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Capítulo 5 - Entrada e Saída Tópico 5.4 Discos Jonathan Negreiros e Lucas Weyne Universidade Federal do Ceará - UFC Departamento de Engenharia de Teleinformática - DETI 21 de novembro de 2014 Jonathan Negreiros e Lucas Weyne 5.4 Discos

Sistemas Operacionais - Discos

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Apresentação sobre Discos - Tópico do livro de Sistemas Operacionais Modernos - Tanenbaum - 3ª Edição

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Capítulo 5 - Entrada e SaídaTópico 5.4 Discos

Jonathan Negreiros e Lucas Weyne

Universidade Federal do Ceará - UFCDepartamento de Engenharia de Teleinformática - DETI

21 de novembro de 2014

Jonathan Negreiros e Lucas Weyne 5.4 Discos

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5.4.1 Hardware de Disco

Grande variedade de tipos de discos: discos magnéticos(rígidos e flexíveis);Ideais para memórias secundárias (paginação, sistemas dearquivos, etc.);Fornecem armazenamento confiável para distribuição deprogramas, dados e filmes através de discos ópticos(CD-ROMs, CDs graváveis e DVDs).

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5.4.1 Hardware de DiscoDiscos Magnéticos

Organizados em cilindrosCada cilindro contém tantas trilhas quanto forem os cabeçotesdispostos verticalmente;Cada trilha é dividida em setores;

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5.4.1 Hardware de DiscoDiscos Magnéticos

Controladores dos discos IDE (Integrated Drive Eletronics) eSATA (Serial Advanced Technology Attachment);Responsáveis por controlar a cache, remapear blocosdefeituosos, entre outras funções;IDE → Transmissão feita de forma SERIAL;IDE → Fluxo simples e serial de bits;SATA → Transmissão feita de forma PARALELA, com doiscanais separados, um para enviar e outro para receber dados;SATA → Reduz os problemas de sincronização e interferência,permitindo frequências altas;SATA II → Diferencia pela velocidade de transferência dedados, em relação ao SATA.

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5.4.1 Hardware de DiscoDiscos Magnéticos

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID

RAID – Redudant Array of Inexpensive Disks, depois nomeadocomo Redundant Array of Independent Disks;Concebido em 1988 por David A. Patterson, Garth A. Gibson eRandy H. Katz na publicação "Um Caso para Conjuntos deDiscos Redundantes Econômicos (RAID)”;Criação de uma nova classe de dispositivos de E/S.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 0 - Striping

Possibilita a visualização de um único disco virtual;Dividido em faixas (stripes), e por sua vez em setores;O RAID 0 grava as faixas consecutivas nos discos em um estilode alternância circular (round- robin).

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 0 - Striping

VantagensAcesso rápido as informações (até 50% mais rápido);Custo baixo para expansão de memória.

DesvantagensCaso algum setor venha a apresentar perda de informações, omesmo arquivo que está dividido entre os mesmos setores dosdemais HD’s não terão mais sentido existir, pois uma parte doarquivo foi corrompida. Necessitando da utilização de umdisco SLED (Single Large Expensive Disk);Não é usada paridade.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 1 - Mirror

Duplicação dos discos presentes (backups);Durante a escrita, cada faixa é escrita duas vezes. Durante aleitura, qualquer uma das duas cópias pode ser usada.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 1 - Mirror

VantagensCaso algum setor de um dos discos venha a falhar, bastarecuperar o setor defeituoso copiando os arquivos contidos dosegundo disco;Segurança nos dados (com relação a possíveis defeitos quepossam ocorrer no HD).

DesvantagensCusto relativamente alto se comparado ao RAID 0;Ocorre aumento no tempo de escrita;

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 2

Surgiu no final dos anos 1980, onde os HDs não possuíamchecagem de erros;Possui algoritmo de Hamming ECC (Error Correcting Code);Possibilita configurações entre os discos normais e discossomente para ECC, criando uma proteção adicional.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 2

VantagensUsa ECC, diminuindo a quase zero as taxas de erro, mesmocom falhas de energia.

DesvantagensHoje em dia, há tecnologias melhores para o mesmo fim;Dependendo da configuração e necessidade da empresa, eranecessário a mesma quantidade de discos ECC para discosnormais, isto é, desperdício de espaço que poderia ser usadopara dados.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 3

Versão simplificada do RAID 2;Nesse arranjo, um único bit de paridade é computado paracada palavra de dados, sendo escrito em um disco de paridade;Assim como RAID 2, os discos devem estar sicronizados.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 3

VantagensLeitura rápida;Escrita rápida;Possui controle de erros.

