Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion Syst` emes d’Exploitation Cours 10/13 : Stockage externe Thomas Lavergne & Nicolas Sabouret Universit´ e Paris-Sud Licence 3 - semestre S5 Info32b Syst` emes d’Exploitation Thomas Lavergne 1/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Systemes d’Exploitation

Cours 10/13 : Stockage externe

Thomas Lavergne & Nicolas Sabouret

Universite Paris-Sud

Licence 3 - semestre S5

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 1/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Plan

1 Structure de disque

2 Disques durs

3 Ordonnancement

4 Stockage sur bande

5 Conclusion

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Plan

1 Structure de disqueRappelsCache et tamponCodes correcteursFormatage

2 Disques durs

3 Ordonnancement

4 Stockage sur bande

5 Conclusion

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Rappels

Systeme de fichiers

Decoupage des fichiers en blocs logiques

Allocation des blocs sur le support physique

Gere au niveau de controleur de peripherique

Problemes

Acces aux blocs

Minimiser le temps de reponse du peripheriqueDepend du materiel et des algorithmes

Garantir l’integrite des donnees

Verifier les secteurs

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Cache et tampon

Principe

Le disque est beaucoup plus lent que la RAM

Ne pas bloquer le processeur pendant le chargement des blocs→ tampon et transfert par bloc

Tout passe par le processeur → cache

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Cache et tampon

Principe

Le disque est beaucoup plus lent que la RAM

Ne pas bloquer le processeur pendant le chargement des blocs→ tampon et transfert par bloc

Tout passe par le processeur → cache

Cache

Espace de stockage plus petit mais plus rapide conservant lesdonnees les plus utilisees

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Cache et tampon

Principe

Le disque est beaucoup plus lent que la RAM

Ne pas bloquer le processeur pendant le chargement des blocs→ tampon et transfert par bloc

Tout passe par le processeur → cache

Cache

Espace de stockage plus petit mais plus rapide conservant lesdonnees les plus utilisees

Utilisation

Gestion cache : cf. algos remplacement de pages

Cache processeur utilise pour pages et blocs disques

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Cache et tampon

Principe

Le disque est beaucoup plus lent que la RAM

Ne pas bloquer le processeur pendant le chargement des blocs→ tampon et transfert par bloc

Tout passe par le processeur → cache

Tampon

Espace de stockage de donnees pendant leur transfert entre deuxperipheriques (ou entre un peripherique et une application)

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Cache et tampon

Principe

Le disque est beaucoup plus lent que la RAM

Ne pas bloquer le processeur pendant le chargement des blocs→ tampon et transfert par bloc

Tout passe par le processeur → cache

Tampon

Espace de stockage de donnees pendant leur transfert entre deuxperipheriques (ou entre un peripherique et une application)

Double tampon

1 tampon charge pendant que l’autre est purge

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Integrite des donnees

Detection des secteurs defectueux

Secteur defectueux → relecture 6= ecriture

Code d’erreur

Fonction de l’ensemble des donnees du bloc

Stocke sur le secteur

Compare avec φ(donnees secteur)

Exemple : Somme de controle

2 bits de donnees → 1 bit de parite de la somme

0001 1011 0110 1100 →φ 0110 1100

Verification : 000 → ok, 010 → erreurmais on ne peut pas savoir lequel des 3 bits a ete modifie. . .

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Integrite des donnees

Detection des secteurs defectueux

Secteur defectueux → relecture 6= ecriture

Code d’erreur

Fonction de l’ensemble des donnees du bloc

Stocke sur le secteur

Compare avec φ(donnees secteur)

Exemple : Somme de controle

2 bits de donnees → 1 bit de parite de la somme

0001 1011 0110 1100 →φ 0110 1100

Verification : 000 → ok, 010 → erreurmais on ne peut pas savoir lequel des 3 bits a ete modifie. . .

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Integrite des donnees

Detection des secteurs defectueux

Secteur defectueux → relecture 6= ecriture

Code d’erreur

Fonction de l’ensemble des donnees du bloc

Stocke sur le secteur

Compare avec φ(donnees secteur)

Exemple : Somme de controle

2 bits de donnees → 1 bit de parite de la somme

0001 1011 0110 1100 →φ 0110 1100

Verification : 000 → ok, 010 → erreur

mais on ne peut pas savoir lequel des 3 bits a ete modifie. . .

