No.9 การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล(Storage Management)
ข่าวสาร
คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์
คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์
   ส่วนของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ กระบวนการในการทำงาน ตลอดจนเอกสารประกอบที่เกี่ยวข้องในระบบประมวลผลข้อมูลแบบอิเล็กทรอนิกส์
ASUS Transformer Book  แท็บเล็ตที่บางเบา ทัชสกรีนระดับ Full HD
ASUS Transformer Book แท็บเล็ตที่บางเบา ทัชสกรีนระดับ Full HD
   ASUS Transformer Book เป็นแท็บเล็ตที่บางเบา ขับเคลื่อนด้วย 3rd generation Intel Core i7 processor ผสานการทำงานกับ Windows 8
เว็บไซต์เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม การออกแบบเว็บไซต์ กราฟฟิก
เว็บไซต์เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม การออกแบบเว็บไซต์ กราฟฟิก
   บทความฉบับนี้ ผมจะคัดเว็บไซต์ที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรม การทำเว็บไซต์ การเขียนโปรแกรมภาษาต่างๆมาฝาก เท่าที่จะค้นหามาได้
แอพพลิเคชั่นติ๊กเก้อ ถ่ายรูป แนวๆ กวนๆ | Android Apps
แอพพลิเคชั่นติ๊กเก้อ ถ่ายรูป แนวๆ กวนๆ | Android Apps
   แอพพลิเคชั่นติ๊กเก้อ เปิดให้ดาวน์โหลดฟรีโดยAndroid Apps เป็นแอพพลิเคชั่นถ่ายภาพสุดแนว พร้อมสติกเกอร์สุดสวยเท่ๆมากมายให้เลือกใช้งาน เลือกลายได้ตามชอบใช้
Bangkok MRT แอพพลิเคชั่นการเดินทางด้วยMRT| Android Apps
Bangkok MRT แอพพลิเคชั่นการเดินทางด้วยMRT| Android Apps
   แอพพลิเคชั่นBangkok MRT เปิดให้ดาวน์โหลดฟรีโดยAndroid Apps จัดว่าเป็นแอพพลิเคชั่นทีใช้คำนวณระยะเวลาการเดินทางด้วยMRT ซึ่งถือว่าเป็นแอพพลิเคชั่น
โน๊ตบุ๊ค รุ่นต่างๆ กล้องประเภทต่างๆ

วีดีโอน่ารู้ : โปรเจคคำนวณอัตราผลตอบแทนการลงทุน Project PHP


แจกโปรเจคPHPฟรี

ความรู้เกี่ยวกับโปรแกรมต่างๆ >> ระบบปฎิบัติการ OS (operating system) >> No.9 การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล(Storage Management)

No.9 การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล(Storage Management)

No.9 การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล(Storage Management)

อัพเดทวันที่: 24 ก.พ. 2557

วีดีโอน่ารู้ : เทคโนโลยีน่ารู้ Ep1 การตั้งpasswordให้ปลอดภัยจากอันตราย

 


ดิสก์ (Disk) ดิสก์ในปัจจุบันมีหลายประเภท ที่ใช้งานกันอยู่ทั่วไปคือ ดิสก์แม่เหล็ก (Magnetic disk) เช่น ฮาร์ดิสก์ ฟล็อปปี้ดิสก์ การจัดเนื้อที่บนดิสก์แม่เหล็กจะมีการจัดแบ่งออกเป็นไซลินเดอร์ (Cylinder) ในแต่ละไซลินเดอร์จะแบ่งออกเป็นแทร็ก (Track) ในแต่ละแทร็กจะแบ่งออกเป็นเซ็กเตอร์ (sector) ถ้าเป็นแผ่นฟล็อปปี้ดิสก็จะมีเซ็กเตอร์ประมาณ 8 ถึง 32 เซ็กเตอร์ ฮาร์ดดิสก์มีจำนวนเซ็กเตอร์หลายร้อยเซ็กเตอร์ หน่วยเล็กที่สุดทางด้านตรรกะในการอ้างอิงถึงเนื้อที่บนดิสก์คือ บล็อก (Logical block) ขนาดของ บล็อกจะมีขนาด 512 ไบต์ หรืออาจจะกำหนดให้ 1 บล็อกให้มีขนาด 1024 ไบต์ก็ได้ บล็อกจะอยู่เรียงกันตามลำดับในแต่ละเซ็กเตอร์ โดยเซ็กเตอร์ 0 จะเป็นเซ็กเตอร์แรกของแทร็กแรกที่อยู่ไซลินเดอร์ด้านนอกสุดของดิสก์ จำนวนเซ็กเตอร์ต่อแทร็กนั้นไม่คงที่ แทร็กที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของดิสก์จะมีพื้นที่ของแทร็กมากทำให้มีจำนวนเซ็กเตอร์มากกว่าแทร็กที่อยู่ใกล้จุดศูนย์กลางของดิสก์ ดิสก์สมัยใหม่จะมีการจัดแบ่งพื้นที่ออกเป็น 2 ส่วนคือ
             -ส่วนนอกจะมีจำนวนเซ็กเตอร์มาก
             -ส่วนในจะมีจำนวนเซ็กเตอร์น้อยกว่า