DesvantagensMontagem difícil via software.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 4

Funciona com três ou mais discos iguais;Um dos discos (paridade) ficará responsável pelo recuperaçãodas outras faixas;Caso um disco falhe, os bytes perdidos podem ser recalculadosa partir do disco de paridade por meio da leitura de todo oconjunto de discos.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 4

VantagensTaxa de leitura rápida;Possibilidade do aumento de área de discos físicos.

DesvantagensTaxa de gravação lenta;Em comparação com o RAID 1, em caso de falha do disco, areconstrução é difícil, pois o RAID 1 já tem o dado pronto nodisco espelhado;Tecnologia não mais usada por haver melhores para o mesmofim.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 5

Semelhante ao RAID 4;Distribuição uniforme dos bits de paridade em todos os discos,de modo circular.

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5.4.1 Hardware de DiscoRAID 5

VantagensMaior rapidez com tratamento de ECC;Leitura rápida (porém escrita não tão rápida).

DesvantagensSistema complexo de controle dos HDs.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

A utilização dos discos ópticos aumentou por causa dafacilidade de acessibilidade;Os discos ópticos de primeira geração foram inventados peloconglomerado holandês Philips para armazenamento de filmes;Possuíam 30 cm de diâmetros e comercializados com o nomeLaserVision;Em 1980, a Philips e a Sony desenvolveram o CD (CompactDisk);

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Características técnicas foram publicadas no documento dePadrão Internacional (IS 10149);Com intuito de permitir que os CDs de diferentes gravadoras eos aparelhos eletrônicos de fabricantes diversos sejamcompatíveis;Todo CD possui 120 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura,com um furo central de 15 mm.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Um CD é produzido a partir de um disco-mestre revestido devidro, com orifícios de 0,8 µm por onde são queimados atravésde um laser infravermelho;A partir desse disco-mestre é feita uma matriz contendoelevações nos locais onde os orifícios foram feitos pelo laser;Em seguida, uma resina derretida de policarbonato éderramada nessa matriz para formar um CD com o mesmopadrão do disco-mestre;Então, uma camada muito fina de alumínio refletor édepositada sobre o policarbonato, coberto por um vernizprotetor, e finalmente recebe o rótulo.As áreas rebaixadas no policarbonato são chamadas dedepressões (pits); as áreas não queimadas entre as depressõessão chamadas de superfícies (lands).

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Em 1984, Philips e Sony conseguiram usar o CD para oarmazenamento de dados computacionais (publicado no LivroAmarelo), e mudando o nome CD para CD-ROM (CompactDisk – Read Only Memory);Para introduzi-los no mercado, os CD-ROMs foram feitos comos mesmos tamanhos físicos do CDs de áudio;Favoreceu a sua disseminação e redução em seu preço;O Livro Amarelo definiu a formatação dos dadoscomputacionais, melhorando a habilidade de correção de errosdo sistema.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

O Livro Amarelo define dois modos:Modo 1 – Preâmbulo de 16 bytes, 2048 bytes de dados e umcódigo de correção de erro (ECC) de 288 bytes (códigoReed-Solomon);Modo 2 – Combina os campos de dados e ECC em um campode dados 2336 bytes para aplicações que não poder perdertempo para calculá-las, como áudio e vídeo.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Dispositivos de CD-ROM de velocidade única operam a 75setores/s, fornecendo uma taxa de 153600 bytes/s (75 x 2048)no modo 1 e 175200 bytes/s (75 x 2336) no modo 2;Dispositivo 40x pode enviar dados em uma taxa de 40 x153600 bytes/s, supondo que a interface do dispositivo, obarramento e o sistema operacional possam todos trabalharnessa taxa de dados.Um CD de áudio padrão tem espaço suficiente para 74minutos de música, o que permite uma capacidade de681984000 bytes, o equivalente de 650 MB no modo 1.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Em 1986, a Philips publica o Livro Verde com informaçõessobre a possibilidade de misturar áudio, vídeo e dados em ummesmo setor;Para o uso de um mesmo CD-ROM em diferentescomputadores, foi estabelecido um sistema de arquivos padrão;Nomeado por High Sierra, e posteriormente evoluiu para ISO9660. Esse sistema possui 3 níveis.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-ROMs

