Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทที่ 10 โครงสร้างของหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง, นางสาว สุพิชฌาย์ พระอินทร์ดี…
บทที่ 10 โครงสร้างของหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง
โครงสร้างของดิสก์
ดิสก์ คือ ก้อนของหน่วยเก็บข้อมูลส่ารองส่าหรับระบบคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ เป็นส่วนประกอบภายในฮาร์ดดิสก์จะประกอบด้วยแผ่นวงกลมที่มีขนาด 2-5.25 นิ้วเรียงซ้อนกัน
การจัดตารางของดิสก์
การจัดตารางแบบเวลาในการค้นหาสั้นที่สุดได้ก่อน (SSTF Scheduling) คือ คือการเข้าถึงข้อมูลแบบไปยังตัวใกล้สุดก่อน วิธีนี้จะช่วยลดระยะเวลาที่ดีกว่าวิธีการจัดตารางแบบมาก่อน-ได้ก่อน
การจัดตารางเวลาแบบสแกน (SCAN) คือการเข้าถึงข้อมูลด้วยการไปยังซีกหนึ่ง (ลำดับก่อน) ไปจนชิดแทร็กเริ่มต้นของดิสก์แล้วชิ่งกลับมายังอีกซีกหนึ่ง ซึ่งในซึ่งขณะที่กลับมายังอีกซีก หากมีการอ้างข้อมูลถึงตำแหน่งที่ต้องผ่าน ก็จะทำการกวาดข้อมูลทั้งหมด
การจัดตารางแบบกวาดเป็นวง (C-SCAN Scheduling) คือ วิธีการเริ่มจากซีกหนึ่งจนชิดแทร็กสุดท้ายของดิสก์ จากนั้นตอนกลับจะเคลื่อนหัวกลับอย่างรวดเร็วไปยังแทร็กเริ่มต้นของดิสก์ โดยมามีการกวาดข้อมูลใดๆ
การจัดตารางเวลาแบบ C – LOOK คือ วิธีนี้เป็นวิธีที่ดัดแปลงจากวิธี SCAN โดยเมื่อหัวอ่านได้อ่านงานตามรายทางไปจนถึง Cylinder สุดท้ายแล้วหัวอ่านจะกระโดดข้ามกลับมาที่ตำแหน่งแรกของ Cylinder ทันทีแล้วจึงเริ่มอ่านงานของที่อยู่รายทาง
การจัดตารางแบบมาก่อน-ได้ก่อน (FCFS Scheduling) คือการเข้าถึงข้อมูลแบบเรียงลำดับก่อนหลัง
1.เวลาในการค้นหา (Seek time) คือ เวลาที่แขนของดิสก์เคลื่อนหัวอ่านไปสู่ไซลินเดอร์ที่มีเซกเตอร์ที่ต้องการ
2.เวลาในการหมุนหัวอ่าน (Rotational latency) คือ เวลาในการรอคอยที่เพิ่มขึ้นส่าหรับดิสก์ในการหมุนเซกเตอร์ที่ต้องการมาสู่หัวอ่าน
การจัดตารางแบบ LOOK (LOOK Scheduling) วิธีนี้คล้าย ๆ กับวิธี C-SCAN แต่เมื่อหัวอ่านได้อ่านไปจนถึงตำแหน่งที่มีงานอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายแล้วหัวอ่านจะไม่เคลื่อนที่ต่อไปแต่จะหยุดอยู่แค่ตำแหน่งนั้นแล้วกระโดดย้อนกลับมาหาตำแหน่งแรกของฝั่งตรงกันข้ามที่มีงานรออยู่โดยไม่ไปถึงตำแหน่งสุดท้ายของฝั่งตรงกันข้ามเช่นเดียวกัน
การจัดการดิสก์
การจัดระเบียบดิสก์
ก่อนที่ดิสก์จะสามารถบรรจุข้อมูลได้ ต้องถูกแบ่งเป็นเซกเตอร์ซึ่งตัวควบคุมดิสก์สามารถอ่าน และเขียนได้ กระบวนการนี้เรียกว่า การจัดระเบียบระดับต่่า หรือ การจัดระเบียบเชิงกายภาพ
บูตบล็อก
