منو
 صفحه های تصادفی
کامپلیت
انواع سلولهای خون
نمایه های خشکسالی
نظام سیاسی
برترین زنان بهشت
زنجبیل
نقش رهبران قبایل در حکومت صفوی
درس قران و تعلیمات دینی 3
تاثیر ویژگیهای دانش آموزان ، برنامه و فضای آموزشی در فرایند تدریس
روند تغییرات انرژی الکترونخواهی در هر گروه
 کاربر Online
555 کاربر online

تكنيكهاي كاهش زمان استوانه جويي

تازه کردن چاپ
علوم ریاضی > علو م رایانه > سیستم های داده و اطلاعات
(cached)

تکنیکهای کاهش زمان استوانه جویی


این تکنیک ها عمدتا عبارتند از :
  • استفاده از دیکسهای با بازوی ثابت
  • توزیع فایل روی چند دیسک
  • استفاده از الگوریتمهای مناسب برای حرکت دادن بازوی دیسک
  • اعمال ملاحظات خاص در جایدهی رکوردها در فای

دیسکهای با بازوی ثابت
به طوری که پیشتر دیده شد , در این دیسکها, به ازاء هر شیار از رویه , یک نوک خواندن/ نوشتن به بازو متصل است و بازو حرکتی ندارد و بدین ترتیب زمان s صف راست , تکنیکی است اساسا سخت افزاری و البته هزینه آن بالا است.

توزیع فایل روی چند دیسک
در این تکنیک , فایل را روی استوانه‌های همشماره از چند دیسک پک جای می‌دهند و همانطور که در بحث لوکالیتی دیدیم, زمان s صفر می‌شود , زیرا نوک خواندن / نوشتن حرکت نمی‌کند . تکنیک است نرم افزاری در جهت شبیه سازی محدود تکنیک اول, یعنی استفاده از دیسکهای با بازوی ثابت
در مقایسه این تکنیک با حالتی که در آن فایل روی چند استوانه از یک دیسک پک جای داده می‌شود می‌توان گفت که در اثر صفر شدن زمان s در این تکنیک و نیز به علت اینکه مکان یابی همزمان داده روی استوانه‌های همشماره اماکن پذیر می‌گردد(و البته نه عمل خواندن همزمان از دیسک ها) متوسط زمان دستیابی به فایل کاهش می‌پذیرد.

تکنولوژی RAID
تکنیک RAID نخستین بار توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در برکلی مطرح شد . اینان در مقاله‌ای طرحهایی چند از این تکنیک ارائه دادند
ایده اصلی این تکنولوژی , کوتاهانه این است که به جای استفاده از یک واحد دیسک با ظرفیت بالا, از چند واحد دیسک کوچکتر به صورتیکه آرایه استفاده شود بر این اساس می‌توان گفت که :

  • RAID مجموعه است از دیکسها که از نظر سیستم عامل به صورت یک واحد دیسک منطقی دیده می‌شود.
  • داده‌ها روی دیسکهای مختلف توزیع می‌شوند.
  • داده‌ها با میزانی از افزونگی (تکرار) ذخیره می‌شوند تا کار ترمیم داده‌ها در صورت بروز خرابی (نقص) تسهیل و تسریع شود ( با ذخیره سازی اطلاعات پاریتی یک دیسک در دیسک دیگر) باری پیاده سازی این تکنیک طرحهای متعددی وجود دارد و بویژه جنبه‌های دوم و سوم برشمرده در بالا , در این طرحها متفاوت است.
با توزیع داده ها , همزمانی دستیابی به آنا امکان پذیر می‌شود و از این رهگذر کارایی سیستم فایل در عملیات I/O افزایش می‌یابد .ولی در قابل این مزیت مهم استفاده از چند واحد دیسک احتمال بروز نقش را افزایش می‌د‌هد و بهمین دلیل با پذیرش افزونگی در ذخیره سازی اطلاعات , داده‌های خراب شده را ترمیمی می‌کنند.

الگوریتمهای کنترل حرکت بازو در محیط چند برنامه‌ای
هر چند با تقویت لوکالیتی رکوردها و نیز تکنیکهای دیگر دیده شده, زمان خواندن فایل و در انتقال انبوه , کاهش می‌یابد و با استفاده از بافرینگ مضاعف و چند گانه بویژه ,می‌توان زمان پردازش ترتیبی فایلها را کوتاهتر کرد . اما در محیط چند برنامه‌ای که در آن , سیستم باید به درخواستهای ورودی / خروجی چند برنامه پاسخ دهد , حرکت بازوی دیسک باید با توجه به چند و چون در خواستهای ورودی / خروجی صورت گیرد ( که از نوعی بی نظمی برخوردار است . هر چند ممکن است توزیع آنها قابل ارزیابی باشد ) زیرا احتمال دارد سیستم برای یافتن داده مرود نظر یک برنامه , بازوی دیسک را از یک کران به کران دیگر آن ببرد, یعنی از یکی از شیارهای بیرونی به شیار کاملا درونی و برعکس , این برد و آورد بازوی دیسک طبعا زمان استوانه جویی را افزایش می‌دهد. در چنین سیستمی باید حرکت بازوی دیسک بر اساس الگوریتمی برنامه ریزی وکنترل شود تا متوسط زمان مزبور به حداقل برسد.

الگوریتم های کنترل حرکت بازو
  1. FCFS: در خواستها , در صف جای می‌گیرند و به ترتیب ورود به نوبت اجرا می‌گردند.
  2. SSTF : حرکت بازوی دیسک همیشه در جهت رکودی است که کمترین زمان برای حرکت باز ورا طلب می‌کند, حتی اگر نوبت این رکورد از نظر زمانی فرا نرسیده باشد .
  3. SCAN : بازوی دیسک مرتبا رویه را پویش می‌کند و به درخواستهایی که در مسیرش باآنها بخورد می‌کند, پاسخ می‌دهد. البته بازو از یک موقعیت جاری ابتدا در جهت داده‌ای حرکت می‌کند که کوهتاهترین زمان استوانه‌جویی را برای دستیابی لازم دارد و با حفظ جهت , ادامه می‌دهد.
اگر دیگر در جهت انتخاب شده , رکودی مورد در خواست نباشد , جهت حرکت عوض می‌شود.
این شیوه شبیه SSTF است با این تفاوت که در این شیوه ,تغییر جهت تنها موقعی صورت می‌گیرد که دیگر در جهت انتخاب شده , رکوردی مورد در خواست نباشد و در حالی که در شیوه SSTF , اگر از یک موقعیت مشخص , رکوردی کمترین زمان را لازم داشته باشد, در صورت لزوم تغییر جهت انجام می‌شود


تعداد بازدید ها: 12593


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..