1.采用并行存取技术-Piazza.ppt

磁盘存储性能 （1）磁盘服务：其速度和可靠性成为文件系统性能和可靠性的主要瓶颈，设计文件系统时应尽可能减少磁盘访问次数。 （2）块高速缓存：系统在内存中保存一些块，逻辑上它们属于磁盘，检查所有的读请求，看所需的块是否在高速缓存中。如果在，则可直接进行读操作。否则，首先要将块读到高速缓存，再拷贝到所需的地方，如果高速缓存已满，则需要进行淘汰。 （3）合理分配磁盘空间：分配块时，把有可能顺序存取的块放在一起，最好在同一柱面上，从而减少磁盘臂的移动次数。 （4）磁盘调度：当多个访盘请求在等待时，采用一定的策略，对这些请求的服务顺序调整安排，旨在降低平均磁盘服务时间，达到公平、高效。 1.公平：一个I/O请求在有限时间内满足。 2.高效：减少设备机械运动所带来的时间浪费。 3.磁盘调度考虑的问题：一次访盘时间 = 寻道时间+旋转延迟时间+存取时间。 1) 减少寻道时间（活动头磁盘）。 2) 减少延迟时间（固定头磁盘）。 光盘：光盘容量大，速度快，价格便宜，可读写光盘驱动器价格贵，写过程较麻烦。光盘的空间结构与磁盘类似。 外存的特点： （1）容量大，断电后仍可保存信息，速度较慢，成本较低。 （2）两部分组成：驱动部分+存储介质。 （3）种类很多。 （4）外存空间组织与地址、存取方式非常复杂。 （5）I/O过程方式非常复杂。 驱动调度技术 什么是驱动调度？ 系统运行时，同时会有多个访问辅助存储器的进程请求输入/输出操作，操作系统必须采用一种调度策略，使其能按最佳的次序执行各访问请求。 调度效率指标： 若干个输入/输出请求服务所需的总时间越少，则系统效率越高 驱动调度技术 影响存取访问速度的因素： 调度算法（策略），即如何对访问请求进行优化排序 信息在辅助存储器上的排列方式 存储空间的分配方法 驱动调度技术 提高磁盘I/O速度的一些方法 提前读 延迟写 虚拟盘 用户对外存的要求：方便、效率、安全。 1.在读写外存时不涉及硬件细节，使用逻辑地址和逻辑操作。 2.存取速度尽可能快，容量大且空间利用率高。 3.外存上存放的信息安全可靠，防止来自硬件的故障和他人的侵权。 4.可以方便地共享，动态扩缩，携带拆卸，了解存储情况和使用情况。 5.以尽可能小的代价完成上述要求。 Winchester disk drives developed by IBM: 1973 first drive Uses “sealed” assembly with heads floating on air bearings – Bernoulli effect Here is a primitive picture showing you how a disk drive can have multiple platters. Each surface on the platter are divided into tracks and each track is further divided into sectors. A sector is the smallest unit that can be read or written. By simple geometry you know the outer track have more area and you would thing the outer tack will have more sectors. This, however, is not the case in traditional disk design where all tracks have the same number of sectors. Well, you will say, this is dumb but dumb is the reason they do it . By keeping the number of sectors the same, the disk controller hardware and software can be dumb and does not have to know which track has how many sectors. With more intelligent disk controller hardware and software, it is getting more popular to record more sectors on the outer tracks. This is referred to as constant bit density. +2 = 32 min. (Y:12) To read wri