Gestion de mémoire secondaire

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Gestion de mémoire secondaire F. Boyer, Laboratoire Sardes Fabienne.Boyer@imag.fr
1- Structure d’un disque 2- Ordonnancement des requêtes 3- Gestion du disque - formatage - bloc d’amorçage - récupération d’un bloc défectueux 4- Fiabilité des disques 5- Gestion de l’espace de swap
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Ce cours a été conçu à partir de…
Cours de E. Berthelot utrh/e%l~EaBme.rfe.cnowt./ii//wwtt:ph Cours de A. Sylberschatz uw.wwesnciesc-vinu. nantes.fr/info/perso/permanents/attiogbe/SYSTEME/CoursSysteme.html Cours de A. Griffaut uuaffirg~/rf.irbat/enemgneins/Eltthfo.lt-in/deptp:/ESC/uosr Cours de H. Bouzourfi, D. Donsez utth//:pime..fagw-wwelades#seon~dr/s/urcoz/
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Supports de stockage
Mémoires flash Disques durs Disques optiques Bandes magnétiques
Unité de transfert uFlôt de données (caractère) uBloc
rapidité
Connexion des périphériques uPar bus uPar bus avec accès direct à la mémoire uArchitectures à plusieurs bus
© 2010, F. Boyer, UJF
capacité
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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© 2010,.F Boyer, UJ
Temps de transferts
Source: I/O Management and Disk Scheduling, engr.smu.edu/~kocan/7343/fall05/slides
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Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Bandes magnétiques
ifférentes techn entine, parallèles, hDélicoidales)ologies (serp Capacités de stockage jusqu’à 100Go (NCPT/Next Compatible Tape Product de Philips) Vitesse de 4 à 10 Mo/s
Pmaari sr aapcpcoèrst  aaluéxa tdoiisrqeus epsl uosp ltieqnutses : moins chères Append-only Utilisées pour les sauvegardes (systèmes information, bases de données, serveurs Web, etc)
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Disques optiques
Plusieurs technologies (write-once / réinscriptible) CD-ROM : u500 à 700 Mo u150 Ko/s DVD : u (4 à 18 Go50 Go pour DVD HD / BlueRay) uDVD lecture seule uDVD-R (inscriptible une fois) uDVD-RW (lect/ecr) uDVD-RAM (lect/ecr, technologie optique-magnétique)
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Mémoires Flash
Solid State Drive (à l’état solide – sans pièces mobileslecteur ) uRemplaçant potentiel des disques durs uMeilleure résistance aux chocs uFaible consommation électrique
Accès aléatoires plus rapides u dur = 13 millisecondes)Temps accès moyen < ½ milliseconde (temps moyen dis que
Nombre de cycles d’écritures limité (100 000 – 300 000) uAlgorithmes d’étalement des écritures chargés de répartir les écritures uniformément sur la mémoire Flash
Capacités maintenant suffisante pour des PC (160 GO)
Prix très supérieur à celui d’un disque dur u3,20E / GO contre 0.15E+/ GO pour un disque dur
Utilisables pour : uLe système d’exploitation (de manière combinée avec un disque dur pour les fichiers temporaires et le stockage)
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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Disques durs
Accès aléatoire plus rapide que les supports de stockage précédents Latence importante
Capacité : 4 Go (MicroDrive) à 80 Go (Maxtor)
Utilisés pour : ule stockage de données persistantes uLa mise en œuvre d’une mémoire virtuelle
Technologies uIDES-ATA (Serial ATA) uSCSI (stations de travail et serveurs puissants)
© 2010, F. Boyer, UJF
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Disques vs Mémoire
Mémoire uLatence = 10 cycles processeur uTemps transfert 300+MBytes/s
© 2010, F. Boyer, UJF
nDisque uLatence en millisecondes uTemps transfert 5-100MBytes/s
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Quelques Chiffres
Taille Coût au Go Vitesse de rotation Vit. de transfert – piste interne Vit. de transfert – piste externe Taille du cache Temps moyen de dépl. bras Délai rotationnel moyen Nbre de cylindres Nbre de plateaux Nbre de têtes Mean Time Between Failures
EIDE Ultra ATA100 40 Go 1,9 euros 7200 t/min 555Mbits/s 100Mbits/s 2Mo 9,5ms 4,16ms 16383 2 4 600000 h
© 2010, F. Boyer, UJFCours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
SCSI Ultra 160 80 Go 16,46 euros 15000 t/min 640Mbits/s 200Mbits/s 8Mo 3,6ms 2ms 18479 4 8 1200000h
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Structure d’un disque dur
Logiquement : uSuite de blocs contigüs uunité de transfert vers la mémoire centraleLe bloc est la plus petite
Physiquement : uEnsemble deplateaux(double faces) uChaque plateau est composé depistes(circonférences sur le plateau) uChaque piste est composée desecteurs
Un bloc = un secteur
© 2010, F. Boyer, UJF
Cours de Systèmes d’Exploitation – RICM2
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