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LINUX CENTOS
LINUX CENTOS
Prof:
Carlos
Jara
Alva
Prof:
Carlos
Jara
Alva
Sistemas
Operativos
Sistemas
Operativos
Clase
13 2
Clase
Estructura de almacenamiento.
 Estructura de discos. Los discos proporcionan la
mayor parte del almacenamiento secundario en los
sistemas de computo moderno. La cinta magnetica
fue usada como uno de los primeros medios de
almacenamiento secundario, pero el tiempo de
acceso es mucho mas lento que el de los discos.
 Por esta razon, las cintas se emplean en la
actualidad solo para respaldo con poca frecuencia
 Las unidades de disco modernas se direccionan
como arreglos grandes de una dimension de
bloques logicos, en dondee el bloque logico es la
unidad de transferencia mas pequeña.
 El tamaño de un bloque logico es normalmente 512 bytes,
aunque algunos disco pueden recibir un formato de bajo nivel
para elegir un tamaño de bloque logico diferente, como 1024
bytes.
 El arreglo unidimensional de bloques logicos se mapea
secuencialmente en sectores del disco. El sector 0 es el primer
sector de la primera pista en el cilindro mas externo.
 Mediante el mapeo, podemos convertir un numero de bloque
logico en una direccion de disco con el estilo antiguo, que
consiste en un numero de cilindro, un numero de pista dentro
de dicho cilindro y un numero de sector dentro de dicha pista.
Conceptos basicos
 Pistas o Tracks. Son unas pistas concéntricas invisibles a lo largo
de las cuales se graban los pulsos magnéticos. En otras palabras
son los renglones del disco.
 Sectores. Cada pista se subdivide en sectores; por ejemplo 9
sectores por pista o 15 sectores por pista en discos flexibles DD
(doble densidad) y HD (alta densidad) respectivamente.
 Cilindro. Se le llama cilindro al conjunto de pistas a las que el
sistema operativo puede acceder simultáneamente en cada
posición de las cabezas. Si se trata de un disco flexible, cada
cilindro consta de dos pistas, una por encima y otra por debajo del
disco. En el caso de un disco duro que tenga dos platos, el cilindro
consta de 4 pistas.
 Manejando cilindros se accede a los datos más rápidamente que
manejando pistas individuales, ya que el sistema operativo puede
grabar o leer mayor cantidad de información sin tener que mover la
cabeza.
 Cluster. Es la longitud de la pista tomada como unidad de
proceso en cada operación de lectura o de escritura en el
disco, la cual equivale a la longitud de un sector en los discos
flexibles o al conjunto de 4 u 8 sectores contiguos en los
discos duros.
 Entre mayor sea el "cluster" más se simplifica la
administración del índice de los archivos del disco (FAT), pero
también se desperdicia mas espacio cuando se manejan
archivos pequeños. Por ejemplo, si se está grabando un
archivo de 1800 bytes en un disquete de 1.2 MB, el número
mínimo de bytes que el sistema operativo puede leer o escribir
en este disco es de 512 (un sector), por lo cual, al archivo se
le asignan 4 sectores desperdiciándose así 264 bytes.
 Registro de arranque (BOOT). Este registro contiene las
características relacionadas con el disco, como son: versión
del sistema operativo, utilizada para el formateo; número de
cabezas, número de bytes por sector, el número de
sectores en el disco. Debido a que en los discos flexibles no
hay particiones, el registro de arranque se localiza en el
primer sector físico del disco. En el caso de un disco duro,
el registro de arranque se localiza en el segundo sector de
la pista cero, después de la tabla de partición. El registro de
arranque es creado en el disco durante el formateo lógico
de éste.
 Al encender la computadora, una rutina de la ROM-BIOS
busca el registro de arranque en las diferentes unidades de
disco del sistema para poder iniciar su funcionamiento.
Impulsor de Cabezal:
Es un motor que mueve los
cabezales sobre el disco hasta
llegar a la pista adecuada, donde
esperan
que
los
sectores
correspondientes giren bajo ellos
para ejecutar de manera efectiva
la lectura/escritura.
 Estructura física. El disco duro es un dispositivo de almacenamiento no
volátil, es decir conserva la información que le ha sido almacenada de
forma correcta aun con la perdida de energía, emplea un sistema de
grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos se
encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora.
 El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindrocabeza- sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato
cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA
(direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco
entero ensectores y asignar a cada uno unúnico número. Este es el que
actualmente se usa.
 Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
 Plato: Cada uno de los discos que hay dentro deldisco duro.
 Cara: Cada uno de los dos lados de un plato
Planificacion de discos
 Una de las resposabilidades del sistema operativo es hacer uso
eficiente del hardware.
 En el caso de las unidades de disco, el cumplimiento de esta
responsabilidad conlleva a tener un acceso rapido y un ancho
de banda de disco.
 El tiempo de acceso tiene dos componentes principales.
 El tiempo de busqueda es el tiempo que transcurre para que el
brazo del disco mueva las cabezas al cilindro que contiene el
sector deseado.
 Latencia rotacional, es el tiempo adicional que hay que esperar
para que el disco gire el sector deseado a la cabeza del disco.
 El ancho de banda, es el numero total de bytes transferidos,
divido entre el tiempo total que transcurre entre la primera
solicitud de servcio y la terminacion de la ultima transferencia.
Tipos de planificacion de discos
Planificacion FCFS
Planificacion SSTF
Planificacion SCAN
Planificacion C-SCAN
Planificacion LOOK
Primero en llegar, primero en ser
servido (FCFS First come first served)
 (Algoritmo apropiativo) Con mucha diferencia, es el
algoritmo de planificación más sencillo. Esto es, el
primer proceso en solicitar la CPU es el primero en
recibir la asignación de la misma. La implementación
del FCFS se realiza fácilmente mediante una cola
FIFO.