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Integrite des donnees

Detection des secteurs defectueux

Secteur defectueux → relecture 6= ecriture

Code d’erreur

Fonction de l’ensemble des donnees du bloc

Stocke sur le secteur

Compare avec φ(donnees secteur)

Exemple : Somme de controle

2 bits de donnees → 1 bit de parite de la somme

0001 1011 0110 1100 →φ 0110 1100

Verification : 000 → ok, 010 → erreurmais on ne peut pas savoir lequel des 3 bits a ete modifie. . .

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs

Principe

Code d’erreur → detecter secteur defectueux

Code correcteur → detecter et reparer !

Exemple

Tripler toute l’information :

0→ 000 1→ 111

3 bits differents → erreur

Vote majoritaire → corriger

Tres couteux en espace (×3) !

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs

Principe

Code d’erreur → detecter secteur defectueux

Code correcteur → detecter et reparer !

Exemple

Tripler toute l’information :

0→ 000 1→ 111

3 bits differents → erreur

Vote majoritaire → corriger

Tres couteux en espace (×3) !

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs

Principe

Code d’erreur → detecter secteur defectueux

Code correcteur → detecter et reparer !

Exemple

Tripler toute l’information :

0→ 000 1→ 111

3 bits differents → erreur

Vote majoritaire → corriger

Tres couteux en espace (×3) !

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs

Principe

Code d’erreur → detecter secteur defectueux

Code correcteur → detecter et reparer !

Exemple

Tripler toute l’information :

0→ 000 1→ 111

3 bits differents → erreur

Vote majoritaire → corriger

Tres couteux en espace (×3) !

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs de Hamming

Definition

Code correcteur lineaire parfait :

Lineaire : toute combinaison lineaire de codes est aussi uncode

Parfait : il n’existe pas de code correcteur plus petit

Code Hamming(7,4)

4 bits de donnees + 3 bits de ”parite”

c1 = pair(d1 + d2 + d4)

c2 = pair(d1 + d3 + d4)

c3 = pair(d2 + d3 + d4)

Voir TD n°10

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

Codes correcteurs de Hamming

Definition

Code correcteur lineaire parfait :

Lineaire : toute combinaison lineaire de codes est aussi uncode

Parfait : il n’existe pas de code correcteur plus petit

Code Hamming(7,4)

4 bits de donnees + 3 bits de ”parite”

c1 = pair(d1 + d2 + d4)

c2 = pair(d1 + d3 + d4)

c3 = pair(d2 + d3 + d4)

Voir TD n°10

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

En resume

Un secteur contient

Une en-tete utilisee par le controleur (ex : numero de secteurdetecte par la tete)

Les donnees du bloc logique

Une terminaison contenant le code correcteur

Formatage

Operation de definition des secteurs et des blocs logiques

Formatage bas niveau : taille des secteurs (et donc des blocs)

Formatage haut niveau : partition, table FAT

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Rappels Cache et tampon Codes correcteurs Formatage

En resume

Un secteur contient

Une en-tete utilisee par le controleur (ex : numero de secteurdetecte par la tete)

Les donnees du bloc logique

Une terminaison contenant le code correcteur

Formatage

Operation de definition des secteurs et des blocs logiques

Formatage bas niveau : taille des secteurs (et donc des blocs)

Formatage haut niveau : partition, table FAT

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Plan

1 Structure de disque

2 Disques dursVitesse angulaireDisque durBlocs et disques

3 Ordonnancement

4 Stockage sur bande

5 Conclusion

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structures de stockage

Fiches perforees (annees 50)

7 Capacite (nombre de trous)

Bandes magnetiques (annees 60)

3 Capacite

7 Allocation contigue

Disques/disquettes (annees 70)

3 Capacite

3 Allocation libre

7 Fragilite

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structures de stockage

Fiches perforees (annees 50)

7 Capacite (nombre de trous)

Bandes magnetiques (annees 60)

3 Capacite

7 Allocation contigue

Disques/disquettes (annees 70)

3 Capacite

3 Allocation libre

7 Fragilite

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structures de stockage

Fiches perforees (annees 50)

7 Capacite (nombre de trous)

Bandes magnetiques (annees 60)

3 Capacite

7 Allocation contigue

Disques/disquettes (annees 70)

3 Capacite

3 Allocation libre

7 Fragilite

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire

→ n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire → n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire → n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire → n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire → n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Principe

Disque

Plaque circulaire → n pistes concentriques

m secteurs (cadre de blocs) par piste

Tete de lecture mobile

Fonctionnement

La tete lit 1 secteur a la fois

Rotation disque → lecture des secteurs de la piste

Deplacement tete → lecture des autres pistes

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Probleme I

Nombre de secteurs par piste

Les pistes concentriques sont toutes de taille differente !

