو شده بي استفاده خر
6-8
صفحه 14:
ساختا سخت
(HardDisks)_
: ساز ماندهي شیار ها برحسب بلوک:ٍ
” هر شیار به چند بخش به نام بلوک تقسیم ميشود.
بلوکها هیچ ربطي با سکتورها ندارند! (چرا؟)
۷ تعداد رکوردها در هر بلوک را فاکتور بلوکاژ (70600۲ و2006 ) مینامیم.
7 هر بلوک شامل چند قسمت (50066]066) میباشد:
Count SubBlock: ° حاوي طول بلوک بر حسب بایت.
Sob 4 (Hard) sie als eile Key subblock: *
Sb gle ola gl Data subblock: *
one
صفحه 15:
ساختار ديسکهاي سخت
(Hard Disks)
feuye (Non Data Overhead) Ys cle Wb!
... انواع داده هاي مخصوص سیستم مدیریت دیسک
که ربطي به داده هاي فایلها ندارند.
اطلاعات سربار در ديسكهاي سكتوري کدامند؟
“” آدرس سکتور » آدرس شیار » شرط صحت سکتور hei 53 5 (Condition)
خالي (مره6) بين دو سكتور.
اطلاعات سربار در ديسكهاي بلوكي كدامند؟
” زير بلوكهاي غیرداده اي (06 و 362) و نیز فضاي خالي (مرهو) بین
بلوكها.
ene
صفحه 16:
اطلاعات سربار
(Non Data Overhead)
مثال:
یک دیسک بلوكي با شیار هاي (00060), 200 بايتي و با 630060 بایت اطلاعات سربار بر هر
بلوک در نظر میگیریم؛ تعداد ركوردهاي (006) بايتي در هر شیار را براي دو حالت
مختلف حساب میکنیم:
حالت اول: اگرهر بلوک حاوي 00 ركورد باشد:
۲ فاکتور بلوکاژ =D
داده هاي هر بلوك ((00000*00 ) > 0000 <
” اطلاعات سر بار 000 <
تعداد بلوک در هر شیار 45 - 46.96 2 6۵00 900) <
تعداد رکورد در هر شیار dG = (40*09) <
(2Fragmentation)
ene
صفحه 17:
اطلاعات سربار
(Non Data Overhead)
شیار هاي CO,OOO بايتي 5 OOO b بایت اطلاعات سربار بر هر
بلوک در نظر میگیریم تعداد ركوردهاي 10000 بايتي در هر شیار را براي دو حالت
مختلف حساب میکنیم:
حالت دوم: اگرهر بلوک حاوي 000 رکورد باشد:
فاکتور بلوکاژ 600 <
داده هاي هر OOOO Ssh =
RA S08 &
(2Fragmentation)
ene
صفحه 18:
به سخت
(Hard Disks Access Time)
زمان دسترسي به داده هاي ديسکهاي سخت چگونه میباشد؟
زمان جستجو : (15700 5066) براي یافتن سیلندر مورد نظر
تاخیر چرخشي : Gly (Rotation Delay) یانتن سکتور مورد نظر
زمان انتقال داده : (110 6۳روه7۳) براي خواندن یا نوشتن داده
مثال: ديسکي با مشخصات زير در نظر میگیریم:
0 زمان متوسط جستجو - © ميلي ثانيه (AverageSeeRTime)
©) تاخير متوسط جرخشي - © ميلي ثانيه (AverageRotation Time)
9) تاخیر چرخشي ماکزیمم < 0 ميلي ثانیه (Maximum Rotation Time)
) سرعت چرخش = 000060( دور در دقيقه (۳94) (رابطه با
قبلي؟)
©) تعداد سكتورها در هر شيار - 207200
©) اندازه سكتورها - ©0© بايت
ومو
صفحه 19:
زمان دسترسي به
(Hard Disks Access Time)
مثال ) ادامه(
سوال (0): زمان متوسط براي خواندن یک سکتور؟
زمان انتقال یک سکتور < حاصل نقسیم )زمان چرخش (بر) تعداد سکتور در شیار(
زمان انتقال یک سکتور 0.06 < (۲۸)0/)60566/10,000) حميلي ثانیه
۷ زمان متوسط خواندن یک سکتور زمان متوسط جستجو + تاخیر متوسط چرخشي+ زمان
انتقال یک سکتور
” زمان متوسط خواندن یک سکتور 00.06 000+0+0.) عميلي ثانیه
6-9
صفحه 20:
ترسي به سخت
(Hard Disks Access Time)
مثال ) ادامم( ...
فايلي با مشخصات زیر را در نظر میگیریم:
تعداد رکوردها 60,000 <
¥ اندازه یک رکورد 000 2 بایت
” تعداد شيارها (غير متوالي؟) 00000 < (چرا غير متوالي؟)
سوال (©): زمان خواندن فايل با دسترسي 6م «عدوء5 ؟
۷ زمان متوسط جستجو) < ميلي ثانیه
“” تاخبر چرخشي Ola sie = ميلي ثانیه
۷ زمان انتقال متوسط براي يك شيار ©-0(/00(,80000© حميلي ثانيه
” زمان كل براي خولندن شيار ©)-©+6+© -
” زمان كل براي خوائدن فايل 7.)-0(00*05) > ثانيه
مومهو
ag
صفحه 21:
ترسي به سخت
(Hard Disks Access Time)
مثال ) ادامهز van
* فايلي با مشخصات زیر را در نظر میگیریم:
¥ تعداد رکوردها 00,000 <
7 اندازه یک رکورد Sel = CGO
” تعداد شيارها (غير متوالي؟) 00000 < (جرا غير
متوالي؟)
سوال (©): زمان خواندن فايل با دسترسي (Random) pitas $
زمان متوسط خواندن یک رکوردت زمان متوسط خواندن يك سكتور
زمان متوسط خواندن یک رکورد 00 > ميلي ثانیه
۷ زمان کل براي خولندن فایل 6720.0 < 96,000 *10.090 انيه
eed
صفحه 22:
3 به سخت
(Hard Disks Access Time)
آزمان دسترسي به دیسکها باعث چه مشكلاتي میشوند؟
¥ همواره ۳01 و شبکه (366177076) منتظر دیسکها مي باشند!
چه راه حلهايي وجود دارد؟
بردازنده (2240) به جند كاربرسرويس دهد. (Sha) (Multiprocessing)
*_فايلهاي خيلي بزرگ روي چند دیسک تقسیم شون . (fs) (DiskStriping)
* _ استفاده از ديسكهاي RAID جهت تقسیم هر بلوک داده روي ديسكهاي مختلف.
۶ _ استفاده از ديسكهاي 1204 که رفتار یک دیسک یا دیسکت را سیموله مي کنند .
* استفاده از و6206 156 براي جواب دادن به درخواستهاي 1/0 بدون. (Sloe)
صفحه 23:
لكط ۳
GO RAID ته non-redundant strip
os Cs Cs Cs os Ec دم
(b> RAID 1:
Cae Cos Cos Cos Cos tos
2: memory. correcting codes
Cas Cas Eos Cos Oo
(db RAID 3: bit-interleaved Parity
tas tos fos
fe) RAID 4: block interleaved parir
aii
(9 RAID دك block Interleaved di
os Coal ead ةل كلك
() RAID 6: P + Q redundancy
