Cтраница 4
Канал остается занятым в течение всей операции поиска. Часть этого времени можно высвободить, инициируя поиск непосредственно перед тем, когда нужная запись должна пройти под головками чтения-записи. Для этой цели дорожки поделены на равные по размеру секторы, так что каждая запись, помимо номера записи, характеризуется теперь и номером соответствующего сектора. Секторы реализуются с помощью временного механизма, и физически они на дорожках не отмечены. Сектор определяется как часть дорожки, которая проходит под головками чтения-записи за единицу секторного времени. Единица секторного времени для устройства 3330 составляет 130 мкс, так что дорожка содержит 128 секторов. Дорожка устройства 2305 модели 1 содержит 90 секторов, а дорожка устройства 2305 модели 2 имеет 180 секторов. [46]
Устройство памяти с прямым доступом физически состоит из ряда дорожек; каждая дорожка содержит ряд областей, в которые заносятся записи. Эти области жестко не фиксируются, и записи различного размера могут храниться на любой дорожке. Но понятие области используется для адресации записи, так что система управления массовой памятью может определить местонахождение записи, сначала отыскав дорожку, а затем и область этой записи. Возможная организация записей, хранящихся на пакете дисков, показана на рис. 10.1. Дорожка представляет собой круговую полосу на поверхности диска, на которой путем намагничивания может быть записана информация. Так как дорожка круговая, то порции информации, непрерывно вращаясь, многократно проходят под головкой чтения-записи, которая будет считывать те данные, которые проходят в текущий момент под ней. Время поиска в этом случае складывается из времени подвода головки чтения-записи к нужной дорожке и времени ожидания прохода нужной области под головкой. Это ожидание может быть либо совсем коротким, либо может потребовать почти полного оборота диска. [47]
Еще большей проблемой являются сбои и отказы ЭВМ. Говорят, что система отказала, когда она перестает работать. Такое неприятное положение может быть вызвано многими причинами. В большинстве случаев ошибка в программе приводит к ее аварийному завершению. Самое неприятное происходит тогда, когда головка чтения-записи продирает поверхность диска. Но какая бы причина ни была, результатом скорее всего будет уничтожение файлов на диске. Если Вы доверили ЭВМ серьезные задачи, такого рода сбой воспринимается, как удар по затылку. [48]
Дорожки диска также разделены на блоки. Поскольку диск постоянно вращается, не требуется выделения межблочных промежутков. Частота вращения составляет 2400 об / мин. Несколько дисков обычно объединены в пакет, в котором в зависимости от числа пластинок может иметься 2, 10 или 20 рабочих поверхностей. В результате для работы с таким пакетом требуется десять головок чтения-записи. Головки жестко закреплены на рычагах, которые, в свою очередь, закреплены на суппорте. Перемещение суппорта позволяет расположить головку над нужной дорожкой. Из 203 цилиндров нормально используются только 200, оставшиеся три являются запасными. [49]
Устройство памяти с прямым доступом физически состоит из ряда дорожек; каждая дорожка содержит ряд областей, в которые заносятся записи. Эти области жестко не фиксируются, и записи различного размера могут храниться на любой дорожке. Но понятие области используется для адресации записи, так что система управления массовой памятью может определить местонахождение записи, сначала отыскав дорожку, а затем и область этой записи. Возможная организация записей, хранящихся на пакете дисков, показана на рис. 10.1. Дорожка представляет собой круговую полосу на поверхности диска, на которой путем намагничивания может быть записана информация. Так как дорожка круговая, то порции информации, непрерывно вращаясь, многократно проходят под головкой чтения-записи, которая будет считывать те данные, которые проходят в текущий момент под ней. Время поиска в этом случае складывается из времени подвода головки чтения-записи к нужной дорожке и времени ожидания прохода нужной области под головкой. Это ожидание может быть либо совсем коротким, либо может потребовать почти полного оборота диска. [50]
Если бы наблюдения показали, что работа по выборке записей составляет всего-20 с, это значило бы, что на задержку вращения при выборке отдельной записи в среднем уходит 5 мс. В такой ситуации аналитик должен остерегаться использования метода преобразования профиля для расчета последствий перехода к более быстрому устройству. При таком порядке величины задержки вращения мы вправе предположить, что данная программа в данной системе была специально настроена на скорость вращения данного устройства и что она пытается минимизировать задержку вращения как таковую. Иногда это называют синхронной работой программы и устройства. Опасность при использовании метода преобразования профиля заключается на самом деле в том, что проектирование может оказаться выполненным для устройства, скорость вращения которого настолько велика, что ЦП не успевает выполнить необходимые команды до следующей операции обмена с устройством так, чтобы успеть при этом же обороте начать читать следующую запись. Следовательно, устройству придется выполнить полный ( или почти полный) оборот, чтобы запись вернулась в позицию под головками чтения-записи. Если мы исследуем эффект от замены устройства с периодом вращения 40 мс устройством с периодом вращения 30 мс, на практике вполне может оказаться, что вместо средней задержки вращения в 5 мс мы получим 29 мс из-за того, что ЦП не успевает вовремя обработать запись и выдать новый запрос. [51]