Gestión almacenamiento secundario

Informática. Computación. Hardware. Almacenamiento información. Memoria. Disco duro

  • Enviado por: Tatyana
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  • País: España España
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GESTIÓN DE ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

Hasta ahora, hemos visto el disco duro es una pieza clave para el sistema operativo. Por ejemplo los

No siempre se utiliza el disco duro (DD), para guardar información si no que también se puede utilizar para el tratamiento de la información. Se pueden realizar pequeñas peticiones para el disco duro.

Estas pequeñas peticiones se pueden atender según el orden de llegada.

  • Planificación del disco duro.

Esta formado por 1 o varios discos metalizadas y magnetizadas(con voltaje), entre ellas tendremos los lectores. Los cabezales y los brazos (Los brazos solamente se pueden mover)

Cada disco tiene pistas donde está almacenada la información.

Un Cilindro es un conjunto de pistas de diferentes discos, en la misma posición.

El Sector es la pista dividida por partes, el sector puede ser = o no al bloque de información que se transfiere, puede ser un determinado bloque de información desde 512 bytes a 4K.

Clasificación por tiempos:

Si quiere entrar en una determinada pista (el brazo) hay un Tiempo de Búsqueda.

Pero de que aquella pista se ha

· Local por proceso

· Global para todos los procesos Se puede generar una falta de paginas para

la peor situación es q un proceso robe paginas y coja paginas propias, que constantemente se esté paginando, se podría llegar a crear una Hiperpaginación o “Trashing” que sería la peor consecuencia del sistema.

Hasta conseguir que el disco gire y que un terminado sector se ubique (se situe) debajo del cabezal del sector que quieres se llama Tiempo de Latencia.

El tiempo que tarda en coger del disco duro y llevar al procesador se llama Tiempo de Transmisión.

La hiperpaginación se puede producir cuando:

Gestión almacenamiento secundario

HIPERPAGINACIÓN

Frecuencia de faltas de paginación

El proceso no genera falta de pagina.

+ nº FRAMES

Mientras que los procesos se puedan producir sobre el intervalo, está bien el proceso. No hay hiperpaginación

Si está debajo el procesos no genera falta de paginas

Si está por encima hay hiperpaginación.

  • Algoritmos de petición

Los algoritmos de petición están clasificados:

FCFS (First come first server) Primera petición que llega primera que se sirve.

53

98

183

37

122

14

124

65

45

85

146

85

108

110

50

=

638 cl

En este sistema hay muchos desplazamientos, se mueve por muchos cilindros y tarda mucho tiempo, en tiempo de Búsqueda.

SSTF (Shortest Seek Time First) Primero el de menor tiempo de Búsqueda.

Consiste en que las peticiones se atenúan aquellas que están más cerca. La cabecera siguiente cabecera será la cabecera más cercana, la que precisa menos desplazamiento.

53

65

37

14

98

122

124

183

12

28

23

84

24

2

59

=

232 cl

Es más rápido que el anterior pero puede llegar a aplazar indefinidamente una posición.

SCAR (Exploración) Consiste que comienza por el primer cilindro y recorre hasta el último y vuelve a recorrer desde el principio hasta el final, sin atender ninguna petición. Tiene una mejora solamente puede llegar hasta el primer y último cilindro solicitado.

Vuelve al principio.

53

65

98

122

124

183

14

37

12

33

24

2

59

169

23

=

322 cl

rápido

C-SCAR (Exploración Circular) Es una variante de la anterior pero con una variante, va de principio al final y del final al principio, no vuelve a comenzar, como el anterior.

53

65

98

122

124

83

37

14

12

33

24

2

59

146

23

=

299 o 309 cl

  • Control del espacio disponible(Libre)

¿De qué manera puedo controlar el espacio?

Mapa de bits o vector de bits consiste en que en cada partición del o de los disco/s duro/s que tengamos hay un vector de bits que indica si está libre u ocupado el cluster o bloque de información.

1 libre

0 ocupado

Nº cluster o bloque de información

1

0

0

1

1

1

1

0

0

Lib

Ocup

Ocup

Lib

Lib

Lib

...

Hay un inconveniente para que sea eficiente y consistente tendría que ubicarse, el mapa de bits en memoria principal, pero si es bastante grande se desaprovecharía memoria.

- Bloques enlazados

Cada bloque libre apunta, con un apuntador, al siguiente bloque libre.

En este sistema hay inconvenientes:

  • Gestión de apuntadores.

  • Si se pierde un apuntador chungo

  • Para poder conocer el espacio disponible hay que recorrer todos los bloques libres

Las ventajas: es muy facil de implantar.

- Tablas de Bloques libres

Habrá dos campos libres.

Cuando está poco fragmentado

@Inicial Bloque libre

Cuantos bloq. Libres continuos hay.

2

5

11

3

16

1

Cuando está muy fragmentado

@Inicial Bloque libre

Cuantos bloques libres continuos hay.

1

2

4

1

7

2

10

1

13

2

16

1

- Control del espacio ocupado.

  • Asignación continua Cuando yo necesito archivar un archivo previamente necesito saber cuando espacio necesitaré.

