Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
23
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
203.26 Кб
Скачать

Раздел 4. Управление внешней памятью

4.1. Общие принципы управления внешней памятью

4.1.1. Причины необходимости управления внешней памятью

Управление внешней памятью, под которой понимаются дисковые устройства, относится к шестому уровню иерархической модели операционной среды, следующему за уровнем управления процессами.

Такое соотношение уровней имеет место потому, что управление дисковыми устройствами осуществляется процессами, выполняющимися и взаимодействующими между собой в полном соответствие с принципами, рассмотренными в разделе 3.

Мы не будем подробно останавливаться на управлении дисковыми устройствами, полагая, что этот материал больше относится к специалистам по вычислительной техники.

Кратко же остановимся на нем по двум причинам.

  1. Чтобы не игнорировать уровень модели операционной среды и сохранить системность ее описания;

  2. Чтобы дать общее представление о проблемах, возникающих при управлении дисковыми устройствами, и методах их решения.

Отметим также, что в многозадачных системах, где достаточно вероятны одновременные запросы нескольких процессов к одному дисковому устройству, выбор рациональных алгоритмов управления дисковыми устройствами может благоприятно повлиять на эффективность функционирования всей системы.

Мы проведем обзор двух классов дисковых устройств:

  1. диски с фиксированными головками чтения/записи;

  2. диски с подвижными головками чтения/записи.

Качество устройств первого класса выше, но и стоимость их также выше.

Далее мы рассмотрим особенности организации каждого из устройств.

4.1.2. Диски с фиксированными головками чтения/записи

Диск всегда организован в виде дорожек и секторов.

В диске с фиксированными головками на каждую дорожку приходится одна головка чтения/записи.

В таком диске отсутствует радиальное перемещение головок, что хорошо, поскольку радиальное перемещение является наиболее технологически трудоемким видом перемещения.

Работой диска управляет программа, называемая драйвером диска.

Прикладные процессы обмениваются данными с диском, делая запросы к драйверу.

Запрос включает в себя:

  1. направление передачи;

  2. адрес на диске;

  3. адрес в оперативной памяти.

В многозадачной системе запросов может быть много, поэтому они устанавливаются в очереди запросов.

Существует два способа формирования очередей запросов к диску.

  1. Одна очередь, когда все запросы обрабатываются в порядке их поступления.

  2. Своя очередь для каждого сектора диска. Запросы переупорядочиваются и обслуживаются с учетом текущего состояния диска.

При этом возможно уменьшение среднего времени обслуживания запросов.

Диск, использующий второй способ управления, называется страничным диском, потому что широко используется для управления страничной памятью.

Если обозначить:

N - количество секторов на дорожке;

R - время одного оборота диска; (R/N – время прохождения сектора над головкой)

 - интенсивность поступления запросов;

W - среднее время обслуживания запроса,

то для двух указанных алгоритмов управления запросами приводятся следующие зависимости W от :

Т.е. для страничного диска резкое ухудшение качества обслуживания с ростом интенсивности запросов наступает существенно позднее, чем для диска с одной очередью.

Коэффициент (N+1)/2 является мерой выигрыша при переходе от одной очереди к организации очередей по секторам.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Шпоры по СПО