Управление внешней памятью (на магнитном диске)

Время доступа к конкретной записи складывается из:

1. Время поиска цилиндра (время позиционирования каретки с МГ)

2. Время поиска записи на дорожке

3. Время чтения записи наших данных

Планировщик:

1. Анализ позиционных связей различных запросов

2. Перестройка очереди таким образом, чтобы реализация запросов минимизировала перемещение магнитных головок.

2 вида планирования:

1. Оптимизация по времени поиска цилиндра

2. Оптимизация по времени поиска записи на дорожке

Цели и критерии планирования.

Критерии:

1. Пропускная способность

2. Среднее время ответа на запрос

3. Разброс (дисперсия) времени ответа

Цели:

1. Максимизировать

2. Минимизировать

3. Минимизировать

на множестве запросов.

Стратегии оптимизации поиска цилиндра:

1. FCFS – обслуживание в порядке поступления.

Метод справедливый ( имеет хорошие значения).

и при больших нагрузках неудовлетворительны.

Используется в настольных системах при малых нагрузках.

2. SSTF – Shortest Seek Time First.

С наименьшим временем поиска – первый.

(между следующим запросом и текущим положением) минимальный.

и имеют лучшие значения.

велика.

Обращения к МД имеют тенденцию концентрироваться о области текущего расположения МГ.

Результат – запросы, далеко отстоящие от центра концентрации, игнорируются.

Используются в системах пакетной обработки.

Плохо подходит для интерактивных систем.

3. SCAN – сканирование.

Каретка с МГ движется от внешнего цилиндра к внутреннему, затем обратно, обслуживая запросы по пути следования.

– высокая

– низкая

– лучше второй, но имеется дискриминация некоторых запросов

Возможно бесконечное откладывание.

4. N-Step-SCAN

Модификация SCAN

Каретка с МГ движется туда-сюда, но обслуживаются запросы, накопленные к моменту изменения направления движения.

– высокая

– низкая

– мала (нет бесконечного откладывания запросов)

Но имеет место дискриминация крайних дорожек (цилиндров), т.к. разворот может произойти раньше.

5. C-SCAN – циклическое сканирование

Рабочий ход только в одном направлении, затем резко переходим к началу (либо к первому запросу).

Исключает дискриминацию крайних цилиндров.

Возможна модификация (In-Step-C-SCAN).

6. Схема Эшенбаха – движение происходит так же, как в схеме C-SCAN, но при этом обслуживаются запросы, расположенные на одной дорожке (даже если есть обращения к другим дорожкам цилиндра), остальные запросы откладываются на следующий раз.

Оптимизация по времени поиска записи – SLTF (Shortest Latency Time First). Запросы упорядочиваются в соответствии с угловым положением секторов, на которых расположены записи. Аналог SSTF.