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Marco Lapegna » 25.Esercitazione 7: La memoria secondaria


Esercizio 1

Un floppy disk ha 40 tracce. Un’operazione di ricerca

richiede 6msec per lo spostamento tra una traccia e l’altra, la latenza rotazionale media è di 10msec ed il tempo di trasferimento è di 25msec per blocco.

a) Quanto tempo è necessario per leggere un file costituito da 20 blocchi e memorizzato sul dischetto, se i blocchi logicamente contigui del file distano mediamente 13 tracce l’uno dall’altro?

b) Quanto tempo è necessario per leggere un file con 100 blocchi mediamente distanti 2 tracce?

soluzione

Indipendentemente dal numero delle tracce del disco..

a) Il tempo medio per accedere e quindi trasferire in memoria principale un blocco del file è:

[(6msec x 13) + 10msec + 25msec],

corrispondente alla somma del tempo medio di ricerca, tempo medio di latenza e tempo di trasferimento effettivo.

soluzione

b) Il tempo totale per il trasferimento del file è

100 x [(6msec x 2) + 10msec + 25msec] = 4700msec = 4.7sec

Esercizio 2

Sia dato un disco con velocita’ di seek di 1 traccia per ms e tempi di latenza rotazionale e di trasferimento trascurabili. La posizione iniziale della testina e’ sulla tracia 0. Si descriva il percorso delle testine e si calcoli il tempo necessario per completare la seguente sequenza di richieste con l’algoritmo C-LOOK (in ordine ascendente).

Esercizio 2

  • t=0 ms traccia 1
  • t=10 ms traccia 20
  • t=15 ms traccia 5
  • t=25 ms traccia 5
  • t=30 ms traccia 4
  • t=35 ms traccia 10
  • t=40 ms traccia 10
  • t=45 ms traccia 20
  • t=50 ms traccia 1

soluzione


Esercizio 3

Sia dato un disco di 10 tracce numerate da 0 a 9 tale che

  • Seek time pr traccia di 1 ms
  • Lat. Rotazionale media 1 ms
  • Tempo di trasf per un blocco di dati di 1 ms

Testina inizialmente su traccia 0 ed arrivano le seguenti richieste

Esercizio 3

  • t=0 2 richieste per traccia 1
  • t=5 2 richieste per traccia 0 e 2 richieste per traccia 2
  • t=10 2 richieste per traccia 1 e 2 richieste per traccia 3
  • t=40 2 richieste per traccia 7 e 2 richieste per traccia 9
  • t=45 2 richieste per richiesta per traccia 8

MOLTE RICHIESTE

confrontare le politiche di scheduling LOOK e CLOOK

soluzione LOOK

ordine di servizio per LOOK

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0

ogni richiesta richiede seek + 2* lat.rot. + 2* trasf = 5 ms

soluzione LOOK


soluzione CLOOK

ordine di servizio per CLOOK

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

ogni richiesta e’ composta da seek + 2*lat.rot. + 2*trasf = 5 ms

MA tra traccia 9 e traccia 0 c’e’ un overhead di 8ms

soluzione CLOOK


LOOK vs CLOOK


esercizio LOOK vs CLOOK

Sia dato un disco di 10 tracce numerate da 0 a 9 tale che

  • Seek time pr traccia di 1 ms
  • Lat. Rotazionale media 1 ms
  • Tempo di trasf per un blocco di dati di 1 ms

esercizio LOOK vs CLOOK

Testina inizialmente su traccia 0 ed arrivano le seguenti richieste

  • t=0 1 richiesta per traccia 2
  • t=4 1 richiesta per traccia 0 e 1 richiesta per traccia 4
  • t=8 1 richiesta per traccia 2 e 1 richiesta per traccia 6
  • t=12 1 richiesta per traccia 4 e 1 richiesta per traccia 8
  • t=16 1 richiesta per traccia 6

POCHE RICHIESTE

confrontare le politiche di scheduling LOOK e CLOOK

soluzione LOOK

ordine di servizio per LOOK

2, 4, 6, 8, 6, 4, 2, 0

ogni richiesta richiede 2* seek + lat.rot. + trasf = 4 ms

soluzione LOOK


soluzione CLOOK

ordine di servizio per CLOOK

2, 4, 6, 8, 0, 2, 4, 6

ogni richiesta e’ composta da 2* seek +lat.rot. +trasf = 4 ms

MA tra traccia 8 e traccia 0 c’è un overhead di 6ms

soluzione CLOOK


LOOK vs CLOOK


Esercizio 4

Illustrare la composizione (memoria complessiva) di un sistema RAID con 8 GB di memoria secondaria effettivamente utilizzabile con riferimento a :

  • Configurazione di livello 0 e 4 dischi
  • Configurazione di livello 1 e 4 dischi
  • Configurazione di livello 4 e 5 dischi
  • Configurazione di livello 5 e 3 dischi

soluzione


Esercizio 5

Si supponga di avere D=4 dischi da 4 GB tali che:

  • Mean Time to Failure (MTF) = 1000 giorni
  • Mean Time to Repair (MTR) = 10 giorni

Si calcoli la probabilita’ di perdere i dati nei casi di

  • sistema RAID liv. 0
  • sistema RAID liv. 1
  • sistema RAID liv. 5

Soluzione RAID liv. 0 (striping)


Soluzione RAID liv. 1 (mirroring)


Soluzione RAID liv. 1 (mirroring)

Prob. che un disco (ad es. A) si guasti = 1/MTF = 0.001

Prob. che si guasti C in un arco di 10 giorni = 10*0.001 = 0.01 (in generale MTR/MTF)

Prob. che si guastino A e C insieme nell’arco di 10 giorni = 0.00001 (in generale MTR/MTF2 )

Prob. che si guastino nell’arco di 10 giorni

A e C oppure B e D = 2*0.00001 = 0.00002 (in generale D*MTR/(2*MTF2 ) )

Soluzione RAID liv. 5 (Distributed EEC)


Soluzione RAID liv. 5 (Distributed EEC)


quindi

Con 4 dischi da 4 GB tali che:

  • Mean Time to Failure (MTF) = 1000 giorni
  • Mean Time to Repair (MTR) = 10 giorni

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