CHAPTER 12 : EXTERNAL MEMORY

Types Of External Memory
-Magnetic disk
  .RAID
  .Removable
-Optical 
  .CD-ROM 
  .CD-R
  .CD-RW
  .DVD
-Magnetic Tape


Magnetic disk:
-Substrat cakera disalut dengan bahan magnetizable (oksida besi ... karat)
-Substrat digunakan untuk menjadi aluminium 
-Kini kaca digunakan untuk meningkatkan keseragaman permukaan.
-Lebih tahan lasak

Read/Write:
- Rakaman & dapatan melalui gegelung konduktif dipanggil kepala
- Semasa membaca / menulis, kepala adalah pegun, platter berputar


Data Oraganisation And Formatting
- Concentric rings or tracks
- Mengurangkan jarak untuk meningkatkan ruang
-Tracks terbahagi kepada beberapa sektor
-Saiz minimum block adalah satu sektor


Disk Velocity

- Bit berhampiran pusat cakera berputar pas titik tetap perlahan daripada      sedikit di luar cakera

-Boleh menggunakan zon untuk meningkatkan kapasiti

Access Method (1)

 -Sequential

  . Mula pada awal dan membaca melalui perintah
    Masa akses bergantung kepada lokasi data dan lokasi sebelumnya

   .Contoh: Tape

 -Direct 

  .Blok individu mempunyai alamat unik
   Akses adalah dengan melompat ke sekitar ditambah carian berjujukan
   Masa akses bergantung kepada lokasi dan lokasi terdahulu
  .Contoh: Cakera

Access Method (2)

-Random

 . Alamat individu mengenal pasti lokasi tepat
   Masa akses bebas lokasi atau akses sebelumnya

 .Contoh: RAM

-Associative 

 .Data terletak oleh perbandingan dengan kandungan sebahagian tempat          penyimpanan maklumat
  Masa akses bebas lokasi atau akses sebelumnya

 .Contoh: Cache

Memory Hierarchy

Performances

-Masa antara membentangkan alamat dan mendapatkan data yang sah

-Selang masa antara segera di mana unit kawalan arahan memulakan panggilan data atau permintaan untuk menyimpan data, dan segera di mana penghantaran data selesai atau penyimpanan bermula.

Configuration   

Formatted Capacity, GB  250 

Sector Size, Byte  1024 

Data heads   10 

Data disks  5 

Performance   

Rotational speed, RPM  5400 

Disk transfer rate, MB/sec  100 

Controller overhead, µsec  30 

Seek time, ms  20

Figure : Hard Disk Specification  

-Cakera Purata masa akses adalah jumlah masa yang diambil untuk purata masa mencari + kelewatan purata putaran + masa pemindahan + pengawal overhed + beratur kelewatan

= 20ms + (0.5/5400) + (1MB/100MB/s) + 30µs
= 20ms + 5.6ms + 10ms + 0.03ms = 35.63ms

Terdapat 2 faktor yang mengelirukan pengilang diiklankan masa mencari

-Berdasarkan semua mungkin bertujuan

-Kawasan Tempat Yang Hendak dan OS penjadualan membawa kepada purata sebenar yang lebih kecil mencari kali

Memory Cycle Time

-Masa mungkin diperlukan untuk memori untuk "memulihkan" sebelum akses seterusnya

-Masa kitaran akses + pemulihan

Transfer Rate

-Kadar di mana data boleh dipindahkan

RAID

-Redundant ray of independent disk

-6 peringkat dalam penggunaan biasa

-Tidak hierarki

-Set cakera fizikal yang dilihat sebagai pemacu logik tunggal oleh O / S

-Data yang diedarkan di seluruh pemacu fizikal

-Boleh menggunakan kapasiti yang diperlukan untuk menyimpan maklumat  pariti

RAID 0

-Lebihan Tiada

-Data berjalur merentasi semua cakera

-Round Robin striping

-Meningkatkan kelajuan

-Pelbagai data permintaan mungkin tidak pada cakera yang sama

-Cakera mencari selari

-Satu set data mungkin berjalur seluruh cakera berbilang

RAID 1

-Cerminan Cakera

-Data adalah berjalur seluruh cakera

-2 salinan setiap jalur pada cakera yang berasingan

-Baca daripada sama ada

-Tulis kepada kedua-dua

-Pemulihan adalah mudah

-Tukar cakera rosak & cermin semula

-Tiada masa turun

-Mahal

RAID 2

-Cakera disegerakkan

-Belang yang sangat kecil

-Selalunya tunggal bait / perkataan

-Pembetulan ralat dikira merentasi bit sama pada cakera

-Pelbagai cakera pariti kedai Hamming kod ralat pembetulan dalam kedudukan yang sama

-Banyak lebihan

 .Mahal

 .Tidak digunakan

RAID 3

-Serupa ke dengan RAID 2

-Hanya satu cakera berlebihan, tidak kira berapa besar array

-Bit pariti mudah untuk setiap set bit yang sepadan

-Data pada cakera gagal boleh dibina semula daripada data yang masih hidup dan info pariti

-Pemindahan kadar yang sangat tinggi

RAID 4

-Setiap cakera beroperasi secara bebas

-Baik untuk tinggi I / O kadar permintaan

-Jalur besar

-Sedikit demi pariti bit dikira seluruh belang pada setiap cakera

-Pariti disimpan pada cakera pariti

RAID 5

-Sama seperti RAID 4

-Pariti berjalur merentasi semua cakera

-Round robin peruntukan bagi jalur pariti

-Mengelakkan RAID 4 kesesakan pada cakera pariti

-Biasanya digunakan dalam pelayan rangkaian

RAID 6

-Dua pariti pengiraan

-Disimpan di dalam blok berasingan pada cakera yang berbeza

-Keperluan keperluan pengguna cakera N 2 N

-Data yang tinggi ketersediaan

 .Tiga cakera perlu gagal untuk kehilangan data

 .Menulis penalti yang ketara

RAID 0, 1, 2

RAID 3, 4

RAID 5, 6

Data Mapping For RAID 0

Written by:

HALIMAH RAHMAN

BITC SIG1

B031210349