ลักษณะทางกายภาพของดิสก์ที่มีการแบ่งเป็น 2 ส่วน ส่วนนอกมีจำนวน 32 เซ็กเตอร์ต่อแทร็ก ส่วนในมีจำนวน 16 เซ็กเตอร์แต่แทร็ก

ลักษณะทางกายภาพของดิสก์

 

โครงสร้างภายในฮาร์ดดิสก์ และแผ่นฟล็อปปี้ดิสก์

โครงสร้างภายในฮาร์ดดิสก์ และแผ่นฟล็อปปี้ดิสก์

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของฟล็อปปี้ดิสก์และฮาร์ดิสก์

พารามิเตอร์ ฟล็ปปี้ดิสก์ IBM 360-KB ฮาร์ดดิสก์ WD 18300
จำนวนไซลินเดอร์ 40 10601
จำนวนแทร็กต่อไซลินเดอร์ 2 12
จำนวนเซ็กเตอร์ต่อแทร็ก 9 281 (avg)
จำนวนเซ็กเตอร์ต่อดิสก์ 720 35742000
จำนวนไบต์ต่อเซ็กเตอร์ 512 512
ความจุดิสก์ 360 KB 18.3 GB
เวลาค้นหา (ในไซลินเดอร์ที่อยู่ติดกัน) ุ6 msec 0.8 msec
เวลาค้นหา (โดยเฉลี่ย) 77 6.9 msec
เวลาในการหมุน 200 8.33 msec
เวลาที่มอเตอร์หมุนและหยุด 250 20 sec
เวลาที่ใช้ในการถ่ายโอน 1 เซ็กเตอร์ 22 17 Usec

การจัดเวลาการใช้ดิสก์ (Disk Scheduling)

หน้าที่ของระบบปฏิบัติการคือการเรียกใช้งานฮาร์ดแวร์อย่างมีประสิทธิภาพ โดยพิจารณาจากระยะเวลา ขึ้นอยู่กับปัจจัย 3 อย่างคือ
         1.ระยะเวลาการค้นหา (seek time) หมายถึงระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่หัวอ่านไปยังไซลินเดอร์ที่มีเซ็กเตอร์ที่ต้องการ
         2.ระยะเวลาที่ใช้หมุนดิสก์ (rotational latency) หมายถึงที่ระยะเวลาที่รอคอยการหมุนดิสก์เพื่อหาเซ็กเตอร์ที่ต้องการให้ตรงกับหัวอ่าน
         3.ระยะเวลาการโอนย้ายข้อมูล (transfer time)

การจัดเวลาแบบมาก่อนได้ก่อน (FCFS Scheduling)

รูปแบบมาก่อนได้ก่อน หรือ FCFS (First Come First Served) เป็นรูปแบบการทำงานที่ง่ายที่สุดของการจัดเวลาการใช้ดิสก์  วิธีนี้ไม่ใช่วิธีของการทำงานที่เร็วที่สุด ซึ่งจะไม่ค่อยปรับปรุงความเร็วของระยะเวลาการค้นหา  โดยพิจารณาจากตัวอย่างซึ่งเป็นลำดับที่ของไซลินเดอร์ที่ต้องการเรียกใช้งาน คือ 97, 180, 36, 124, 12, 128, 62, 66

การจัดเวลาแบบเวลาสั้นสุดได้ก่อน (SSTF Scheduling)