  • Con este sistema hay una perdida de espacio porque el usuario tendrá que sobredimensionar el espacio para que le quepa los sistemas. (Posible pérdida de espacio)

  • Si se queda corto de espacio, pueden asignarse más bloques que le preguntan la medida (extensión) para grabarlos. Estos bloques necesitas apuntadores, para que esté guardada como de forma continua

Tedremos una tabla:

Datos del archivo (Nombre del archivo, fecha de creación, fecha de acceso,...)

Cuando comienza (En el bloque nº ...)

Cuantos bloques ocupa (la suma desde que comienza hasta que se acaba)

  • Asignación Enlazada Cada bloque de cada archivo, los últimos bits apuntan los siguientes apuntadores del archivo.

  • Inconvenientes:

  • Gestión de apuntadores Si se pierde un apuntador “Chungo”, porque perderemos a partir de ahí perderemos el resto de información del archivo. Hay una alternativa para no perder la información “Solución” es tener dos apuntadores uno que vaya al siguiente bloque y otro al anterior, una lista doblemente enlazada.

  • Pérdida de espacio por el uso de los apuntadores(Cada apuntador ocupa 32bits por bloque).

Tabla del directorio

Datos del archivo (Nombre del archivo, fecha de creación, fecha de acceso,...)

Apuntador en donde comienza el primer bloque

Apuntador al último bloque

  • ¿Como se puede gestionar un acceso directo en este sistema? No se puede gestionar, no es directo. hay una alternativa, el que utiliza el sistema FAT

  • FAT Tiene tantas posiciones con clusters (Bloques de información). El directorio tendrá los datos del archivo(permisos, modo de archivo, nombre)y la posición (a parte de información guardará la posición en donde está guardada la siguiente información).

Datos archivo

Donde comienza*

FAT

Aaa

2

0

5

Tantas posiciones como clusters

Bbb

3

1

-1

Ccc

0

2

4

Ddd

6

3

1

4

4

5

1

6

7

-1

Donde se acaba

7

-1

6

Espacio libre

8

8

Otros

Ocupados

-1

-1

  • Donde comienza el siguiente cluster, va recorriendo la fat.

  • Asignación Indexada Consiste

Tabla de directorios.

Información archivo, permisos, nombre archivo apuntador,...

Apuntador bloque de indice.

I.Arch

Apun.bloq. indice

Aaa

Bbb

  • Asignación del espacio ocupado (UNIX)

4K = 4096Bytes

@4 bytes

1024@*4K

Inode (Indice Nodo)

(I) del archivo

12 apuntadores directos

1 apunt indirecto sencillo

1 apunt. Indirect. Doble

1 apunt. indirec. Triple

Cluster de 4k

12*4096+1024*4096+1024*1024*4096+1024*1024*1024*4096=4402345721856

Cluster de 8k

4096 8192

1024 2048

15*4 <= 48K

48<a>(48+4096k)

15*4+1024*4

Método de Acceso

  • Secuencial va paso por paso.

  • Directo nos permite acceder directamente al archivo, no nos permite siempre(no se puede utilizar en estructuras enlazadas) depende tanto de la organización, como la unidad.

  • Indexado tendrá unas tablas en donde ubicará la dirección de una palabra clave. También se puede poner la palabra clave, según una función para que nos dé un determinado número de posición.

F(clau) fos

Estructuras de directorios

  • Estructura de un solo directorio

Solamente había un directorio y todo los archivos se guardaban allí.

No permitía una jerarquización de los archivos (ordenarlos)

  • Estructura de dos directorios

Son directorios de dos niveles. Uno que es la raiz y otro para cada usuario. Y dentro de cada subdirectorio, solamente se podrá poner los archivos con nombres cortos y sin jerarquizar.

  • Estructuras en árbol

Las que conocemos en MS-DOS. Un directorio principal, que tiene directorios y archivos, dentro de estos más directorio y archivos.

En este sistema, se crea términos como el camino de búsqueda de archivos y camino absoluto(camino que tiene desde un directorio partiendo desde el directorio principal(directorio raiz)) y camino relativo(caminos desde el directorio en donde estás actualmente).

  • Grafos Acíclicos

Grafos Estructura no jerarquizada.

Es una estructura en la que no nos podremos encontrar ciclos(bucles), ni estructruras en árbol.

Nos facilita los accesos directos.

No dirigido (en los dos sentidos, es bidireccional) Dirigido

Información de los archivos que se encuentran en las entradas de directorio

Los datos que nos dan en las entradas de los directorios son:

  • El nombre del archivo

  • Tipo del archivo (Extensión)

  • Su localización del bloque en donde está ubicada en disco

  • Protección del archivo

  • MS-DOS Atributos

W95/98 LM, CT, CSL, O,S,...

  • NT L, E, A, CT, Elim

  • UNIX Propietario, Grupo, todos los otros (de usuario)

  • Fecha y hora de creación

  • Fecha y hora de modificación

  • Contadores de uso y posición

  • Tamaño del archivo

  • Propietario

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Ocupado

Libre

Tabla de índice

3

5

7

Tabla de índice

6

8

...

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Gestión almacenamiento secundario

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq.(I)

Bloq. De Indice

Bloq.de Indice 1024

Bloq.de Indice 1024

Bloq.de Indice depende del tamaño de un cluster.

Si cluster 4k 1024

Si cluster 8k 2048

Bloq.de Indice 1024

Bloq.de Indice 1024

Bloq.de Indice 1024

Bloq.de Indice 1024

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