系統架構設計師(七)——計算機組成與體系結構-輔存

又過了兩天,放假要帶孩子,享受假期啊,大家也要顧著家庭,工作是為了更好的生活,所以,生活是根本,不要捨本逐末,錢沒有夠的,身體可是有限的。

輔助存儲器

輔助存儲也有很多種類,磁帶、磁盤……,但在現今這個時代,磁帶應用已經幾乎淘汰掉了,磁盤的容量、性能、價格不斷突破,分佈式存儲的出現,磁帶應用的場景幾乎不可見。

現今的SSD固態硬盤也在不斷的推陳出新,不久的將來SSD將是一種普及化的應用。但以目前流行的存儲器而言,機械磁盤依舊是一個主流。

講一下機械硬盤,考試的考點之一,先要知道一些概念:記錄面、圓柱面、磁道、扇區,磁頭號

想要理解這幾個名詞,頭腦中要先有一個認知模型,還是以前提到的唱片機,有唱片,擺臂,擺臂前端有一個磁頭,並且唱片是正反兩面都有歌曲的。我們一般的硬盤結構和這個是一致的,尤其是單片硬盤。

系統架構設計師(七)——計算機組成與體系結構-輔存

我們學習的主要是多片硬盤,由多片盤片疊加組成,並且每一個盤面都有一個自己的磁頭,這些磁頭被固定在一個公共的擺臂上。如圖

系統架構設計師(七)——計算機組成與體系結構-輔存

ok,先大致在腦海中有一個模型,然後我們來說前面提高的概念:

記錄面:就是磁盤片的盤面,一張磁盤有兩個面,

磁頭號:每個記錄面都有自己的一個讀寫磁頭,並且磁頭固定在一個公共擺臂上,(一個繩子上的螞蚱,大家同進退),so,記錄面號就是磁頭號,

磁道:存儲數據的地方,想象為記錄面上圓規畫出的N個圓,每一個圓環就是磁道,我們將最外側的磁道編號為0,最內側為N

扇區:將每一條磁道按照固定長度(系統確定)劃分成N個弧線,每一個弧線就是一個扇區,編號從1開始

柱面:前面的扇區是一個磁道的平面切割,柱面這是上下疊加的N個記錄面的一個磁道的縱向(豎直、垂直)集合,也是和磁道一樣從0開始,想成家裡的衛生紙的紙筒,一個套一個,只不過沒有實體的連接,每一個紙筒就是一個柱面,我們存放文件儘量放置在一個柱面,除非裝不下,才會放到相鄰柱面

系統架構設計師(七)——計算機組成與體系結構-輔存

尋道:在進行數據的讀寫時,需要擺臂將磁頭先定位到目標磁道,這個過程就是尋道

尋道時間:不用解釋了吧,多直白,尋道的時間,ok?

旋轉延遲:定位磁道後,需要到目標扇區訪問數據,如何去?磁盤轉起來,要時間吧,這個時間就是延遲

搜迪斯噶,訪問時間=尋道時間+旋轉延遲

當然,以上的基本概念,是一定不考的,但是~~~~~聽好了,但是會涉及到最省時的響應排序,舉個板栗

系統架構設計師(七)——計算機組成與體系結構-輔存

問你磁頭在8號柱面時的最省時的訪問順序,先自己搞搞

我認為的是2、6、4、1、3、5,如果又不一樣的請評論,共同學習啊

首先,我們前面提到了尋道時間,就是擺臂晃動的時間,怎麼計算?

看好,首先確定題目給的磁道,7、9、15、20,當前在8,(客官:有毛用?)

先計算擺臂行走的磁道距離8-7-9-15-20和8-9-7-15-20這兩種按理說應該是比較省時間的,(客官:還有其他走法。筆者:去死,問你省時間的你找那麼多路徑幹嘛,考試不要時間啊),如何選擇?

小學水準就好,(8-7)+(7-9)+(9-15)+(15-20)(客官:有負數。筆者:哈利路亞,請取絕對值)

(8-7)+(7-9)+(|9-15|)+(|15-20|)=14

另一個(|8-9|)+(|9-7|)+(|7-15|)+(|15-20|)=16

問:14和16代表什麼?

答:痴兒,代表擺臂行走的磁道路徑長度,說說走的多快還是走的少快些?

ok了,選14,8-7-9-15-20,然後選出排序,你會問按照磁頭大小排還是按照扇區大小排?

痴兒痴兒,當然按磁頭,盤片一直在轉,你這麼知道擺臂移動過去的時候,磁頭在哪個扇區?

考試只是一個簡單模擬,差不多就好了,反正你想多了,也就是1分。


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