การทำงานของการที่หัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปยังไซลินเดอร์ที่ใกล้ที่สุดก่อนแล้วถึงเคลื่อนที่ยังไซลินเดอร์ที่ไกลออกไป ซึ่งเรียกว่า เวลาสั้นสุดได้ก่อน หรือ SSTF (Shortest Seek Time First)  ตัวอย่างการเรียกใช้ ไซลินเดอร์ที่ใกล้ที่สุดกับตำแหน่งของหัวอ่านปัจจุบัน (50) คือไซลินเดอร์ที่ 62 หัวอ่านเคลื่อนที่ไปยังไซลินเดอร์ที่ 62 แล้ว ต่อไปไซลินเดอร์ที่ใกล้ไซลินเดอร์ที่ 62 คือ ไซลินเดอร์ 66  ไซลินเดอร์ต่อไปที่หัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปก็คือไซลินเดอร์ที่ 36และต่อไปที่ไซลินเดอร์ 12 97 124 128 และสุดท้ายที่ไซลินเดอร์ 180 ดังภาพ

ปัญหาที่เกิดขึ้นจากวิธีนี้คือ การคอยใช้บริการที่อาจจะไม่ได้รับบริการ ถึงแม้ว่าวิธีนี้เป็นวิธีที่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานจากวิธีการจัดเวลาแบบมาก่อนได้ก่อน แต่เป็นวิธีที่ยังไม่ดีที่สุด

การจัดเวลาแบบ SCAN (SCAN Scheduling)

หัวอ่านจะเริ่มอ่านที่ด้านใดด้านหนึ่งของดิสก์และจะเคลื่อนที่ไปยังอีกด้านหนึ่ง และจะให้บริการก็ต่อเมื่อหัวอ่านเคลื่อนที่ไปถึงที่ไซลินเดอร์นั้น ก่อนที่หัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปยังไซลินเดอร์ 97, 180, 36, 124, 12, 128, 62, 66 จำเป็นต้องทราบทิศทางการเคลื่อนที่ของหัวอ่าน หัวอ่านอยู่ที่ไซลินเดอร์ 50 ถ้าหัวอ่านเคลื่อนที่ต่อไปยังไซลินเดอร์ 0 หัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปยังไซลินเดอร์ 36 และ 12 ก่อน ที่ไซลินเดอร์ 0 หัวอ่านจะเคลื่อนที่กลับและเคลื่อนที่ต่อไปอีกด้านหนึ่งของดิสก์ หัวอ่านก็จะไปยังไซลินเดอร์ 62 66 97 124 128 และ 180

การจัดเวลาแบบ C-SCAN (Circular-SCAN Scheduling)

การจัดเวลาแบบ C-SCAN เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการจัดเวลาแบบ SCAN ซึ่งจะเหมือนกันในเรื่องของการเคลื่อนที่หัวอ่านจากด้านหนึ่งของดิสก็ไปยังอีกด้านหนึ่งของดิสก์ เมื่อหัวอ่านเคลื่อนที่ถึงอีกด้านหนึ่งของดิสก์เมื่อไหร่ หัวอ่านจะเคลื่อนย้ายกลับไปอีกด้านของดิสก์ทันที ไม่มีการให้บริการในระหว่างเคลื่อนย้ายกลับ

การจัดเวลาแบบ LOOK (LOOK Scheduling)

โดยปกติแล้วหัวอ่านจะเคลื่อนที่ไปในด้านใดด้านหนึ่งไกลเท่าที่มีการขอใช้บริการจากไซลินเดอร์ หัวอ่านจะเคลื่อนที่กลับไปอีกด้านหนึ่งในทันทีทันใด หัวอ่านจะไม่เคลื่อนที่ไปจนสุดด้านใดด้านหนึ่ง ซึ่งวิธีนี้เรียกว่า LOOK หรือ C-LOOK scheduling เพราะว่าหัวอ่านจะมองไซลินเดอร์ที่มีการขอใช้ก่อนที่จะเคลื่อนที่หัวอ่านไป

