Язык SQL

Организация дискового устройства


Чтение с диска и запись на диск осуществляются с помошью магнитных головок чтения/записи. В типичной конфигурации у диска имеется по одной головке для каждой поверхности. Головки для различных поверхностей отрегулированы так, что каждая из них находится на одинаковом расстоянии от края своей пластины. Другими словами, головки всех поверхностей позиционируются над одной и той же дорожкой. Этот набор дорожек, расположенных друг над другом, называется цилиндром. Диск на 11.1 имеет по восемь дорожек в цилиндре, по две на каждой пластине.

Производительность дисковой системы определяется двумя факторами: временем ожи- данця и скоростью передачи. Время ожидания — это время, проходящее между запросом на проведение операции чтения или записи и появлением первого байта данных. Скорость передачи — это количество байтов, которое может быть передано в секунду.

Время ожидания доступа к диску также складывается из двух компонентов. Первая задержка, называемая временем поиска (нужной дорожки), вызывается перемещением головок для позиционирования их над соответствующим цилиндром. Минимальное время поиска — это время, необходимое для перемещения на ближайшую дорожку, оно, как правило, менее 1 миллисекунды. Максимальное время поиска получается, когда головкам приходится перемешаться из одной крайней позиции в другую на поверхности диска. Это время может быть порядка 20 миллисекунд. После того как головки позиционированы, возникает задержка вращения, во время которой система ожидает, пока нужный сектор будет позиционирован под головками. Средняя задержка вращения составляет половину оборота. Поскольку диск вращается со скоростью от 5000 до 10000 оборотов в минуту, средняя, задержка вращения составляет от 6 до 3 миллисекунд.

Максимальную скорость передачи можно рассчитать, исходя из скорости вращения, количества битов в секторе и числа секторов дорожки, т.е. полное содержимое одной дорожки может быть передано за один оборот. На современных дисководах скорость передачи может поддерживаться посредством переключения на другую дорожку того же цилиндра. Эта процедура требует смены головки, обрабатывающей данные, но не ее позиции.

Таким образом, можно заметить, что идеальная организация данных на диске — это организация, когда данные, доступ к которым будет осуществляться одновременно, помещаются на одном цилиндре, а если одного цилиндра не достаточно, на рядом расположенных цилиндрах. Такая организация минимизирует время ожидания и максимизирует скорость передачи при доступе к этим данным.

Комментарии закрыты