Nível 1 usa nome de arquivos de até 8 caracteres,opcionalmente seguidos por extensão de até 3 caracteres.Sendo possível somente a utilização de letras maiúsculas,dígitos e traços. Os diretórios podem ser aninhados em umaprofundidade de até 8. Requer que todos os arquivos sejamcontíguos;Nível 2 permite o nome de arquivo de até 32 caracteres;Nível 3 permite arquivos não contíguos.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-R

Os CD-Rs parecem CD-ROMs normais, exceto que sãodourados em vez de prateados;A cor dourada se deve ao uso de ouro no lugar de alumíniopara a camada refletora;Diferentemente dos CDs prateados, que possuem depressõesfísicas sobre eles, nos CD-Rs as diferenças na refletividadeentre as depressões e as superfícies precisam ser simuladas;Isso é feito adicionando uma camada de tinta entre opolicarbonato e a camada refletora de ouro.

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-R

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-R

Dois tipos de tintas são usados: a cianina (verde) eptalocianina (laranja amarelado);Em seu estado inicial, a camada de tinta é transparente epermite que a luz atravesse e reflita sobre a camada de ouro;Para escrever, o laser do CD-R é elevado para alta potência(8-16 mW). Quando o raio incide em um ponto de tinta, ele oaquece e tornando-o em um ponto escuro;Para a leitura (0,5 mW), o fotodetector capta as diferençasentre os pontos escuros da tinta e as áreas transparentes.Essas diferenças são interpretadas como as depressões esuperfícies do CD-ROM;Gravação incremental – VTOC (Volume Table of Contents).

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5.4.1 Hardware de DiscoCD-RW

Utilização de uma liga metálica de prata, índio, antimônio etelúrio para a camada de gravação;Tal liga apresenta dois estados estáveis: cristalino e amorfo,com diferentes refletividades;Dispositivos CD-RW empregam lasers com 3 potênciasdiferentes:Potência alta → o laser derrete a liga metálica, convertendo-ado estado cristalino (com alto grau de reflexão), para o estadoamorfo (com baixo grau de reflexão);Potência média → a liga derrete e retorna a seu estadocristalino natural para novamente se tornar superfície;Potência baixa → o estado do material é sentido (paraleitura), mas nenhuma mudança de fase ocorre.

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5.4.1 Hardware de DiscoDVD

Inicialmente concebido como Digital Video Disk, o DVDacabou apresentando uma maior versatilidade e foi oficializadocomo Digital Versatile Disk;O seu surgimento se deu pelo o avanço da tecnologia e pelademanda das industrias de multimídia;Os DVDs usam o mesmo projeto geral dos CDs , com discosde policarbonato de 120 mm moldados e injetados contendodepressões e superfícies iluminadas por um diodo de laser elidas por um fotodetector;Embora tenham algumas diferenças:

Depressões menores (0,4 µm contra 0,8 µm dos CDs);Uma espiral mais estreita (0,74 µm entre trilhas contra 1,6 µmdos CDs);Utilização de um laser vermelho (0,65 µm contra 0,78 µm dosCDs).

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5.4.1 Hardware de DiscoDVD

Possibilidade de 4 modos de formatos:1 – Lado simples, camada simples (4,7 GB);2 – Lado simples, camada dupla (8,5 GB);3 – Lado duplo, camada simples (9,4 GB);4 – Lado duplo, camada dupla (17 GB);

A existência desses 4 tipos de formatos se deu pelanecessidade das principais industrias que utilizam esse recurso(Philips, Sony, Time Warner e Toshiba).

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5.4.1 Hardware de DiscoDVD

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5.4.2 Formatação de Disco

Formatação de Baixo NívelFormato de um SetorDeslocamento de CilindroEntrelaçamento de Setores

Particionamento de DiscoFormatação de Alto Nível

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5.4.2 Formatação de DiscoFormatação de Baixo Nível

Antes que um disco possa ser usado, cada prato deve receberuma formatação de baixo nível feita por software;A formatação consiste em criar uma série de trilhascocêntricas, cada uma com um certo número de setores, compequenos intervalos entre eles.