 Cuando la CPU queda libre, ésta se le asigna al
proceso situado al principio de la cola. Entonces el
proceso en ejecución se elimina de la cola. El codigo
para la planificación FCFS es sencillo de escribir y de
comprender.
 Suponemos a situación siguiente: Un disco de
cabezal móvil con 200 cilindros, numerados de 0 a
199.
 Posición Cabezal: 53
 Cola: 95, 175, 32, 117, 15, 131, 47, 56
 Como podemos ver determinamos el movimento total del
cabezal para satisfacer las solicitudes de la cola toma el valor
de 661 cilindros. Se calcula sumando o desplazamiento del
cabezal entre las solicitudes ejecutadas. Así,
 De 53 a 95 se produce unovimiento de 42 cilindros.
 De 95 a 175 produce un movimiento de 80 cilindros.
 De 175 a 32 produce un movimiento de 143 cilindros.
 De 32 a 117 produce un movimiento de 85 cilindros.
 De 117 a 15 produce un movimiento de 102 cilindros.
 De 15 a 131 produce un movimiento de 116 cilindros.
 De 131 a 47 produce un movimiento de 84 cilindros.
 De 47 a 56 produce un movimiento de 9 cilindros.
 Sumando los movimentos parciales del cabezal calculamos o
movimento total do cabezal:
 Movimento total del cabezal =
42+80+143+85+102+116+84+9=661cilindros.
Planificación SSTF
 Este supuesto es la base del algoritmo de tiempo de
búsqueda más corto primero (SSTF, shortest-seektime-first), que selecciona la solicitud que tiene el
menor tiempo de búsqueda a partir de la posición
actual de la cabeza. Puesto que el tiempo de
búsqueda aumenta con el número de cilindros que la
cabeza recorre, SSTF escoge la solicitud pendiente
más cercana a la posición actual de la cabeza.
Cola = 98, 183,37. 122,14, 124,65,67
Cabezal inicia en: 53
 La planificación SSTF es en esencia una forma de planificación de trabajo
más corto primero (SJF) y, al igual que la planificación SJF, puede causar
inanición de algunas solicitudes.
 El cabezal inicial en 53, el mas cercano es 65 (nos referimos al recorrido),
luego sigue el 67, seguido del 37 y asi vamos acumulando la diferencia.
 Aunque el algoritmo SSTF representa una mejora sustancial respecto al
algoritmo FCFS, no es óptimo. El total de recorrido es de 236
PlanificaciónSCAN
 En el algoritmo SCAN, el brazo del disco parte de un extremo del
disco y se mueve hacia el otro, atendiendo las solicitudes a medida
que llega a cada cilindro, hasta llegar al otro extremo del disco. Ahí,
la dirección de movimiento de la cabeza se invierte, y continúa la
atención. La cabeza barre continuamente el disco de un lado a otro.
 El algoritmo SCAN también se conoce como algoritmo del elevador,
ya que el brazo del disco se comporta igual que el elevador de un
edificio, que atiende primero todas las solicitudes para subir y luego
cambia de dirección para atender las solicitudes de bajar.
 Usando otra vez el mismo ejemplo. Antes de aplicar SCAN para
planificar las solicitudes para los cilindros98, 183, 37, 122, 14, 124,
65 y 67, necesitamos conocer la dirección de movimiento de la
cabeza, además de la posición actual de la misma (53).
 cola = 98, 183,37. 122,14, 124,65,67
 El cabezal inicia en 53
 En este caso del 53, pasa al 37, aqui hay una diferencia de 16
movimientos, de 37 a 14, hay una diferencia de 23, y asi. El
total es 236 movimientos.
Planificacion C-SCAN
 La planificación SCAN circular (C-SCAN) es una variante
de SCAN diseñada para dar un tiempo de espera mas
uniforme. Al igual que SCAN, C-SCAN mueve la cabeza
de un extremo del disco al otro, atendiendo las solicitudes
en el camino, solo que ahora, cuando la cabeza llega al
otro extremo, regresa de inmediato al principio del disco
sin atender solicitudes . El algoritmo de planificación CSCAN básicamente trata los cilindros como una lista
circular que continúa del último cilindro al primero.
cola = 98, 183,37. 122,14, 124,65,67
El cabezal inicia en 53
Total de movimientos: 183
Planificación LOOK
 Observe que, de acuerdo con nuestra descripción, tanto
SCAN como C-SCAN mueven el brazo a todo lo ancho del
disco. En la practica, ninguno de estos dos algoritmos se
implementa así. Por lo regular, el brazo solo llega hasta la
última solicitud en cada direccion y luego cambia de dirección
inmediatamente, sin primero ir hasta el extremo del disco.
Estas versiones de SCAN y C-SCAN se llaman LOOK y CLOOK, porque miran (look, en inglés) si hay una solicitud
antes de continuar en una dirección dada.
cola = 98, 183,37. 122,14, 124,65,67
El cabezal inicia en 53
Total de movimiento = 322
Formateo de discos
• Es un proceso
mediante el cual se
construyen las estructuras lógicas del disco y
almacena algunos archivos indispensables
para el funcionamiento del sistema operativo.
• Es un proceso generalmente irreversible ya
que se crea una nueva estructura del disco.
• Este proceso no extraña ningún riesgo para
nuestro disco duro, ya que tan solo modifica
su estructura lógica, como estas organizados
los datos y no su estructura física.
Causas del formateo de disco
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Defectos físicos (sectores dañados)
Virus
Mal funcionamiento del sistema
Para instalar otro sistema operativo
• Herramientas:
•
•
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•
Partition Magic
QPARTED
FDISK
GPARTES