Disk Management and Scheduling

Disk Management and Scheduling

[TOC]

 

Disk Structure

• logical block
  • 디스크의 외부에서 보는 디스크의단위 정보 저장공간들
  • 주소를 가진 1차원 배열처럼 취급
  • 정보를 전송하는 최소 단위

• Sector
  • Logical block이 물리적인 디스크에 매핑된 위치
  • Sector 0은 최외곽 실린더의 첫 트랙에 있는 첫 번째 섹터이다.

 

Disk Scheduling

 

Disk Management

• physical formatting (low-level formatting)
  • 디스크를 컨트롤러가 읽고 쓸 수 있도록 섹터들로 나누는 과정
  • 각 섹터는 header + 실제 data (보통 512 bytes) + trailer로 구성
  • header와 trailer는 sector number, ECC (Error - Correctiong Code) 등의 정보가 저장되며 controller가 직접 접근 및 운영

• Partitioning
  • formatting이후의 과정
  • 디스크를 하나 이상의 실린더 그룹으로 나누는 과정
  • OS는 이것들 독립적 disk로 취급(logical disk)

• Logical formatting
  • 파일 시스템을 만드는 것
  • FAT, inode, free space 등의 구조 포함

• Booting
  • ROM에 있는 "small bootstrap loader"의 실행
  • sector 0 (boot block)을 load하여 실행
  • sector 0은 "full Bootstrap loader program"
  • OS를 디스크에서 load하여 실행

 

Disk Scheduling Algorithm

• 큐에 다음과 같은 실린더 위치의 요청이 존재하는 경우 디스크 헤드 53번에서 시작한 각 알고리즘의 수행 결과는? (실린더 위치는 0-199)
• 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

• FCFS
• SSTF
• SCAN
• C-SCAN
• N-SCAN
• LOOK
• C-LOOK

 

FCFS (First come Firest Served)

• 들어온 요청 순서대로 처리
• 대단히 비효율적

 

SSTF(Shortest Seek Time First)

• 현재 헤드위치에서 가장 가까운 요청 처리

 

SCAN

 

C-SCAN

 

Other - Algorithm

• N-SCAN
  • SCAN의 변형 알고리즘
  • 일단 arm이 한 방향으로 움직이기 시작하면 그 시점 이후에 도착한 job은 되돌아올 때 service

• LOOK and C-LOOK
  • SCAN이나 C-SCAN은 헤드가 디스크 끝에서 끝으로 이동
  • LOOK과 C-LOOK은 헤드가 진행 중이다가 그 방향에 더 이상 기다리는 요청이 없으면 헤드의 이동방향을 즉시 반대로 이동한다.

 

Disk-Scheduling Algorithm의 결정

• SCAN, C-SCAN 및 그 응용 알고리즘은 LOOK, C-LOOK 등이 일반적으로 디스크 입출력이 많은 시스템에서 효율적인것으로 알려져 있음

• File의 할당 방법에 따라 디스크 요청이 영향을 받음

• 디스크 스케줄링 알고리즘은 필요할 경우 다른 알고리즘으로 쉽게 교체할 수 있도록 OS와 별도의 모듈로 작성되는것이 바람직하다.

 

 

 

사진 출처 : https://velog.io/@injoon2019/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%EB%B0%98%ED%9A%A8%EA%B2%BD-%EA%B5%90%EC%88%98%EB%8B%98-2017%EB%85%84-13.-%EC%9E%85%EC%B6%9C%EB%A0%A5-%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C

ref : http://www.kocw.net/home/cview.do?cid=3646706b4347ef09 (운영체제, 반효경 교수)