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5.4.2 Formatação de DiscoFormato de um Setor

Preâmbulo inicializa com um certo padarão binário quepermite ao hardware reconhecer o início do setor;O tamanho da parte de dados é determinado pelo programa deformatação de baixo nível. A maioria dos discos usa setores de516 bytes;O campo ECC contém informações redundantes que podemser usados para a recuperação de erros de leitura. O tamanhovaria por fabricante (quanto espaço de disco o projetista estádisposto a abrir mão para obter maior confiabilidade e grau decomplexidade do código ECC que o controlador consigatratar). Não é incomum campo ECC 16 bytes.

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5.4.2 Formatação de DiscoDeslocamento de Cilindro - Cylindric Skew

Posição do setor 0 em cada trilha é deslocado em relação atrilha anterior;Busca melhorar o desempenho;Permitir que o disco leia várias trilhas em operação contínuasem perder dados.

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5.4.2 Formatação de DiscoDeslocamento de Cilindro - Cylindric Skew

ProblemaSuponha que haja uma requisição a um disco com 16 setores portrilha. Essa requisição necessita 18 setores a partir do setor 0 datrilha mais interna. A leitura dos primeiros 16 setores leva umarotação do disco, mas um novo posicionamento é necessário paramover o cabeçote de leitura/gravação para a trilha seguinte,permitindo alcançar o setor 17. Durante o salto de uma trilha paraa próxima, o setor 0 da trilha mais externa é deixado para trás emvirtude da rotação atual, sendo necessária uma nova rotaçãocompleta até que o cabeçote seja posicionado sobre ele.

SoluçãoDeslocar os setores iniciais entre as trilhas (cylindric skew).

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5.4.2 Formatação de DiscoDeslocamento de Cilindro - Cylindric Skew

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5.4.2 Formatação de DiscoDeslocamento de Cilindro - Cylindric Skew

A intensidade do deslocamento de cilindro depende dageometria do dispositivo;Digamos que uma trilha de um disco possua 300 setores e queuma rotação completa nesse disco leva 6 ms. Temos que acada 20 µs um setor passa pelo seu cabeçote. Se o tempopara o salto de uma trilha para outra seja de 800 µs, 40setores serão passados durante o posicionamento. Logo temosque o deslocamento de cilindro deve ser de 40 setores.

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5.4.2 Formatação de DiscoDeslocamento de Cilindro - Cylindric Skew

Como resultado da formatação de baixo nível, a capacidade dodisco é reduzida;Essa redução pode ser de até 20 % da capacidade originalantes da formatação;Problema ainda mais agravante uma vez que para o SistemaOperacional, Giga não é 109 bytes, e sim 230 bytes (diferençade exatamente 73.741.824 bytes);Fabricantes vendem o dispositivo com a especificação decapacidade antes da formatação (um disco de 200 GB podehaver apenas 158 GB considerados pelo SO);A formatação também causa queda de desempenho.

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5.4.2 Formatação de DiscoEntrelaçamento de Setores

Considerações sobre o tamanho do buffer do controlador dodisco;Em um controlador de buffer que caiba apenas um setor e éfeita uma requisição de dois setores adjacentes, enquanto umsetor é levado para o buffer existe um tempo para levá-lo paraa memória principal. Nesse tempo o próximo setor passa pelocabeçote. Quando o primeiro setor é levado para memória odisco terá que fazer quase uma rotação completa para chegarnovamente ao segundo setor e então processá-lo;Para este problema, numeram-se os setores de formaentrelaçada (entrelaçamento simples ou entrelaçamentoduplo) de forma a prover ao controlador um descanso entresetores consecutivos.

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5.4.2 Formatação de DiscoEntrelaçamento de Setores

Para evitar a necessidade de entrelaçamento de setores, ocontrolador deveria poder armazenar no buffer uma trilhainteira;Componentes mais modernos já fazem isso.

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5.4.2 Formatação de DiscoParticionamento do Disco

Após a formatação de baixo nível o disco é dividido empartições;Cada partição é vista logicamente como um disco separado;Partições viabilizam a existência de Sistemas Operacionais;Pentium: Setor 0 contém o registro mestre de inicialização(master boot record - MBR) que apresenta um código de bootalém da tabela de partições. A tabela de partições tementrada para quatro partições (C:, D:, E: e F: ).

