clase almacenamiento
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Almacenamiento masivo
Almacenamiento en memorias Flash
• Para escribir datos se modifica el campo eléctrico que genera la celda
• Dependiendo de si la celda está en 1 ó 0, el campo eléctrico de la celda existe o no
Almacenamiento masivo
Almacenamiento en memorias Flash
• Todos los tipos de memoria flash sólo permiten un número limitado de escrituras y borrados, generalmente entre 10.000 y un millón, dependiendo de la precisión del proceso de fabricación y del voltaje necesario para su borrado
Almacenamiento masivo
rotación
brazo
actuador
cabeza de lectura-escritura
plato
cilindro
sector
pista eje
Almacenamiento masivo
rotación
brazo
actuador
cabeza de lectura-escritura
plato
cilindro
sector
pista eje
Almacenamiento masivo
rotación
brazo
actuador
cabeza de lectura-escritura
plato
cilindro
sector
pista eje
Sector: tramo mínimo en el que se subdivide una pista
Almacenamiento masivo
rotación
brazo
actuador
cabeza de lectura-escritura
plato
cilindro
sector
pista eje
• La superficie del plato está dividida lógicamente en pistas circulares, las cuales se subdividen en sectores
• El conjunto de pistas que se encuentran en una posición del brazo forman un cilindro
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Parámetro IBM 360KB floppy disk
Western Digital 18300 Hard disk
Número de platos 1 6
Número de cilindros 40 10601
Pistas por cilindro ? ?
Sectores por pista 9 281
Sectores por disco 720 35746572
Bytes por sector 512 512
Capacidad del disco 360KB 18.3GB
Almacenamiento masivo
Parámetro IBM 360KB floppy disk
Western Digital 18300 Hard disk
Número de platos 1 6
Número de cilindros 40 10601
Pistas por cilindro 2 12
Sectores por pista 9 281
Sectores por disco 720 35746572
Bytes por sector 512 512
Capacidad del disco 360KB 18.3GB
• Tiempo de posicionamiento:
- Latencia rotacional: tiempo que hay que esperar para que el disco gire el sector deseado hasta donde se encuentra la cabeza
- Tiempo de búsqueda: tiempo para mover el brazo hasta el cilindro deseado
Almacenamiento masivo
• Si está disponible la unidad de disco se da servicio inmediatamente a la solicitud, de no ser así, se acumulan las solicitudes en una cola de solicitudes pendientes
Almacenamiento masivo
Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
• Se especifica además, el cilindro sobre el cual está la cabeza del disco
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
53
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
9853
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
9853
Desplazamiento: 45
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
98
Desplazamiento: 45
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
183
Desplazamiento: 45+85
98
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
183
Desplazamiento: 45+85
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
37
Desplazamiento: 45+85+146
- Cabeza: cilindro 53
- Cilindros solicitados: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
0199
122
Desplazamiento: 45+85+146+85
• Para atender las solicitudes se escoge de la cola uno de los cilindros utilizando alguno de los algoritmos de planificación de disco:
- FCFS
- SSTF
- SCAN
- C-SCAN
- LOOK
- C-LOOK
Almacenamiento masivo
Planificación FCFS (First Come - First Served)
• Se atienden las solicitudes de cilindros en el orden de llegada
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
La cabeza se encuentra en el cilindro 53
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
45
85
146
87
108
110
59
2
Movimiento total de la cabeza: 642 cilindros
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación FCFS para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 15020
4
82
83
134
137
138
148
8
15
Movimiento total: 734
Planificación SSTF (Shortest Seek Time First)
• Selecciona la solicitud más cercana a la posición actual de la cabeza
• Puede provocar inanición
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
La cabeza se encuentra inicialmente sobre el cilindro 53
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra inicialmente sobre el cilindro 53
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra inicialmente sobre el cilindro 53
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra inicialmente sobre el cilindro 53
53 – 37 = 16
65 – 53 = 12
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra inicialmente sobre el cilindro 53
53 está a 16 cilindros de 37
53 está a 12 cilindros de 65
53
65
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra ahora sobre 67
Se verifica entre 37 y 98 quién está más cerca
53
6567
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
La cabeza se encuentra ahora sobre 67
67 está 30 cilindros de 37
67 está 31 cilindros de 38
53
6567
37
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67
Almacenamiento masivo
La cabeza se encuentra en el cilindro 53
Solicitudes: 14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
Almacenamiento masivo
12
Movimiento total de la cabeza: 236 cilindros
230
23
84
24
259
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación SSTF para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 1502015
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
4
1
3
2
8
9651
1
Movimiento total: 166
Planificación SCAN
• El brazo del disco comienza en un extremo del disco y se mueve hacia el otro, atendiendo solicitudes a medida que llega a cada cilindro
• Cuando llega al otro extremo, la cabeza invierte su dirección y sigue atendiendo
• También se conoce como el algoritmo del elevador
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 0)
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 0)
Almacenamiento masivo
16
Movimiento total de la cabeza: 236 cilindros
23
14
65
231
24
259
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación SCAN para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10 (la cabeza se mueve hacia 0)
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 1502015
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
4
1
3
2
8
9851
1
Movimiento total: 170
2
Planificación C-SCAN (Circular SCAN)
• El brazo del disco comienza en un extremo del disco y se mueve hacia el otro, atendiendo solicitudes a medida que llega a cada cilindro
• Cuando llega al otro extremo, regresa inmediatamente al inicio del disco sin atender solicitudes
• Intenta proporcionar un tiempo de espera más uniforme
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 199)
Almacenamiento masivo
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 199)
Almacenamiento masivo
12
Movimiento total de la cabeza: 382 cilindros
231
24
259
16199
14 23
14, 37, 65, 67, 98, 122, 124, 183
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación C-SCAN para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10 (la cabeza se mueve hacia 199)
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 1502015
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
199
2
3
1
8
7851
1
Movimiento total: 394
2
49
199
Planificación LOOK
• Similar a SCAN pero en lugar de llegar hasta los extremos del disco, se llega hasta la solicitud más lejana
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
1
8Hacia abajo SCAN llegaría hasta el primer piso y se
devuelve
Hacia abajo LOOK llega hasta el piso 3 y
se devuelve
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación LOOK para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10 (la cabeza se mueve hacia 0)
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
0 2 10 12 15 16 98 149 150
4
1
3
2
8
96
51
1
20
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación LOOK para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10 (la cabeza se mueve hacia 199)
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 1502015
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
134
7851
1
Movimiento total: 278
199
1
3
2
8
Planificación C-LOOK
• Similar a C-SCAN en el que se devuelve sin atender, pero no llega hasta los extremos del disco sino hasta la solicitud más lejana
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 199)
Almacenamiento masivo
Planificación C-LOOK
Solicitudes: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 (la cabeza se mueve hacia 199)
Almacenamiento masivo
12
Movimiento total de la cabeza: 322 cilindros
231
24
259
169
23
Planificación C-LOOK
• Considerando que la cabeza el disco se encuentra en el cilindro 20, muestre el diagrama de planificación C-LOOK para las solicitudes de los cilindros:
16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10 (la cabeza se mueve hacia 199)
• Indique el movimiento total de la cabeza del disco
Almacenamiento masivo
Almacenamiento masivo
Solicitudes: 16, 98, 15, 149, 12, 150, 2, 10
2 10 12 16 98 149 1502015
2, 10, 12, 15, 16, 98, 149, 150
148
7851
1
Movimiento total: 292
199
3
1
8
2
Selección de un planificador de disco
• Se utiliza SCAN en los sistemas operativos
Almacenamiento masivo