Ü Peut-on y mettre un nombre constant de secteurs ?

Nombre de secteurs variable ?

7 Difficile a gerer pour le controleur !Ex : conversion bloc logique → adresse physique (piste,secteur)

7 Temps d’acces variable selon piste !(plus long pour secteurs exterieurs)

Ü Le nombre de secteurs est le meme pour toutes les pistes(ils sont plus ou moins espaces)

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Probleme I

Nombre de secteurs par piste

Les pistes concentriques sont toutes de taille differente !

Ü Peut-on y mettre un nombre constant de secteurs ?

Nombre de secteurs variable ?

7 Difficile a gerer pour le controleur !Ex : conversion bloc logique → adresse physique (piste,secteur)

7 Temps d’acces variable selon piste !(plus long pour secteurs exterieurs)

Ü Le nombre de secteurs est le meme pour toutes les pistes(ils sont plus ou moins espaces)

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Probleme I

Nombre de secteurs par piste

Les pistes concentriques sont toutes de taille differente !

Ü Peut-on y mettre un nombre constant de secteurs ?

Nombre de secteurs variable ?

7 Difficile a gerer pour le controleur !Ex : conversion bloc logique → adresse physique (piste,secteur)

7 Temps d’acces variable selon piste !(plus long pour secteurs exterieurs)

Ü Le nombre de secteurs est le meme pour toutes les pistes(ils sont plus ou moins espaces)

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Probleme I

Vitesse de lecture/ecriture

La vitesse lineaire determine le nombre de secteurs par unitede temps.

La vitesse angulaire est la rotation du disque

Vitesse angulaire constante ↔ vitesse lineaire variable !

Vitesse angulaire constante

Ü Espacement entre secteurs variable

7 Plus difficile pour le controleur

7 Diminue la vitesse d’acces

3 Rotation constante

Exemple : Disque dur

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Probleme I

Vitesse de lecture/ecriture

La vitesse lineaire determine le nombre de secteurs par unitede temps.

La vitesse angulaire est la rotation du disque

Vitesse angulaire constante ↔ vitesse lineaire variable !

Vitesse angulaire variable

Ü Change a chaque piste

7 Plus difficile pour le materiel

3 Vitesse lineaire constante

Exemple : CD (car on change moins souvent de piste)

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structure d’un disque dur

Cylindres

Plusieurs disques empiles, appeles plateaux

Les pistes de meme rayon forment un cylindre

Pistes

Plateau

SecteursCylindre

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structure d’un disque dur

Disque dur

Un disque dur est compose de n cylindres

Chaque cylindre est compose de m pistes

Chaque piste est composee de k secteurs

Tete de lecture

La tete de lecture est composee de :

Un bras mobile en rateau

m tetes fixes aux extremites

Un multiplexeur permettant de selectionner la piste a lire

→ Chaque tete s’insere au dessus d’une piste

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Structure d’un disque dur

Disque dur

Un disque dur est compose de n cylindres

Chaque cylindre est compose de m pistes

Chaque piste est composee de k secteurs

Tete de lecture

La tete de lecture est composee de :

Un bras mobile en rateau

m tetes fixes aux extremites

Un multiplexeur permettant de selectionner la piste a lire

→ Chaque tete s’insere au dessus d’une piste

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Secteurs et blocs

Secteurs

Un secteur peut contenir un seul bloc de donnees

Numerotation

Le bloc 0 est sur le premier secteur de la premiere piste ducylindre exterieur

Par secteur croissant, puis par piste croissante, puis parcylindre

Bloc logique

Adresse physique = (cylindre,piste,secteur)