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5.4.2 Formatação de DiscoFormatação de Alto Nível

Passo final na preparação de um disco;Feito separadamente em cada partição;Insere um bloco de inicialização, o diretório-raiz e um sistemade arquivos vazio;Insere um código na entrada da tabela de partiçõesinformando o sistema de arquivo usado na partição (por razõeshistóricas, SOs aceitam sistemas de arquivos incompatíveis);Ao ligar um computador, a BIOS entra em execução, carrega oMBR e verifica qual partição está ativa. Ele carrega o setor deinicialização dessa partição e o executa. Esse setor contém umprograma que procura outro programa no diretório-raiz (SO oubootstrap) e carrega-o na memória e o executa.

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de disco

Tempo para ler ou escrever em um bloco de disco;Tempo necessário determinado por três fatores:

Tempo de posicionamento → tempo necessário para mover obraço para o cilindro correto.Atraso de rotação → tempo necessário para rotar o setorcorreto sob o cabeçote de leitura/gravação.Tempo de transferência real do dado.

O tempo de posicionamento é preponderante sobre os outros.

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoPrimeiro a chegar, primeiro a ser servido - FCFS

Driver de disco recebe requisições uma após a outra e asantende na ordem que foram recebidas;Requisições podem ser feitas por outros processos enquanto obraço está se posicionando de acordo com uma requisição;Quase nada pode ser feito para otimizar o tempo deposicionamento;Estratégia: Manter uma tabela indexada pelo número docilindro com todas as requisições pendentes.

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoPosicionamento mais curto primeiro - SSF

Tratar primeiro a requisição mais próxima ao cabeçote deleitura/gravação;

ProblemaUma requisição chega para a leitura de um bloco no cilindro 11.Enquanto o braço se posiciona para o cilindro 11, novas requisiçõeschegam para os cilindros 1, 36, 16, 34, 9 e 12. Eles são colocadosnuma lista de requisições pendentes.

Solução

FCFS: Posicionar o braço percorrendo os cilindros na ordem da lista(1, 36, 16, 34, 9 e 12). Distância total percorrida: 111 cilindros

SSF: (12, 9, 16, 1, 34 e 36) . Distância total percorrida: 61 cilindros

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoPosicionamento mais curto primeiro - SSF

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoPosicionamento mais curto primeiro - SSF

VantagensReduz praticamente metade o numero de movimentações dobraço em comparação com o algoritmo FCFS.

DesvantagensQueda de desmpenho para muitas requisições;Caso cheguem muitas requisições próximas do braço enquantojá há uma lista de requisições pendentes considerável eletenderá a ficar muito tempo em uma determinada regiãofazendo blocos mais distantes terem de esperar até que essaoscilação estatística acabe.

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoAlgoritmo do Elevador

Eficiência e justiça;Mover-se numa mesma direção até que não haja maisrequisições pendentes naquela direção, quando então a troca;Software mantém um bit de direção atual (SOBE ou DESCE)que é verificado após a conclusão de um requisição. O driverbusca atender a mais próxima requisição de acordo com essebit (acima ou abaixo do braço);Ligeiramente melhor do que o SSF;Dado um conjunto de requisições, o valor máximo para adistância total percorrida é fixo: duas vezes o número decilindros requisitados.

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5.4.3 Algoritmos de escalonamento de braço de discoAlgoritmo do Elevador

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5.4.4 Tratamento de Erros

Impossível fabricar discos cada vez mais densos sem queapresentem defeitos;Surgimento de setores defeituosos (setores onde os valoresescritos não são lidos corretamente de volta);Se o defeito for pequeno ainda é possível usar o setordefeituoso e deixar que o ECC corrija o erro toda vez;Se o defeito for grande o erro não pode ser mascarado;Soluções gerais para blocos defeituosos:

Tratamento via controlador;Tratamento via sistema operacional.

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5.4.4 Tratamento de ErrosTratamento Via Controlador

Substituição de setores defeituosos por reservas;Formas:

Remapear setor defeituoso em um setor reserva;Deslocar todos os setores de uma posição;

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5.4.4 Tratamento de ErrosTratamento Via Controlador

Como saber qual setor é qual?Reescrever os preâmbulos para inserir o novo numero dossetores:

Mais trabalhoso, porém fornece mais desempenho quando seopta pro deslocar todos os setores.

