14. Scharakteryzować podstawowe algorytmy planowania dostępu do dysku oraz omówić kwestie wyboru odpowiedniego algorytmu dla danego systemu.

Algorytmy planowania dostępu do dysku:

Algorytm FCFS: jest sprawiedliwy ale na ogół nie zapewnia najszybszej obsługi

Algorytm SSTF: jest wydajniejszy od algorytmu FCFS, ale może prowadzić do głodzenia pewnych zamówień

Algorytm SCAN: Głowica przeszukuje cały dysk tam i z powrotem obsługując napotkane po drodze zamówienia. Z chwilą gdy głowica zmienia kierunek po dojściu do końca dysku spotyka bezpośrednio przed sobą stosunkowo mało zamówień, podczas gdy na przeciwległym końcu może ich być wiele

Algorytm C-SCAN: Działa jak SCAN, ale traktuje cylindry jak listę cykliczną, w której ostatni cylinder spotyka się z pierwszym. Zapewnia bardziej równomierny czas oczekiwania niż algorytm SCAN

Algorytm LOOK i C-LOOK: Podobne do SCAN i C-SCAN (ale są bardziej optymalne), z tym że głowica przesuwa się do skrajnego zamówienia w każdym kierunku, a nie do skrajnego cylindra dysku

Wybór algorytmu planowania dostępu do dysku:

• Metoda SSTF jest stosowana dość powszechnie i wygląda naturalnie

• Algorytmy SCAN i C-SCAN są odpowiedniejsze w systemach, w których jest bardzo dużo zamówień na operacje dyskowe

• Wydajność każdego algorytmu zależy od liczby i rodzaju zamówień, które mogą w znacznym stopniu zależeć od metod przydziału pliku. Ważna jest także lokalizacja katalogów i bloków indeksowych

• Algorytm przydziału miejsca na dysku powinien być napisany jako oddzielny moduł systemu operacyjnego

• Algorytm SSTF albo algorytm LOOK może pełnić rolę algorytmu obieranego domyślnie

15. Na czym polega formatowanie dysku I jaka jest rola bloku rozruchowego?

Formatowanie dysku:

Jest to podział dysku na sektory, które sterownik dysku potrafi czytać i zapisywać. Struktura sektora: nagłówek, obszar danych i zakończenie. Nagłówek i zakończenie zawierają informacje dla sterownika dysku: numer sektora i kod samo korygujący (ECC), który jest uaktualniany gdy sterownik zapisuje dane w sektorze. Większość dysków jest formatowana na niskim poziomie przez producenta. Aby użyć dysk do przechowywania plików, system operacyjny musi zapisać na nim własne struktury danych – wykonuje to w etapach: podział dysku na jedną lub więcej grup cylindrów, formatowanie logiczne. W niektórych systemach możliwe jest tzw. surowe wejście/wyjście

Blok rozruchowy:

Komputer rozpoczynając pracę wykonuje wstępny program rozruchowy. Program rozruchowy jest przechowywany w ROM, gdzie znajduje się ładowacz programu rozruchowego. Pełny program rozruchowy jest przechowywany w blokach rozruchowych. Dysk z partycją rozruchową nazywa się dyskiem rozruchowym lub dyskiem systemowym

16. Omówić zarządzanie obszarem wymiany I przedstawić przykłady jego realizacji w systemach unix bds I Solaris.

Zarządzanie obszarem wymiany:

Wykorzystanie obszaru wymiany:

Systemy implementujące wymianę potrzebują obszaru do przechowywania całych procesów. Systemy stronicujące mogą przechowywać w obszarze wymiany strony usunięte z pamięci głównej. Rozmiar potrzebnej przestrzeni wymiany zależy od rozmiaru pamięci fizycznej, rozmiaru pamięci wirtualnej oraz sposobu jej wykorzystania. Niektóre systemy operacyjne umożliwiają stosowanie wielu obszarów wymiany

Umiejscowienie obszaru wymiany: W obrębie plików jako wielki plik; W osobnej partycji dysku

System UNIX 4.3BSD:

Uruchomianemu procesowi przydziela się obszar wymiany w chwili startu. W pamięci pomocniczej rezerwuje się tyle miejsca ile wystarcza na pomieszczenie programu. Strony segmentu danych są czytane z systemu plików lub są tworzone i podlegają zapisywaniu/czytaniu w obszarze wymiany. Możliwe jest wspólne użytkowanie stron tekstu w kilku procesach. Jądro systemu korzysta z mapy wymiany segmentu tekstu i danych

System Solaris 1:

Podczas wykonywania procesu segmenty tekstu są sprowadzane z systemu plików do pamięci głównej, skąd są usuwane. Powtórne czytanie strony z systemu plików jest wydajniejsze niż zapisywanie jej w obszarze wymiany i czytanie jej stamtąd. Obszar wymiany jest używany tylko jako zaplecze dla stron pamięci anonimowej

System Solaris 2:

Wymiana może być dokonywana w partycji wymiany lub w przestrzeni systemu plików. Obszar wymiany przydzielany jest tylko wtedy, gdy strona jest usuwana z pamięci fizycznej, a nie podczas pierwszego utworzenia strony pamięci wirtualnej