สื่อการจัดเก็บข้อมูล
การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูลStorage Management
สื่อจัดเก็บข้อมูลหลักที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่ว ๆ ไปก็คือ ดิสก์แม่เหล็ก (magnetic disk) ดิสก์จะมีการจัดเนื้อที่ทางตรรกวิทยาโดยแบ่งออกเป็น
-ไซลินเดอร์ (cylinder)
- แทร็ก (track)
- เซ็กเตอร์ (sector)
ส่วนการจัดเนื้อที่ที่เล็กที่สุดบนดิสก์คือบล็อก (block) การเรียงลำดับหมายเลขของแทร็กและไซลินเดอร์จะเรียงลำดับต่อกันไป โดยเริ่มจากด้านนอกสุดของดิสก์เรื่อยไปจนสุดด้านในของดิสก์
ส่วนประกอบต่างๆของดิสก์
ข้อคำนึงในการใช้รูปแบบต่างๆของการจัดเวลาการใช้ดิสก์
รูปแบบต่าง ๆ ของการจัดเวลาการใช้ดิสก์ (disk scheduling) ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อปรับปรุงให้การเรียกใช้ดิสก์เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงหลักการดังนี้
1. ระยะเวลาการค้นหา (seek time)
2.ระยะเวลาที่ใช้หมุนดิสก์เพื่อให้ตรงกับหัวอ่าน (rotation time)
3. ระยะเวลาการโอนย้ายข้อมูล (transfer time)
รูปแบบต่าง ๆ ของการจัดเวลาการใช้ดิสก์
รูปแบบต่าง ๆ ของการจัดเวลาการใช้ดิสก์ เช่น
* การจัดเวลาแบบมาก่อนได้ก่อน (FCFS Scheduling)
* การจัดเวลาแบบสั้นสุดได้ก่อน (SSTF Scheduling)
* การจัดเวลาแบบ SCAN (SCAN Scheduling)
* การจัดเวลาแบบ C-SCAN (C-SCAN Scheduling)
* การจัดเวลาแบบ LOCK (LOOK Scheduling)
รูปแบบการจัดเวลาการใช้ดิสก์ดังกล่าวสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานดิสก์โดยจะมีการจัดลำดับการเรียกใช้งานดิสก์เพื่อลดระยะเวลาการค้นหาโดยรวมลง
การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานดิสก์
การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานดิสก์วิธีหนึ่ง คือ การนำดิสก์หลาย ๆ ตัวมาทำงานร่วมกันเสมือนเป็นดิสก์ตัวเดียว เรียกว่า RAID (Redundant Array of Independent Disks) และติดตั้งดิสก์นี้ที่เครื่องคอมพิวเตอร์หลัก วิธีการต่าง ๆ ที่นำมาใช้กับ RAID เช่น มีการแบ่งดิสก์ออกเป็นชิ้น ๆ (stripping) มีการทำสำเนาให้กับดิสก์แต่ละตัวที่เรียกว่า mirroring หรือ shadowing หรือมีการใช้บิตเพื่อการตรวจสอบของการบันทึกหรืออ่านข้อมูลที่เรียกว่า parity bit โดยมีการแบ่ง RAID ออกเป็นระดับทั้งหมด 6 ระดับ
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการที่เกี่ยวกับดิสก์
หน้าที่หนึ่งของระบบปฏิบัติการที่เกี่ยวกับดิสก์ คือ การจัดการเนื้อที่บนดิสก์ที่เรียกว่า การฟอร์แม็ตดิสก์ (disk formatting) ดิสก์ที่ฟอร์แม็ตแล้วจะถูกแบ่งเนื้อที่ออกเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์ หลังจากนั้นดิสก์จะถูกแบ่งออกเป็นพาร์ติชั่น (patition) มีการสร้างไฟล์ระบบ คือ boot strap และสร้างที่จัดเก็บไฟล์ระบบ คือ boot block เพื่อใช้เป็นที่สำหรับจัดเก็บ boot strap ในการใช้งานดิสก์ถ้าดิสก์บางส่วนเกิดความเสียหายหรือที่เรียกว่า bad block ระบบปฏิบัติการจะมีวิธีจัดการกับ bad block นั้น ๆ โดยอาจจะนำพื้นที่สำรองในดิสก์มาใช้แทน
การแอ็กเซสข้อมูล
การแอ็กเซสข้อมูลในดิสก์นั้นมีได้ 2 วิธี คือ
วิธีแรกถ้าดิสก์ติดตั้งอยู่ที่เครื่องคอมพิวเตอร์ก็สามารถแอ็กเซสข้อมูลโดยผ่านพอร์ตอินพุต / เอาต์พุตที่มีสายรับส่งข้อมูลติดกับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น
วิธีที่สองก็คือการแอ็กเซสโดยผ่านเน็ตเวิร์ค โดยมีการติดตั้งดิสก์ในเน็ตเวิร์คเพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในเน็ตเวิร์คสามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้
การสร้างสื่อจัดเก็บข้อมูลที่เชื่อถือได้ (stable storage)
การสร้างสื่อจัดเก็บข้อมูลที่เชื่อถือได้ (stable storage) นั้นจำเป็นที่จะต้องมีการบันทึกข้อมูลอย่างเดียวกันบนสื่อจัดเก็บอย่างน้อย 2 ครั้ง สื่อจัดเก็บที่นิยมใช้ คือ ดิสก์ โดยสื่อจัดเก็บนั้นจะต้องทำงานเป็นอิสระต่อกัน ในการอัฟเดทข้อมูลจะต้องมีการควบคุมทั้งการบันทึกและการอ่านข้อมูลเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่จัดเก็บนั้นมีความถูกต้องและสามารถค้นคืนข้อมูลได้ตลอดเวลา
สื่อจัดเก็บข้อมูลประเภทเคลื่อนย้ายได้
สื่อจัดเก็บข้อมูลอีกประเภทหนึ่งที่เป็นประเภทหนึ่งของดิสก์หรือเทปก็คือสื่อจัดเก็บข้อมูลที่เคลื่อนย้ายได้ (removable storage)ซึ่งได้แก่ magneto optic disk, optical disk และเทปแม่เหล็ก นอกจากนั้นยังมีสื่อจัดเก็บข้อมูลที่เป็นเทคโนโลยีในอนาคต คือ holographic storage และ Electronic Mechanical Systems (MEMS)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น