ตัวควบคุมดิสก์จะอ่านค่าสั่งใน Boot ROM จาก Boot block เข้าสู่หน่วยความจ่า จากนั้นก็เริ่มทำงานตามค่าสั่งดังกล่าว โปรแกรม Bootstrap แบบเต็มสามารถที่จะน่าระบบปฏิบัติการจากต่าแหน่งที่ไม่ตายตัวมาไว้บนดิสก์ได้ แล้วจึงเริ่ม ให้ระบบปฏิบัติการท่างาน ดังนั้นโปรแกรม Bootstrap แบบเต็มจึงมีขนาดเล็กได้
บล็อกเสีย
เราสามารถจัดการกับบล็อกเสียได้ โดย ผู้ใช้สั่งให้ทำ เช่น ค่าสั่ง format ของ MS-DOS เป็นการจัดระเบียบทางตรรกะและจะทำการหาบล็อก เสียบนดิสก์
การจัดการพื้นที่ที่ใช้ในการสับเปลี่ยน
ตำแหน่งของพื้นที่ที่ใช้ในการสับเปลี่ยน (Swap-Space Location)
การใช้พื้นที่ที่ใช้ในการสับเปลี่ยน (Swap-Space Use)
การจัดการพื้นที่ที่ใช้ในการสับเปลี่ยน (Swap-Space Management)
ความน่าเชื่อถือของดิสก์
การจัดการ RAID ใช้พื้นที่ของดิสก์เพียงเล็กน้อยในการเก็บบล็อกตรวจสอบถ้าบล็อกของดิสก์หนึ่งเสีย บิตของข้อมูลทั้งหมดต้องถูกลบ แต่ยังสามารถคำนวณใหม่จากบล็อกของข้อมูลบล็อกอื่นบวกกับบล็อกตรวจสอบ ดังนั้นดิสก์เสียตัวเดียวจึงไม่ทำให้ข้อมูลเสียหาย
ระดับของ RAID
RAID 0 คือการเอาฮาร์ดดิสก์มากกว่า 1 ตัวมาต่อร่วมกันในลักษณะ Non-redundant
RAID 1 มีอีกชื่อหนึ่งว่า Disk mirroring จะประกอบไปด้วยฮาร์ดดิสก์2 ตัวที่เก็บข้อมูล เหมือนกันทุกประการ เสมือนการส่ารองข้อมูล หากฮาร์ดดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งเกิดเสียหาย ระบบยังสามารถ ดึงข้อมูลจากฮาร์ดดิสก์อีกตัวหนึ่งมาใช้งานได้ตามปกต
RAID 2 ข้อมูลทั้งหมดจะถูกตัดแบ่งเพื่อจัดเก็บลงฮาร์ดดิสก์แต่ละตัวใน Disk array
RAID 3 มีลักษณะที่คล้ายกับ RAID 2 มีความสามารถในการอ่านและเขียนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เพราะมีการ
ต่อฮาร์ดดิสก์แต่ละตัวแบบ stripe และใช้ฮาร์ดดิสก์ที่เก็บ Parity เพียงแค่ตัวเดียวเท่านั้น
RAID 4 มีลักษณะโดยรวมเหมือนกับ RAID 3 ทุกประการ ยกเว้นเรื่องการตัดแบ่งข้อมูลที่ท่า
ในระดับ Block แทนที่จะเป็น Bit หรือ Byte
RAID 5 มีการตัดแบ่งข้อมูลในระดับ Block เช่นเดียวกับ RAID 4 แต่จะไม่ท่าการแยก ฮาร์ดดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งเพื่อเก็บ Parity ในการเก็บ Parity ของ RAID 5 นั้น จะท่าการกระจาย Parity ไป ยังฮาร์ดดิสก์ทุกตัว
การนำ RAID มาใช้ร่วมกัน ทำให้เกิดข้อดี คืออาจท่าให้
การท่างานมีประสิทธิภาพมากขึ้นก็เป็นได
การใช้งานหน่วยเก็บข้อมูลชนิดคงที่
การนำหน่วยเก็บข้อมูลไปใช้ เราจำเป็นต้องคัดลอกข้อมูลที่ต้องการไปไว้ยังอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูลหลายๆที่
นางสาว สุพิชฌาย์ พระอินทร์ดี รหัสนิสิต 6221601886 หมู่เรียน700 เลขที่ 27 โปรแกรมที่ใช้ Coggle