Bloc logique → adresse physique

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Secteurs et blocs

Secteurs

Un secteur peut contenir un seul bloc de donnees

Numerotation

Le bloc 0 est sur le premier secteur de la premiere piste ducylindre exterieur

Par secteur croissant, puis par piste croissante, puis parcylindre

Bloc logique

Adresse physique = (cylindre,piste,secteur)

Bloc logique → adresse physique

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Gestion des secteurs defectueux

Secteur defectueux

Dans tout support physique, certains secteurs deviennentinutilisables avec le temps

Table des blocs

Marquer le secteur inutilisable

Modifier l’adresse physique associee au bloc logique

→ Il faut une table des blocs (association bloc ↔ secteur)

Methodes de gestion

Annees 90 : disque IDE → par l’OS + marquer secteursdefectueux dans la FAT

Disques SCSI : controleur du peripherique

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Gestion des secteurs defectueux

Secteur defectueux

Dans tout support physique, certains secteurs deviennentinutilisables avec le temps

Table des blocs

Marquer le secteur inutilisable

Modifier l’adresse physique associee au bloc logique

→ Il faut une table des blocs (association bloc ↔ secteur)

Methodes de gestion

Annees 90 : disque IDE → par l’OS + marquer secteursdefectueux dans la FAT

Disques SCSI : controleur du peripherique

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Vitesse angulaire Disque dur Blocs et disques

Gestion des secteurs defectueux II

Structures de donnees

Table des secteurs defectueux

Reserver un ensemble de secteurs pour des remplacement lorsdu formatage du disque

Controleur de peripherique

Verification a l’ecriture

Previent l’OS d’un secteur defectueux

L’OS demande un remplacement (glissement)

Acces transparent pour l’OS qui ne voit que des blocs logiques

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Plan

1 Structure de disque

2 Disques durs

3 OrdonnancementProblemeFirst Come, First ServedShortest Seek Time FirstScan et LookC-scan et C-LookPerformance

4 Stockage sur bande

5 ConclusionInfo32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 20/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Probleme

Acces a un secteur

Positionnement de la tete de lecture sur la pistedonc sur le bon cylindre. . .

Rotation du disque (maximum un tour d’attente)

Temps d’acces

Le disque tourne en permanence

Vitesse de rotation = caracteristique materielle

Ü On peut agir sur les deplacements d’un cylindre a l’autre

Principe

Minimiser le temps de deplacement de la tete en parcourant lescylindres dans un ordre intelligent

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Probleme

Acces a un secteur

Positionnement de la tete de lecture sur la pistedonc sur le bon cylindre. . .

Rotation du disque (maximum un tour d’attente)

Temps d’acces

Le disque tourne en permanence

Vitesse de rotation = caracteristique materielle

Ü On peut agir sur les deplacements d’un cylindre a l’autre

Principe

Minimiser le temps de deplacement de la tete en parcourant lescylindres dans un ordre intelligent

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Probleme

Acces a un secteur

Positionnement de la tete de lecture sur la pistedonc sur le bon cylindre. . .

Rotation du disque (maximum un tour d’attente)

Temps d’acces

Le disque tourne en permanence

Vitesse de rotation = caracteristique materielle

Ü On peut agir sur les deplacements d’un cylindre a l’autre

Principe

Minimiser le temps de deplacement de la tete en parcourant lescylindres dans un ordre intelligent

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Exemple

Caracteristique disque

Vitesse de rotation fixee

256 cylindres

Requetes

Au temps 0, la tete est sur le cylindre 53.Le controleur recoit une demande d’acces aux cylindres suivants :

98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

Ordonnancement optimal

Pas d’autre demande → trier et partir du plus petit (plus proche)

En pratique : la file est dynamique → on recoit d’autres demandespendant qu’on traite !

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Exemple

Caracteristique disque

Vitesse de rotation fixee

256 cylindres

Requetes

Au temps 0, la tete est sur le cylindre 53.Le controleur recoit une demande d’acces aux cylindres suivants :

98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

Ordonnancement optimal

Pas d’autre demande → trier et partir du plus petit (plus proche)

En pratique : la file est dynamique → on recoit d’autres demandespendant qu’on traite !

