Эффективность и производительность дисковой памяти

Индексируемое размещение

(слайд №9)

Рис. 20.5. Индексируемое размещение файлов.

При индексируемом размещении, в отличие от предыдущих, все указатели на блоки файла собраны вместе в индексный блок (i-node, superblock). Используется индексная таблица, ссылающаяся на блоки данных файла. Подобная система используется в системах UNIX, Linux, Solaris.

Пример индексируемого размещения приведен на рис. 20.5.

Как видно из схемы, при индексируемом размещении блоки файла могут быть расположены как угодно разрозненно, но индексный блок содержит все ссылки на них. Ссылка на блок данных может быть выбрана непосредственно из индексного блока, без какого-либо поиска.

Определенная опасность такого размещения в том, что на индексный блок ложится критическая нагрузка: если его целостность будет нарушена, файл восстановлению не подлежит. Именно поэтому в UNIX команда rm, удаляющая файл, "фатальна" для него.

Таким образом, при индексируемом размещении файлов необходима индексная таблица. Преимущество такого метода размещения - возможность произвольного доступа; отсутствие внешней фрагментации. Накладными расходами является индексный блок.

При отображении логического адреса в физический, если ограничить максимальный размер файла 256 K словами, а размер блока - 512 слов, то для индексной таблицы требуется только один блок. Логический адрес будет иметь вид (Q, R), где Q - смещение в индексной таблице, R - смещение в блоке.

В системе UNIX используется комбинированная схема индексного размещения файлов: возможна одноуровневая адресация данных через индексные блоки, двухуровневая (индексные блоки адресуют другие индексные блоки, а те, в свою очередь, - блоки данных), трехуровневая и т.д. Данная схема иллюстрируется на рис. 20.6.

(слайд №10)

Рис. 20.6. Комбинированная индексная схема размещения файлов в UNIX.

(слайд №11)

Рис. 26.3. Адресация файлов в системе Ext2fs.

Эффективность использования дисковой памяти зависит от:

· Алгоритмов распределения дисковой памяти и управления директориями;

· Типов данных, хранимых в элементе директории для файла.

Для повышения производительности работы с диском используются следующие методы:

· Кэширование диска – использование специальной области основной памяти для часто используемых блоков диска;

· Освобождение прочитанного (free-behind) и опережающее считывание (read-ahead) – методы оптимизации последовательного доступа к диску, которые заключаются в том, что основная память, в которой хранились копии прочитанных блоков, освобождается, а вместе с очередным блоком файла считываются в основную память и несколько следующих блоков;

· Организация виртуальных дисков -улучшение производительности ПК путем выделения области памяти под виртуальный диск (RAM-диск).

Дата добавления: 2014-01-05