c) Thuật toán « Lâu nhất chưa sử dụng »( Least-recently-used LRU)
4.1Cấu trúc đĩa cứng
Lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các đĩa phủ vật liệu từ tính. Là loại bộ nhớ không thay đổi (Non-Volatile)
Có vai trò quan trọng trong hệ thống.
Dung lượng ngày càng được nâng lên và kích thước nhỏ đi.
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.
96
- Cấu tạo: Vỏ đĩa cứng, đĩa từ, trục quay, đầu đọc ghi, mạch điều khiển, cổng kết nối. nối.
Hình 4.2
Vỏ đĩa cứng: Là bảng gắn linh kiện có chức năng bảo vệ.
Đĩa từ: Cấu tạo nhôm hay thủy tinh, gốm,…Bề mặt phủ lớp từ tính. Xếp chồng
nhau và dữ liệu ở cả 2 mặt.
Hình 4.3
97
Trục quay (Động cơ quay): Truyền chuyển động quay. Cấu tạo nhẹ, chính xác
Đầu đọc ghi: Cấu tạo gồm lõi ferit và cuộn dây. Cấu tạo nhỏ, đọc dữ liệu từ hóa trên mặt đĩa.
Hình 4.4
Mạch điều khiển: Điều khiển động cơ đồng trục và cần đọc ghi. Bộ nhớ đệm.
Đầu kết nối giao tiếp.
Cổng kết nối: Kết nối với mainboard.Các chuẩn ATA, SATA, SATAII,…
Hình 4.5
98
- Cấu trúc bề mặt đĩa
Track:
Trên một bề mặt đĩa được chia ra nhiều vòng đồng tâm gọi là track.
Trên track được chia ra các phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm gọi là Sector (512Byte)
Được định dạng ở cấp thấp (Low format)
Cylinder:
Tập hợp các track cùng bán kính (ở các mặt đĩa khác nhau) Trên một ổ cứng có nhiều cylinder
Hình 4.6
Nguyên lý hoạt động (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Truy cập ngẫu nhiên dữ liệu trên đĩa cứng.
Thông qua đầu đọc/ghi để truy xuất hay ghi dữ liệu.
Dữ liệu được ghi khi đầu đọc đưa dòng điện vào và lấy ra khi đọc. Dữ liệu trên đĩa được lưu dưới dạng các bit 0,
Thông số và đặc tính của ổ cứng
99 Dung lượng ổ cứng được tính bằng: (số byte/sector) × (số sector/track) × (số cylinder) × (số đầu đọc/ghi).
Theo nhà SX: 1GG = 1000 MB Tốc độ quay
Số vòng/phút (revolutions per minute)
Tốc độ quay tỉ lệ thuận với thời gian truy xuất dữ liệu 3.600 > 15.000
Bộ nhớ đệm
Có nhiệm vụ như RAM, lưu dữ liệu tạm thời suốt thời gian làm việc của ổ cứng. Bộ nhớ đệm càng cao càng tốt (phụ thuộc hiệu suất hoạt động của ổ cứng) Chuẩn giao tiếp
- Các chuẩn phổ biến ATA, SATA, SCSI, Fibre Channel (máy chủ máy trạm) tốc độ cao
- Chuẩn SATA IIđã xuất hiện với băng thông 300MB/s (hay 3Gb/s), gấp đôi so với SATA(150MB/s).
Hình 4.7
100 - Tốc độ thực không thể đạt tốc độ chuẩn giao tiếp.
- Các thông số ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu: - Tốc độ quay
Số lượng đĩa từ Công nghệ chế tạo Dung lượng bộ nhớ đệm
Thiết đặt các Chế độ làm việc của ổ cứng.
Thiết đặt phần cứng -Thiết đặt kênh
Chuẩn giao tiếp ATA, trên cùng một cáp truyền Jumper (cầu đấu)
M = Master SL = Slave
CS = Cable Select -Thiết đặt chuẩn giao tiếp
Hình 4.8 : Minh họa thiết đặt kênh Thiết đặt phần mềm
101 -Phân vùng (Partition)
Phân vùng (partition): là tập hợp các vùng ghi nhớ dữ liệu trên các cylinder gần nhau với dung lượng theo thiết đặt của người sử dụng để sử dụng cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Có thể cài nhiều hệ điều hành Hỗ trợ quản lí dữ liệu hiệu quả hơn - Định dạng phân vùng
FAT (File Allocation Table) Chuẩn hỗ trợ DOS và các hệ điều hành họ Windows 9X/Me.
FAT32 (File Allocation Table, 32-bit) được hỗ trợ bắt đầu từ hệ điều hành Windows 95 OSR2
NTFS (Windows NT File System) Được hỗ trợ bắt đầu từ các hệ điều hành họ NT/2000/XP/Vista.
- Format
Format cấp thấp (low format) định dạng lại các track, sector, cylinder Format thông thường: định dạng mức cao (high-level format) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Format nhanh (xóa các kí tự lưu trữ đầu tiên của hdh hay phần mềm) Format thường (Xóa dữ liệu và kiểm tra khối hư hỏng (bad block))
Ổ cứng và các lỗi liên quan.
Không nhận ổ đĩa khi cắm mới
Không tìm thấy hệ điều hành
Thường xuyên bị treo, truy cập ứng dụng chậm
Khắc phục.
Kiểm tra từng phần để loại bỏ từ từ
Kiểm tra bằng phần mềm SCANDISK
Phân vùng lại nếu cần Đĩa mềm
Mặt Rãnh Sector ý nghĩa
0 0 1 Bootsector
102
0 0 4, 5 FAT2(dành trường hợp FAT1 hỏng)
0 0 6,7,8,9 Root directory 1 0 1,2,3 Root directory Đĩa cứng Mặt Rãnh Sector ý nghĩa 0 0 1 Bootsector 1 0 1 Cung khởi động
Bảng các phân khu được tạo
offset Nội dung Kích thước
1BEh Partition1 entry 16 byte 1CEh Partition1 entry 16 byte 1DEh Partition1 entry 16 byte 1EEh Partition1 entry 16 byte
Nội dung 16 byte
địa chỉ Kích thước Nội dung
00 1 byte địa chỉ khởi động
01 3 byte địa chỉ đầu phân khu
05 3 byte địa chỉ cuối phân khu
08 4 byte Số cung trước phân khu
0C 4 byte Số cung trong phân khu
04 1 byte Chỉ thị hệ thống