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 22/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Exemple

Caracteristique disque

Vitesse de rotation fixee

256 cylindres

Requetes

Au temps 0, la tete est sur le cylindre 53.Le controleur recoit une demande d’acces aux cylindres suivants :

98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

Ordonnancement optimal

Pas d’autre demande → trier et partir du plus petit (plus proche)

En pratique : la file est dynamique → on recoit d’autres demandespendant qu’on traite !

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+108+110+59+2=640 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+

85+146+85+108+110+59+2=640 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+

146+85+108+110+59+2=640 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 23/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+

85+108+110+59+2=640 cylindres parcourus

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+

108+110+59+2=640 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 23/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+108+

110+59+2=640 cylindres parcourus

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+108+110+

59+2=640 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+108+110+59+

2=640 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

First Come, First Served

Principe

Prendre les cylindres dans l’ordre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

98

183

37

122

14

124

65

67

45+85+146+85+108+110+59+2=640 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+84+24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+

2+30+23+84+24+2+59=236 cylindres parcourus

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+

30+23+84+24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+

23+84+24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+

84+24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+84+

24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+84+24+

2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+84+24+2+

59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Principe

Aller vers le cylindre le plus proche

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

65

67

37

14

98

122

124

183

12+2+30+23+84+24+2+59=236 cylindres parcourus

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 24/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

Limites

7 Pas forcement optimal. . .sur l’exemple, en servant 37 en premier, on aurait un meilleur temps

→ Il faut tenir compte de nouvelles arrivees possibles. . .

7 Risque de famine !Tant qu’il arrive des cylindres proches, on reste dans la zoneet les autres cylindres ne sont pas servis !

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

Limites

7 Pas forcement optimal. . .sur l’exemple, en servant 37 en premier, on aurait un meilleur temps

→ Il faut tenir compte de nouvelles arrivees possibles. . .

7 Risque de famine !Tant qu’il arrive des cylindres proches, on reste dans la zoneet les autres cylindres ne sont pas servis !

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 25/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

Limites

7 Pas forcement optimal. . .sur l’exemple, en servant 37 en premier, on aurait un meilleur temps

→ Il faut tenir compte de nouvelles arrivees possibles. . .

7 Risque de famine !Tant qu’il arrive des cylindres proches, on reste dans la zoneet les autres cylindres ne sont pas servis !

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 25/38

Page 75: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Shortest Seek Time First

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

Limites

7 Pas forcement optimal. . .sur l’exemple, en servant 37 en premier, on aurait un meilleur temps

→ Il faut tenir compte de nouvelles arrivees possibles. . .

7 Risque de famine !Tant qu’il arrive des cylindres proches, on reste dans la zoneet les autres cylindres ne sont pas servis !

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 25/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+

23+14+65+2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+

14+65+2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+

65+2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+

2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+

31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+31+

24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+31+24+

2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

Page 85: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+31+24+2+

59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Principe

Balayer dans un sens puis dans l’autre

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

0

65

67

98

122

124

183

16+23+14+65+2+31+24+2+59 = 53 + 183 = 236

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 26/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

3 Pas de famine

Limites

7 Parcours inutiles vers les bords

7 Lorsqu’on fait demi-tour, on vient de servir les cylindres presdu bord → il est peu probable d’en avoir beaucoup a traiterpar ici. . .

meme en tenant compte de nouvelles arrivees !

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 27/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

3 Pas de famine

Limites

7 Parcours inutiles vers les bords

7 Lorsqu’on fait demi-tour, on vient de servir les cylindres presdu bord → il est peu probable d’en avoir beaucoup a traiterpar ici. . .

meme en tenant compte de nouvelles arrivees !

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Scan

Avantages

3 Temps de traitement souvent tres bon

3 Pas de famine

Limites

7 Parcours inutiles vers les bords

7 Lorsqu’on fait demi-tour, on vient de servir les cylindres presdu bord → il est peu probable d’en avoir beaucoup a traiterpar ici. . .

meme en tenant compte de nouvelles arrivees !

