Hai mặt của tốc độ trong bộ nhớ cấp ba là dải thông (bandwidth) và trễ truy nhập (latency).
Dải thông (số byte/giây)
Dải thông liên tục (Sustained bandwidth) – tốc độ dữ liệu trung bình trong suốt quá trình truyền lớn; được tính bằng số byte/thời gian truyền. Là tốc độ dữ liệu khi dòng dữ liệu truyền thực sự
+ Effective bandwidth (Dải thông có hiệu lực) – tính trung bình trên toàn bộ thời gian vào-ra. Là tốc độ dữ liệu tổng thể của ổ đĩa. Dải thông của ổ đĩa thường được hiểu là sustained bandwith. Các removable disk: 0.25 - 5 MB/s; Các tape: 0.25 - 30 MB/s
Trễ truy nhập là khoảng thời gian cần thiết để định vị dữ liệu
Thời gian truy nhập của ổ đĩa là dịch đầu từ tới cylinder được chọn và đợi trễ quay (rotational latency); < 35 ms.
Truy nhập trên băng đòi hỏi phải cuộn ống băng cho đến khi khối được chọn chạm đến đầu băng; tốn hàng chục hoặc hàng trăm giây.
Nói chung truy nhập ngẫu nhiên trên băng chậm hơn trên đĩa hàng nghìn lần.
+ Độ tin cậy
Một ổ đĩa cố định có vẻ đáng tin cậy hơn một ổ đĩa hay ổ băng khả chuyển. Một đĩa quang có vẻ đáng tin cậy hơn một đĩa từ hay băng từ. Sự rơi đầu từ trong một đĩa cứng cố định thường phá hủy dữ liệu, trong khi đó hỏng ổ băng hay ổ đĩa quang thường không làm hỏng đến dữ liệu.
Có thể bạn quan tâm!
-
Các Bước Trong Việc Truyền Dữ Liệu Của Dma -
Chuyển Đổi Yêu Cầu Vào Ra Thành Các Thao Tác Phần Cứng -
Nguyên lý hệ điều hành - 37
Xem toàn bộ 306 trang tài liệu này.
+ Giá thành (USD/1 MB)
Bộ nhớ chính (Main memory) đắt hơn nhiều so với bộ nhớ cấp hai và cấp ba.
Câu hỏi và bài tập chương 4
1. So sánh các thuật toán đọc đĩa.
2. Lựa chọn các thuậ toán đọc đĩa như thế nào?
3. Nguyên nhân các lỗi khi truy xuất đĩa và cách khắc phục?
4. RAM disks là gì?
5. Vì sao có cơ chế Interleave?
6. Đặc điểm của phần cứng terminal.
7. Terminal ánh xạ bộ nhớ dùng để làm gì?
8. Vai trò của đồng hồ.
9. Trình bày sơ lược về cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của đĩa từ. Hệ điều hành quản lý đĩa từ theo đơn vị nào? Thế nào là thư mục thiết bị
10. Trình bày các phương pháp quản lý và cấp phát không gian nhớ tự do trên đĩa từ của hệ điều hành
11. Trình bày các yếu tô liên quan đến thời gian truy nhập đĩa từ, từ đó nêu khái niệm về lập lịch cho đĩa (disk scheduler)
12. Trình bày khái niệm về hệ file, các yếu tố của hệ file và các phương pháp tổ chức hệ file
13. Giả sử vùng không gian nhớ của đĩa từ được mô tả qua sơ đồ sau:
File F1 được phân bố lại các block có số hiệu: 0,2,4,5,9,13,14,15. Trình bày phương pháp các phát liên kết (block là 0, block cuối là 2) và phương pháp cấp phat theo địa chỉ số (block chỉ số là 15)
14. Giả sử vùng không gian nhớ của đĩa từ được mô tả qua sơ đồ sau: (các block màu sẫm là các block đã sử dụng)
a) Mô phỏng các phương pháp quản lý không gian nhớ tự do qua sơ đồ trên
b) File F1 có kích thước 3 block. Mô phỏng các phương pháp không gian nhớ cho F1 qua sơ đồ trên
15. Giả sử một ổ cứng có 200 track được ký hiệu từ 0 đến 199; các yêu cầu đọc ghi dữ liệu tại các track theo thứ tự sau đây: 45,14,9,26,87,52,122,183,68,184,185. Đầu từ đọc/ghi đang định vị tại track 60. Vẽ sơ đồ dịch chuyển đầu từ đọc ghi theo các thuật toán: FCFS, SSTF, Scan, C-Scan, Look, C-Look
16. Cho không gian đĩa như hình sau, các khối 2,3,4,5,8,9,10,11,12,13,17,18,25,26,27 là các khối đĩa tự do. Tìm bitmap quản lý không gian bộ nhớ tự do:
17. Giả sử đĩa có 2 side, mỗi side có 1024 track, mỗi track có 32 sector. Tốc độ xoay của đĩa là 6000 vòng/phút. Thời gian di chuyển giữa các track là 100ms. Giả sử thời gian đọc và chuyển dữ liệu là không đáng kể. Cho biết để truy xuất tất cả sector logic sau phải tốn bao lâu :
34, 16, 120, 14, 86, 200, 79, 300, 8, 500, 170, 450, 1000, 380, 800
Biết :
Sector = Seclog / SecTrk + 1 Side = (Seclog/SecTrk) / SideNo
Track = (Seclog/(Sectrk *SideNo))
Với Seclog là sector logic, SideNo là số side, Sectrk là số sector trên 1 track
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Andrew S. Tanenbaum, Albert S Woodhull, Operating Systems: Design and Implementation, 3rd edition, Prentice-Hall. 2006.
[2]. Andrew S. Tanenbaum, Modern Operating Systems, 2nd edition, Prentice-Hall, 2001.
[3]. Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne, Operating System Concepts, 7th edition, John Wiley & Sons, Inc., 2005.
[4]. Daniel P. Bovet, Marco Cesati, Understanding Linux Kernel, 2nd edition, O'Reilly & Associates, 2002.
[5]. Robert Love, Linux Kernel Development, Sams Publishing, 2003.
[6]. William Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles 5th edition, Prentice-Hall, 2005.
[7]. W. Richard Stevens, Advanced Programming in the UNIX Environment, Addison-Wesley, 1992.
[8]. Hà Quang Thụy, Nguyên lý hệ điều hành, NXB KHKT, 2002.