 |
Высокоуровневое форматирование
|
|
|
|
Высокоуровневое форматирование (создание файловой системы) - проводится для каждого раздела в отдельности, и выполняет следующее:
· Создает загрузочный сектор (Boot Sector)
· Создает список свободных блоков (для UNIX) или таблицу (ы) размещения файлов (FAT - File Allocation Table) (для FAT или NTFS)
· Создает корневой каталог
· Создает, пустую файловую систему
· Указывает, какая файловая система
· Помечает дефектные кластеры
Кластеры и блоки - единица хранения информации в файловых системах, файлы записываются на диск, разбитыми на блоки ли кластеры.
При загрузке системы, происходит следующее:
1. Запускается BIOS
2. BIOS считывает главную загрузочную запись, и передает ей управление
3. Загрузочная программа определяет, какой раздел активный
4. Из этого раздела считывается и запускается загрузочный сектор
5. Программа загрузочного сектора находит в корневом каталоге определенный файл (загрузочный файл)
6. Этот файл загружается в память и запускается (ОС начинает загрузку)
10.3 Алгоритмы планирования перемещения головок
Факторы, влияющие на время считывания или записи на диск:
· Время поиска (время перемещения головки на нужный цилиндр)
· Время переключения головок
· Задержка вращения (время, требуемое для поворота нужного сектора под головку)
· Время передачи данных
Для большинства дисков самое большое, это время поиска. Поэтому, оптимизируя время поиска можно существенно повысить быстродействие.
Алгоритмы могут быть реализованы в контроллере, в драйверах, в самой ОС.
10.3.1 Алгоритм "первый пришел - первым обслужен" FCFS (First Come, First Served)
Рассмотрим пример. Пусть у нас на диске из 28 цилиндров (от 0 до 27) есть следующая очередь запросов:
|
|
|
27, 2, 26, 3, 19, 0
и головки в начальный момент находятся на 1 цилиндре. Тогда положение головок будет меняться следующим образом:
Алгоритм FCFS
Как видно алгоритм не очень эффективный, но простой в реализации.
Алгоритм короткое время поиска первым (или ближайший цилиндр первым) SSF (Shortest Seek First)
Для предыдущего примера алгоритм даст следующую последовательность положений головок:
Алгоритм SSF
Как видим, этот алгоритм более эффективен. Но у него есть не достаток, если будут поступать постоянно новые запросы, то головка будет всегда находиться в локальном месте, вероятнее всего в средней части диска, а крайние цилиндры могут быть не обслужены никогда.
Алгоритмы сканирования (SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK)
SCAN – головки постоянно перемещаются от одного края диска до его другого края, по ходу дела обслуживая все встречающиеся запросы. Просто, но не всегда эффективно.
LOOK - если мы знаем, что обслужили последний попутный запрос в направлении движения головок, то мы можем не доходить до края диска, а сразу изменить направление движения на обратное
C-SCAN -циклическое сканирование. Когда головка достигает одного из краев диска, она без чтения попутных запросов перемещается на 0-й цилиндр, откуда вновь начинает свое движение.
C-LOOK - по аналогии с предыдущим.
Обработка ошибок
Т.к. создать диск без дефектов сложно, а вовремя использования появляются новые дефекты.
Поэтому системе приходится контролировать и исправлять ошибки.
Ошибки могут быть обнаружены на трех уровнях:
· На уровне дефектного сектора ECC (используются запасные, делает сам производитель)
· Дефектные блоки или кластеры могут обрабатываться контроллером или самой ОС.
Блоки и кластеры не должны содержать дефектные сектора, поэтому система должна уметь помечать дефектные сектора.
Способы замены дефектных кластеров
|
|
|