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+

23+51+2+31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+

51+2+31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+

2+31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+

31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+31+

24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+31+24+

2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+31+24+2+

59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Look

Principe

Repartir lorsqu’on a atteint le plus petit cylindre demande

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 } sur descendant

tem

ps

53

37

14

65

67

98

122

124

183

16+23+51+2+31+24+2+59 = (53-14) + (183-14) = 208

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 28/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire : toujours dans le meme sens

Implementation

Deux tetes de lecture espacees du rayon du disque

Ü Tete 1 lit cylindre 0, secteur α pendant que tete 2 lit lesecteur n, secteur α + π

1 Exterieur → interieur⇒ Tete 1 balaye de 0 a n-1

2 Tete 1 = secteur n⇒ Tete 2 = secteur 0

3 Interieur → exterieur⇒ Tete 2 balaye de 0 a n-1

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 29/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire : toujours dans le meme sens

Implementation

Deux tetes de lecture espacees du rayon du disque

Ü Tete 1 lit cylindre 0, secteur α pendant que tete 2 lit lesecteur n, secteur α + π

1 Exterieur → interieur⇒ Tete 1 balaye de 0 a n-1

2 Tete 1 = secteur n⇒ Tete 2 = secteur 0

3 Interieur → exterieur⇒ Tete 2 balaye de 0 a n-1

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 29/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire : toujours dans le meme sens

Implementation

Deux tetes de lecture espacees du rayon du disque

Ü Tete 1 lit cylindre 0, secteur α pendant que tete 2 lit lesecteur n, secteur α + π

1 Exterieur → interieur⇒ Tete 1 balaye de 0 a n-1

2 Tete 1 = secteur n⇒ Tete 2 = secteur 0

3 Interieur → exterieur⇒ Tete 2 balaye de 0 a n-1

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 29/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire : toujours dans le meme sens

Implementation

Deux tetes de lecture espacees du rayon du disque

Ü Tete 1 lit cylindre 0, secteur α pendant que tete 2 lit lesecteur n, secteur α + π

1 Exterieur → interieur⇒ Tete 1 balaye de 0 a n-1

2 Tete 1 = secteur n⇒ Tete 2 = secteur 0

3 Interieur → exterieur⇒ Tete 2 balaye de 0 a n-1

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 29/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire : toujours dans le meme sens

Implementation

Deux tetes de lecture espacees du rayon du disque

Ü Tete 1 lit cylindre 0, secteur α pendant que tete 2 lit lesecteur n, secteur α + π

1 Exterieur → interieur⇒ Tete 1 balaye de 0 a n-1

2 Tete 1 = secteur n⇒ Tete 2 = secteur 0

3 Interieur → exterieur⇒ Tete 2 balaye de 0 a n-1

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 29/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+

23+14+72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+

14+72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0

255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+

72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+

72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+

59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+

2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+2+

24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+2+24+

31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+2+24+31+

2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Scan

Principe

Balayage circulaire (ici, descendant)

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

0 255

183

124

122

98

67

65

16+23+14+72+59+2+24+31+2 = 53 + (255-65) = 243

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 30/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord :

1 Balayer interieur → exterieur, tete 1⇒ sens descendant

2 Lorsque min est atteint, changer de tete⇒ sens montant

3 Continuer interieur → exterieur jusqu’a maxsauf si max ≤ position courante

4 Lorsque max est atteint, changer de sens⇒ sens descendant a nouveau

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 31/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord :

1 Balayer interieur → exterieur, tete 1⇒ sens descendant

2 Lorsque min est atteint, changer de tete⇒ sens montant

3 Continuer interieur → exterieur jusqu’a maxsauf si max ≤ position courante

4 Lorsque max est atteint, changer de sens⇒ sens descendant a nouveau

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 31/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord :

1 Balayer interieur → exterieur, tete 1⇒ sens descendant

2 Lorsque min est atteint, changer de tete⇒ sens montant

3 Continuer interieur → exterieur jusqu’a maxsauf si max ≤ position courante

4 Lorsque max est atteint, changer de sens⇒ sens descendant a nouveau

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 31/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord :

1 Balayer interieur → exterieur, tete 1⇒ sens descendant

2 Lorsque min est atteint, changer de tete⇒ sens montant

3 Continuer interieur → exterieur jusqu’a maxsauf si max ≤ position courante

4 Lorsque max est atteint, changer de sens⇒ sens descendant a nouveau

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord :

1 Balayer interieur → exterieur, tete 1⇒ sens descendant

2 Lorsque min est atteint, changer de tete⇒ sens montant

3 Continuer interieur → exterieur jusqu’a maxsauf si max ≤ position courante

4 Lorsque max est atteint, changer de sens⇒ sens descendant a nouveau

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+

23+58+59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14

241

183

124

122

98

67

65

16+23+

58+59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+

58+59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+

59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+

2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+2+

24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+2+24+

31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 32/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+2+24+31+

