ALGORITMOS SCAN - C-SCAN

SCAN: las cabezas se mueven de un extremo a otro del disco, atendiendo las solicitudes que se van encontrando.
Tiempos de servicio acotados, y más variables en los extremos que en el centro.

 (Circular SCAN): las cabezas se mueven del primer cilindro al último atendiendo solicitudes, y retornan al principio.

1. Tiempos de espera más uniformes.
2. El retorno consume relativamente poco tiempo, porque se hace sin paradas.

ESTRATEGIAS DE BUSQUEDA DE MANEJO DE DISPOSITIVOS

Una estrategia de búsqueda para el manejador de dispositivos de entrada/salida es la política predeterminada que utiliza para dar acceso al dispositivo a los diversos procesos que puedan estar esperándolo; define el orden en el cual los procesos obtienen el dispositivo, y la meta es mantener el tiempo de búsqueda en un mínimo.

Algunas estrategias de búsquedas más comunes:

* Primeras llegadas, primeros servicios (FCFS).

* Tiempo más breve de búsqueda primero (SSTF).

* SCAN y sus variaciones, LOOK, N-Step SCAN, C-SCAN, y C-LOOK.

Todo algoritmo de programación debe efectuar lo siguiente:

* Minimizar el movimiento del brazo.

* Llevar al mínimo el tiempo medio de respuesta.

* Minimizar la variación del tiempo de respuesta.

RAID

Es un juego de unidades físicas de disco considerado como una unidad lógica por el sistema operativo. Se introdujo para cerrar la brecha cada vez más grande entre procesadores más rápidos y unidades del disco más lentas.

Los investigadores de la University of California en Berkeley propusieron la tecnología RAID. Ellos tomaros las siglas de Redundant Array of Inexpensive Disk (Arreglo redundante de discos económicos).

ADMINISTRACIÓN DE LAS SOLICITUDES DE ENTRADA /SALIDA

El administrador de dispositivos divide la tarea en tres partes, cada una manejada por un componente especifico de softwares del subsistema de entrada/salida:
* El controlador de tráfico de entrada/salida.
* El planificador de entrada/salida.
* El manejador de dispositivos de entrada/salida.
El controlador de tráfico de entrada/salida vigila el estado de los dispositivos, unidades de control y canales.

DISCO DURO:

SE MANEJAN 3 TIEMPOS EN EL DISCO DURO

Tiempo de acceso requerido: Según si un dispositivo DASD tiene cabezas fijas o móviles, tres factores pueden afectar el lapso requerido para tener acceso a un archivo:

1. El tiempo de búsqueda
2. El tiempo de latencia
3. El tiempo de transferencia

TIEMPO DE BÚSQUEDA: es el más lento de los tres. Este es el intervalo requerido para colocar la cabeza de lectura/escritura sobre las pistas apropiadas. Este período no se aplica en dispositivos de cabeza fija.

TIEMPO DE LATENCIA O RETARDO ROTACIONAL: Es el lapso necesario para girar el DASD hasta que el registro requerido pase por debajo de la cabeza de lectura/escritura.

TIEMPO DE TRANSFERENCIA: Es el más rápido de los tres, es cuando los datos realmente son transferidos del almacenamiento secundario a la memoria principal.

EN DISPOSITIVOS DE CABEZA FIJA:

Estos dispositivos pueden tener acceso a un registro al conocer sus números de pista y de registro. El tiempo requerido para el acceso a los datos depende de dos factores:

1. La velocidad de rotación, aunque varía de un dispositivo a otro es constante en cada uno.
2. La posición del registro en relación con la posición de la cabeza de lectura/escritura.

El tiempo total de acceso es la suma del lapso de búsqueda más el periodo de transferencia.

Tiempo de búsqueda (retardo rotacional) + Tiempo de transferencia (transferencia de datos) = Tiempo de acceso

Ya que los DASD giran continuamente, hay tres posiciones básicas para el registro requerido relativo a la posición de la cabeza de lectura/escritura:

1. La mejor de la situación posible es cuando el registro se encuentra al lado de la cabeza de lectura/escritura cuando se ejecuta el comando de entrada/salida; esto da un retardo rotacional igual a cero.
2. La situación promedio es cuando el registro se encuentra en el otro extremo de la cabeza de lectura/escritura al momento que se ejecuta el comando de entrada/salida; esto da un retardo rotacional de t/2.
3. La peor de la situación es cuando el registro acaba de pasar por la cabeza de lectura/escritura cuando se ejecuta el comando de entrada/salida, con un retardo rotacional de t, ya que este necesita de una rotación completa para que el registro se coloque debajo de la cabeza.

EN DISPOSITIVOS DE CABEZA MOVIL

Estos dispositivos agregan el tercer elemento temporal al cálculo del periodo de acceso: el lapso requerido para mover el brazo a su posición bajo la pista adecuada o tiempo de búsqueda.

Tiempo de búsqueda (movimiento del brazo)

Tiempo de latencia (retardo rotacional) + Tiempo de transferencia (transferencia de datos) = Tiempo de acceso

El tiempo más largo entre los componentes del tiempo de acceso de esta ecuación es el de búsqueda. El tiempo de latencia y de transferencia es el mismo para los DASD de cabeza fija como para los de cabeza móvil.

Los dispositivos de cabeza móvil son más comunes que los de cabeza fija porque su costo es menor y tienen mayor capacidad, aun cuando el tiempo de recuperación es más largo.

MEDIOS DE ALMACENAMIENTO

Los medios de almacenamiento se dividen en dos grupos:

• Medios de almacenamiento de acceso secuencial.

• Dispositivos de almacenamiento de acceso directo.

MEDIOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO SECUENCIAL:

El primer medio de almacenamiento fue el papel, pero su volumen y su precio hicieron que este medio resultara inaceptable para sistemas grandes. La cinta magnética se desarrollo para los primeros sistemas de cómputo de almacenamiento secundario rutinario.

Estos almacenan los registros en secuencia, uno después del otro. Este almacenamiento depende de la forma en que se decida almacenar los registros, esto es, en forma individual o en bloques. Si se almacena en forma individual después de cada registro le sigue un espacio que separa a cada registro almacenado, espacio entre registros (IRG, es aproximadamente de ½ pulgada de largo), sin importar el tamaño de los registros que separa. Esta forma es poco eficiente cuando los registros que se almacenan son de poco tamaño, ya que se pierde mucho en los IRG.
La otra forma de almacenamiento de registros es la de bloques, que consiste en agrupar los registros en bloques antes de registrarlos en la cinta. A esto se le llama “bloquear” y se lleva a cabo al crear el archivo. Los registros en un bloque son almacenados de forma secuencial, uno después del otro, y cada bloque es separado por un espacio que separa los diferentes bloques (IBG, al igual que el IRG es aproximadamente ½ pulgada de largo).


MEDIOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO DIRECTO (DASD) Estos son los dispositivos que pueden leer o escribir en un lugar específico en un disco (también se conocen como dispositivos de almacenamiento de acceso aleatorio). Por lo general se agrupan en dos categorías principales:
a) Con cabezas de lectura y escritura fijas
.b) Con cabezas de lectura y escritura móviles.


DASD DE CABEZA FIJA : Los primeros DASD eran tambores registrables magnéticamente. Estos eran en forma de una lata de café gigante, cubierta con película magnética y formato, de manera que las pistas corren a su alrededor. Los tambores de cabeza fija eran muy rápidos ya que utilizaban una cabeza de lectura/escritura para cada pista, pero también su valor era muy costoso y no contenían tantos datos como otros DASD, lo cual hizo que su popularidad descendiera. (Discos Magnéticos).

DASD DE CABEZA MÓVIL.Los tambores de cabeza móvil sólo tienen unas cuantas cabezas de lectura/escritura que se mueven de una pista a otra para cubrir la superficie del tambor. Mientras menos cabezas móviles tenga el tambor, menos es su valor. (Discos Opticos).

SPOOLING

En el campo de la Informática, el spooling (Simultaneous Peripheral Operations On-Line) se refiere al proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer (un área especial en memoria o en un disco), de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo.

El spooling es útil en caso de dispositivos que acceden a los datos a distintas velocidades. El buffer proporciona un lugar de espera donde los datos pueden estar hasta que el dispositivo (generalmente más lento) los procesa. Esto permite que la CPU pueda trabajar en otras tareas mientras que espera que el dispositivo más lento acabe de procesar el trabajo.

La aplicación más común del spooling es la impresión. En este caso, los documentos son cargados en un buffer, que habitualmente es un área en un disco, y la impresora los saca de éste a su propia velocidad. El usuario puede entonces realizar otras operaciones en el ordenador mientras la impresión tiene lugar en segundo plano. El spooling permite también que los usuarios coloquen varios trabajos de impresión en una cola de una vez, en lugar de esperar a que cada uno acabe para enviar el siguiente.

El uso de un almacenamiento intermedio permite que varios procesos en paralelo estén generando datos para el dispositivo, sin que se mezcle el resultado, ni que tengan que esperar a que finalice la operación con el periférico. En consecuencia se obtiene una comunicación indirecta entre los programas que escriben los datos y los que los leen. Se suele usar este mecanismo cuando un dispositivo escribe datos a diferente velocidad de la que la lee el dispositivo receptor, lo cual permite que un dispositivo más lento lo procese a su ritmo.

También se puede referir a un dispositivo de almacenamiento que incorpora un spool físico, como una unidad de cinta.

LOS DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DEL SISTEMA GENERALMENTE ENTRAN EN UNA DE TRES CLASES

LOS DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS DEL SISTEMA GENERALMENTE ENTRAN EN UNA DE TRES CLASES

·         Dedicados

·         Compartidos

·          Virtuales

LOS DISPOSITIVOS DEDICADOS

Se asignan sólo a un trabajo a la vez y le sirven todo el tiempo que está activo. La desventaja de los dispositivos dedicados es que se asignan a un usuario durante todo el tiempo que dure el trabajo que realiza, esto podría resultar ineficiente y es aun más ineficiente si el dispositivo no se utiliza el 100% del tiempo.

LOS DISPOSITIVOS COMPARTIDOS

Estos se puede asignar a más de un proceso. Se puede compartir cualquier dispositivo de almacenamiento de acceso directo al entrelazar sus solicitudes, en estos casos el administrador de dispositivos tiene que controlar esta acción con bastante cuidado.

LOS DISPOSITIVOS VIRTUALES

Son una combinación de los dispositivos dedicados y los compartidos; son dispositivos dedicados transformados en dispositivos compartidos.

ADMINISTRADOR DE DISPOSITIVOS

El administrador de dispositivos reúne a todos los componentes hardware del sistema, muestra cómo están configurados, qué controladores tienen y qué recursos están ocupando. También es una herramienta para instalar, quitar y configurar hardware.

LA ADMINISTRACIÓN DE DISPOSITIVOS COMPRENDE 4 FUNCIONES BÁSICAS

·   Controlar el estado de cada dispositivo (como unidades de cinta, unidades de disco, impresoras, graficadores y terminales).

·      Utilizar políticas preestablecidas para determinar qué proceso obtendrá un dispositivo y durante cuánto tiempo.

·      Asignar los dispositivos.

·      Desasignarlos en dos niveles: en el nivel de procesos cuando se ejecute un comando de entrada/salida y el dispositivo se libera de manera permanente.