• 참고

1.

<aside> 💡 NOTE

• disk를 관리하는 범위 : sector

  

  

  

  

• 동심원으로 구성되어있을때

• 읽고쓰는것은 disk controller가 관리

• 내부에서 데이터를 논리적으로 관리하는 단위 : Block

  • 외부에서 디스크에 읽고 쓸때 블록 단위로 관리를 한다.
  • 주소를 가진 1차원 배열로 취급
  • 정보를 전송하는 최소 단위

• Sector 0은 최외관 실린더의 첫 트랙에 있는 첫 번째 섹터(약속)

  • 블록이 물리적인 디스크에 저장된 위치를 의미한다.(Sector)

디스크 처음 샀을때 수행 과정

• physical formatting(low-level formatting)
  • 디스크를 컨트롤러가 일고 쓸수 있도록 섹터들로 나누는 과정
  • 각 섹터는 header + 실제 data(512byte) + trailer로 구성
  • header와 trailer는 섹터 넘버, 에러 코드 등의 정보가 저장되어 컨트롤러가 직접 접근 및 운영할 수 잇게 도와준다.
• partitioning
  • 디스크를 하나 이상의 실린더 그룹으로 나누는 과정
  • OS는 독립적 disk로 취급해준다.(logical disk)
• logical fomatting
  • 파일 시스템을 만드는 것
  • FAT, inode, free space등
• booting 순서
  • ROM의 “small bootstrap loader 실행
  • secrtor 0(boot block에 위치)을 load하여 실행
  • sector 0 은 “full bootstrap loader program”
  • OS를 디스크에서 load해서 실행(부팅)

cf) 트랙이 가장자리로 가면 큰원인데 다른게 있나? ⇒ 반지름이 클수록 많은 데이터를 저장할 수 있다.

Access Time 구성

• Seek time
  • 가장 오래걸리는 요소
  • 디스크 단위로 이동하는 시간
• Rotational latency
  • Seek time보다 1/10정도
  • 돌려서 sector를 바꾸는데 걸리는 시간
• Transfer time
  • 실제 데이터 전송 시간

Disk bandwidth

• 단위 시간당 전송된 바이트 수 → 측정을 통해 성능 평가

Disk scheduling

• seek time이 가장 작게 걸리도록

• 알고리즘 종류(disk보다는 운영체제에서 수행된다)

  • FCFS : first come first served
  • SSTF : Shortest seek time first
    • 현재 위치에서 가장 가까운 위치를 찾는것
    • starvation이 발생할 수 있다.(한번 낮은 것들이 들어오면 높은 것은 영원히 처리 안될수있는 우려)

  

  • SCAN : 일정하게 안에서 밖으로 가는 길목에 있는 모든 요청 처리

    • 위치에 따라 대기 시간이 다를 수 있다는 문제

    

  • C-SCAN : 한쪽 끝에서 다른 끝으로 이동하며 모든 요청을 처리

    • SCAN보다 균일한 대기시간을 가질수 있음

    

  • N-SCAN : 출발하는 시점에 받은 것들은 이번에 처리하고 그 과정에서 들어온 것은 나중에 처리한다. SCAN 똑같이 이동→ 균일한 대기시간,

  • Look, C-Look : 끝으로 가다가 처리할게 없으면 돌리는 것

    • look은 scan에서 돌리는것

    • c-look은 c-scan에서 돌리는 것

      

엘리베이터 스케줄링과 유사하다.

disk scheduling algirithm 결정

• Look, C-Look이 일반적으로 효율적
• File 할당방법에 따라 디스크 요청이 영향받음
• 디스크 스케줄링을 만들때 쉽게 교체할 수 있도록 OS와 별도의 모듈로 작성될 필요가 있다.

그외

F-스캔

이 알고리즘은 두 개의 하위 대기열을 사용합니다. 검색하는 동안 첫 번째 대기열의 모든 요청이 처리되고 새로 들어오는 요청이 두 번째 대기열에 추가됩니다. 첫 번째 대기열의 기존 요청이 처리될 때까지 모든 새 요청은 중단된 상태로 유지됩니다.

F-SCAN의 장점

F-SCAN 알고리즘 의 장점은 다음과 같습니다 .

• N-Step-SCAN과 함께 F-SCAN은 "arm Stickiness"(스케줄링 알고리즘이 현재 섹터 또는 그 근처에서 요청을 계속 서비스하여 탐색을 방지하는 I/O 스케줄링의 현상)를 방지합니다.

각 알고리즘은 고유한 방식으로 고유합니다. 전반적인 성능은 요청 수와 유형에 따라 달라집니다.

참고: 평균 회전 대기 시간은 일반적으로 1/2(회전 대기 시간)로 간주됩니다.

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Swap space management

<aside> 💡 NOTE

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RAID

<aside> ✍️ NOTE

</aside>

• Raid

Nas에서 raid사용