2 = (53-14) + (241-65) = 215

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 32/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

C-Look

Principe

Meme principe sans aller jusqu’au bord

Cylindre 53 + { 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 }

tem

ps

53

37

14 241

183

124

122

98

67

65

16+23+58+59+2+24+31+2 = (53-14) + (241-65) = 215

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 32/38

Page 133: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Performance

En pratique

La plupart des OS et utilisent SSTF

Les OS mobilisant beaucoup le disque utilisent C-LOOK

Ordonnancement optimal

Possible a calculer a chaque pas de temps mais tres couteux

Rappel

Le temps de reponse depend aussi de :

La methode d’allocation de fichiers (contigue, indexee. . . )

La position des repertoires et des blocs d’index

Le temps de rotation du disque

La priorite au niveau OS (pagination vs E/S)

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Probleme First Come, First Served Shortest Seek Time First Scan et Look C-scan et C-Look Performance

Performance

En pratique

La plupart des OS et utilisent SSTF

Les OS mobilisant beaucoup le disque utilisent C-LOOK

Ordonnancement optimal

Possible a calculer a chaque pas de temps mais tres couteux

Rappel

Le temps de reponse depend aussi de :

La methode d’allocation de fichiers (contigue, indexee. . . )

La position des repertoires et des blocs d’index

Le temps de rotation du disque

La priorite au niveau OS (pagination vs E/S)

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 33/38

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Plan

1 Structure de disque

2 Disques durs

3 Ordonnancement

4 Stockage sur bande

5 Conclusion

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Stockage sur bande magnetique

Avantages

3 Cout : tres peu cher au Tio ! (facteur 5 a 10)

Ü Stockage preventif de donnees brutes (Big Data)3 Ex : 1,5 To pour 40 EUR en 2017

3 Cout de maintenance quasi nul

3 Duree de vie (sans perte de donnees) plus elevee(CD = 5 ans, DD = 5 a 10 ans, Bande = 20 a 30 ans)

3 Volume (ex : LTO3 (2004) → 1 Go/cm3)

Inconvenients

7 Temps d’acces (lecture et ecriture) tres eleveen comparaison de cloud local (RAID) ou disque

Ü Reserve au stockage � a froid �

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Structures

Pistes

9 pistes : 8 donnees + 1 parite

pistes lineaires pistes helicoıdales

Blocs

Secteurs taille fixe

Intervalles inter-enregistrement (IRG) (entre 2 secteurs)

Ü On s’arrete uniquement sur les IRGÜ Interruption sur secteur → rembobiner a l’IRG precedent

Avantages

Lecture possible dans les 2 sens

Stockage en baies

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Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Structures

Pistes

9 pistes : 8 donnees + 1 parite

Blocs

Secteurs taille fixe

Intervalles inter-enregistrement (IRG) (entre 2 secteurs)

Ü On s’arrete uniquement sur les IRGÜ Interruption sur secteur → rembobiner a l’IRG precedent

Avantages

Lecture possible dans les 2 sens

Stockage en baies

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Page 139: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Structures

Pistes

9 pistes : 8 donnees + 1 parite

Blocs

Secteurs taille fixe

Intervalles inter-enregistrement (IRG) (entre 2 secteurs)

Ü On s’arrete uniquement sur les IRGÜ Interruption sur secteur → rembobiner a l’IRG precedent

Avantages

Lecture possible dans les 2 sens

Stockage en baies

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 36/38

Page 140: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Plan

1 Structure de disque

2 Disques durs

3 Ordonnancement

4 Stockage sur bande

5 Conclusion

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Page 141: Systèmes d'Exploitation - Cours 10/13 : Stockage externe

Structure de disque Disques durs Ordonnancement Stockage sur bande Conclusion

Ce qu’il faut retenir

Stockage externe : pistes, secteursBlocs logiques → secteurs

Disque dur : cylindres, pistes, secteurs

Gestion des blocs defectueux

Codes d’erreur et codes correcteurs

Ordonnancement d’acces aux secteurs

FCFSSSTFScan et LookC-scan et C-look

Stockage sur bande

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