Erros podem acontecer após a instalação do disco:Para este caso deve-se usar a opção de remapeamento umavez que para fazer a segunda, além de reescrever ospreâmbulos, deve-se copiar os dados também.

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5.4.4 Tratamento de ErrosTratamento Via Sistema Operacional

Quando o controlador não consegue realizartransparentemente o que foi discutido, o sistema operacionaldeve fazer o mesmo em software;O SO deve adquirir a lista de setores defeituosos:

Via leitura destes a partir do disco;Testando o disco todo por si próprio.

Com os setores ruins o SO constrói as tabelas deremapeamento:

Deve-se escolher a abordagem (remapeamento em um setorreserva ou deslocamento dos setores)

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5.4.4 Tratamento de ErrosErro de Posicionamento do Braço

Defeito mecânico;A maioria dos controladores de disco rígido corrigem issoautomaticamente;Controladores de discos flexíveis sinalizam com um bit de erroe deixam o restante com o driver:

O driver trata o erro por meio da emissão do comandorecalibrate para mover o braço tão distante quanto elepossa e reajustar o valor interno deste cilindro.Caso isso não resolva o dispositivo deve ser reparado.

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5.4.5 Armazenamento Estável

Proteção contra erros de gravação que inserem dadoscorrompidos;Queda de sistema durante gravação;Para algumas aplicações é essencial que os dados nunca sejamperdidos ou corrompidos;O essencial seria o disco trabalhar o tempo todo sem falhar(Impossível);Usar subsistema de um disco que quando uma escrita élançada para ele, ou o disco escreve corretamente o dado ounão escreve nada. Esse sistema é chamado dearmazenamento estável;Implementado em software;Manter o disco consistente a todo custo.

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5.4.5 Armazenamento Estável

Modelo dos erros possíveis:Quando um disco escreve um bloco, a escrita pode ser corretaou incorreta. O erro pode ser detectado na leitura seguinte pormeio da verificação dos valores dos campos ECCs. Despreza-seque a detecção erros via ECC não é totalmente segura.Um setor escrito de modo correto pode espontaneamente ficardefeituoso. Supõe-se que esses eventos são tão raros que apossibilidade de ter um mesmo setor apresentando defeito emum segundo disco (independente) em um intervalo de temporazoável é suficientemente pequena para ser ignorada.A CPU pode falhar. Neste caso ele simplesmente para.Qualquer escrita no disco em andamento é interrompida.

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5.4.5 Armazenamento Estável

O armazenamento estável usa um par de discos idênticos comos blocos correspondentes trabalhando juntos para formar umbloco livre de erro.Para alcançar este objetivo, três operaçõs são necessárias:

Escritas estáveisLeituras estáveisRecuperação de falhas

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5.4.5 Armazenamento EstávelEscritas Estáveis

Escrever um dado em um bloco na unidade 1 e, em seguida,ler o mesmo dado de volta para verificar se foi escritocorretamente;Se ele não foi escrito corretamente, a leitura e escrita sãorefeitas novamente durante n vezes;Após n falhas consecutivas o bloco é remapeado em umreserva e a operação é repetida até que seja bem-sucedida;Após a escrita na unidade 1, o bloco e escrito e lido naunidade 2 (o mesmo processo anterior é usado).

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5.4.5 Armazenamento EstávelLeituras Estáveis

Lê primeiro um bloco na unidade 1;Se essa unidade produz um ECC incorreto, a leitura é refeita nvezes;Se todas as leituras geram ECCs defeituosos, o blococorrespondente é lido na unidade 2;Lembrando que considera-se desprezível um blocoespontaneamente apresentar defeito em ambas as unidades emum intervalo de tempo razoável. É possível a leitura estável.

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5.4.5 Armazenamento EstávelRecuperação de Falhas

Apos uma falha de sistema (crash), um programa derecuperação varre ambos os disco comparando os blocoscorrespondentes;Se um par de blocos está bom e ambos são iguais nada é feito;Se um deles apresenta um erro de ECC, o bloco defeituoso éreescrito com o bloco bom correspondente;Se um par de blocos está bom, mas ambos são diferentes, obloco da unidade 1 é reescrito sobre o da unidade 2.

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5.4.5 Armazenamento EstávelFalhas de CPU durante escritas estáveis

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Referências Bibliográficas

Andrew S. Tanenbaum , Sistemas Operacionais Modernos,Pearson, 3a Edição, 2010.

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