การเลือกใช้รูปแบบของการจัดเวลาการใช้ดิสก์

-วิธีเวลาสั้นสุดได้ก่อน (SSTF) เป็นวิธีการทำงานที่เป็นพื้นฐานแต่มีประสิทธิภาพการทำงานดีกว่าวิธีมาก่อนได้ก่อน (FCFS)
-วิธี SCAN และ C-SCAN เหมาะกับระบบที่มีการเรียกใช้งานกับดิสก์สูง เพราะไม่เกิดเหตุการณ์ของการคอยเพื่อขอใช้บริการจากดิสก์
-ลำดับการขอใช้บริการของไซลินเดอร์ สามารถกำหนดลำดับของไซลินเดอร์ที่เหมาะสมที่สุดของการให้บริการได้ ยกเว้นวิธีเวลาสั้นสุด (SSTF) และ SCAN ซึ่งไม่สามารถคำนวณหาการให้บริการที่เหมาะที่สุดได้
-วิธีการของการจัดเก็บไฟล์ (file-allocation) เป็นส่วนหนึ่งที่มีผลต่อการขอใช้บริการจากดิสก์
-การอ่านไฟล์จากที่เก็บที่อยู่ใกล้ๆ กันจะมีผลทำให้การเคลื่อนที่ของหัวอ่านอยู่ในบริเวณเดียวกัน
-ในกรณีของไฟล์ที่เป็นไฟล์ดัชนี (indexd file) หรือไฟล์ที่ลิงค์ (linked file) จะถูกจัดเก็บกระจัดกระจายอยู่บนดิสก์ ซึ่งจะทำให้หัวอ่านต้องเคลื่อนที่มากกว่า
-ในกรณีที่ไดเร็กทอรีถูกจัดเก็บที่ไซลินเดอร์ที่ 1 และแฟ้มข้อมูลถูกจัดเก็บที่ไซลินเดอร์สุดท้าย การเคลื่อนที่จากไซลินเดอร์แรกจนถึงไซลินเดอร์สุดท้ายซึ่งเท่ากับพื้นที่ทั้งหมดของดิสก์
-รูปแบบของการจัดเวลาการใช้ดิสก์นั้นถูกออกแบบมาเพื่อลดระยะเวลาของเวลาการค้นหา (seek time)หรือระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่หัวอ่านไปยังไซลินเดอร์ที่ต้องการ
-การทำงานของดิสก์สมัยใหม่จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะเวลาที่รอคอยการหมุนดิสก์เพื่อหาเซ็กเตอร์ที่ต้องการให้ตรงกับหัวอ่าน (latency time)
-ระบบปฏิบัติการไม่สามารถจะปรับและเพิ่มประสิทธิภาพของ latency time ได้เนื่องจากดิสก์ไม่ได้แสดงถึงพื้นที่ทางกายภาพเพื่อแสดงการจัดเก็บทางตรรกวิทยา
-บริษัทผู้ผลิตดิสก์ได้แก้ปัญหาโดยการสร้างรูปแบบของการจัดเวลาการใช้ดิสก์ ทำให้ประสิทธิภาพของเวลาค้นหา และเวลารอคอยการหมุนดิสก์ดีขึ้น


loginก่อนดาวน์โหลด
กรุณาสมัครสมาชิกหรือlogin ก่อนดาวน์โหลดไฟล์

กดlike เพื่อติดตามข่าวสารและโปรเจค โค้ดใหม่ๆอัพเดทอยู่เสมอ

วีดีโอน่ารู้ : โปรเจคคำนวนเงินทอนว่าต้องมีธนบัตร Project PHP


Tag : ดิสก์ (Disk) โครงสร้างภายในฮาร์ดดิสก์ ลักษณะทางกายภาพของดิสก์ การจัดเวลาการใช้ดิสก์ FCFS Scheduling SSTF Scheduling



แสดงความคิดเห็น

จำนวนหน้า :

โปรดกรอกล็อคอินเข้าสู่ระบบและคอมเม้น เพื่อดาวน์โหลดไฟล์

หน้าหลัก
ความตั้งใจ
กว่าจะเป็นเว็บไซต์
แผนผังเว็บไซต์

คุยกับผู้ทำเว็บไซต์
-เริ่มต้นสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์
ติดตามข่าวสาร กด Like เลย
เกี่ยวกับเรา
e-mail : support@rangforever.com


ได้รับการสนับสนุนโดย


----
รวบรวมข่าวสารไอที เทคนิคการเขียนโปรแกรมภาษาphp css javascript jsp c# แจกโปรแกรมที่เขียน แจกระบบ แจกโค้ดฟังก์ชันต่างๆ สอนการใช้งานโปรแกรมออฟฟิศ word excel โปรแกรมตกแต่ง ตัดต่อ สร้างภาพ adobe photoshop adobe Illustrater จัดเต็มกับความรู้ในเนื้อหาโปรแกรมเมอร์แบบเจาะลึก พร้อมวีดีโอสอนการใช้งานโปรแกรม การเขียนโปรแกรม เพิ่มความรู้ ปูทักษะการเขียนโปรแกรมแบบฟรีๆ พร้อมเรียนรู้ไปกับเราได้ที่ www.rangforever.com