1. A. Frank File Organization Hardware Time Parameters

2. 2 A. Frank Upper surface of upper platter of disk pack. מסילה / גליל מקור i Source Cyl מסילה / גליל יעד j Destination Cyl זרוע משטח עליון של תקליט עליון סיבוב עם כיוון השעון Clock-wise Rotation

3. 3 A. Frank Initial state: arm at source cylinder. מסילה / גליל מקור i מסילה / גליל יעד j זרוע גוש להעברה סיבוב עם כיוון השעון משטח עליון של תקליט עליון

4. 4 A. Frank מושגי יסוד זמן חיפוש – Search Timeזמן חיפוש – Search Time – פרק הזמן הדרוש לאיתור אלמנט נתונים, רשומה או קובץ בהתקן אחסון או ברשת התקשורת. זמן גישה - Access Time - A– הזמן החולף מרגע הייזום של פקודת קריאה לנתונים ועד לסיום העברת הנתונים. זמן חתירה – Seek Time - S– הזמן הנדרש בכדי להציב את זרוע הגישה של התקן אחסון בגישה ישירה, על המסילה הנכונה בגליל.

5. 5 A. Frank מושגי יסוד זמן השהיה סיבובית – R – הזמן הנדרש, לראש קריאה / כתיבה של התקן גישה ישירה, לאכן רשומה במסילה הנוכחית על פי מען או מפתח. זמן העברה – T – הזמן הנדרש לתהליך העברת הנתונים מתחילתו ועד סיומו. זמן המתנה – S + R - הזמן החולף מרגע תחילת ביצוע פעולת קריאה לנתונים ועד לרגע שבו מתחילה העברת הנתונים.

6. 6 A. Frank מושגי יסוד האצת זרוע זמן שיוט האטת זרוע ייצוב A - זמן גישה S - זמן חתירה R - השהיה סיבובית תקורת פקודה זמן המתנה T - זמן העברה

7. 7 A. Frank Components/costs of I/O operation מרכיבים / עלויות ( פרמטרי זמן ) בפעולת ק / פ : 1. זמן חתירה Seek Time – הזמן להזזת הזרוע מגליל מקור i לגליל יעד.j ( השם seek מאד מתאים - למה ?).

8. 8 A. Frank After seek: arm at destination cylinder. מסילה / גליל מקור i מסילה / גליל יעד j זרוע גוש להעברה סיבוב עם כיוון השעון משטח עליון של תקליט עליון

9. 9 A. Frank Components/costs of I/O operation מרכיבים / עלויות ( פרמטרי זמן ) בפעולת ק / פ : 1. זמן חתירה Seek Time – הזמן להזזת הזרוע מגליל מקור i לגליל יעד.j 2. זמן השהייה סיבובית Delay/Latency Rotational – זמן איכון רשומה במסילה נוכחית על פי מען או מפתח.

10. 10 A. Frank After rotational delay: head on block 1. מסילה / גליל מקור i מסילה / גליל יעד j זרוע גוש להעברה סיבוב עם כיוון השעון משטח עליון של תקליט עליון

11. 11 A. Frank Components/costs of I/O operation מרכיבים / עלויות ( פרמטרי זמן ) בפעולת ק / פ : 1. זמן חתירה Seek Time – הזמן להזזת הזרוע מגליל מקור i לגליל יעד.j 2. זמן השהייה סיבובית Delay/Latency Rotational – זמן איכון רשומה במסילה נוכחית על פי מען או מפתח. 3. זמן העברה Transfer Time – הזמן להעברת ( קריאה / כתיבה ) הגוש עצמו.

12. 12 A. Frank After block transfer: head after block 1. מסילה / גליל מקור i מסילה / גליל יעד j זרוע גוש שהועבר כבר סיבוב עם כיוון השעון משטח עליון של תקליט עליון

13. 13 A. Frank Components/costs of Seek Time בזמן חתירה s יש 4 תתי - מרכיבים עיקריים : 1. זמן האצה Acceleration – זמן האצת הזרוע, לכיוון גליל היעד, עד למה ' תנועה מרבית. 2. זמן שיוט Coasting – אחרי ההאצה, פרק הזמן שבו הזרוע נעה במה ' תנועה מרבית, לכיוון גליל היעד. 3. זמן האטה Slowdown – הזמן הנדרש להאטת הזרוע ממה ' תנועה מירבית לעצירה במסילת היעד. 4. זמן ייצוב Settling – הזמן הנדרש כדי לייצב את הראש כך שיוכל לקרוא ולכתוב נתונים.

14. 14 A. Frank Seek Time זמן חתירה Seek Time – s, סדר גודל – נוסחת הערכה ראשונית לזמן חתירה : - תקורה קבועה (Constant) לחתירה ( כולל האצה, האטה, והתייצבות ). סדר גודל – - (Length) מרחק חתירה בגלילים – - (Inter-track Coast) מעבר בשיוט מגליל לגליל עוקב ( לא לבלבל עם ). סדר גודל – - (Minimal Seek Time) זמן חתירה מגליל מקור לגליל יעד עוקב / קודם ( בכיוון כלשהו )

15. 15 A. Frank Inter-track Coast/Seek

16. 16 A. Frank Average Seek Distance מהו מרחק / זמן חתירה ממוצע ? – מספר הנחות : נניח כי מארז הדיסק מכיל N (= ncd) גלילים. המרחק בין גליל i לגליל j הוא גלילים. בהנחת התפלגות אחידה (Uniform Distribution), יש לכל גליל הסתברות שווה להיות גליל מקור ולהיות גליל יעד. לכן : ממוצע מרחק חתירה הוא - סכום המרחקים האפשריים, מכל גליל מקור לכל גליל יעד שהוא, לחלק למספר מרחקי החתירה האפשריים.

17. 17 A. Frank Computation of Average Seek Distance ישנן תנועות אפשריות של הזרוע מכל גליל מקור לכל גליל יעד אחר. בהנחה שלכל תנועה אפשרית יש את אותה הסתברות, נחלק את סכום המרחקים שחישבנו למעלה במספר התנועות האפשריות כדי לקבל מרחק חתירה ממוצע וזמן חתירה ממוצע הם :

18. 18 A. Frank Rotational Delay/Latency (Average Rotational Delay/Latency) r – זמן השהייה ממוצע עד שתחילת הגוש הנדרש תהיה מתחת הראש. r שווה כמובן לחצי זמן סיבוב הדיסק. 2r הוא זמן סיבוב אחד של מארז הדיסק. [ זמן תקורת פקודה + A = [S + R + T הוא זמן גישה (Access Time) לגוש. (Rotations Per Minute) RPM– מספר סיבובים לדקה של מארז הדיסק – נתון ע " י יצרן הדיסק.

19. 19 A. Frank Rotational Delay/Latency אם יש RPM סיבובים לדקה אזי זמן סיבוב אחד = לכן זמן השהייה סיבובית ממוצע ( חצי סיבוב ) r הוא : דוגמאות :

20. 20 A. Frank Examples of different RPMS Typical Current Applications Average Latency (Half Rotation) (ms) Spindle Speed (RPM) Former standard, now obsolete8.33,600 Laptops7.14,200 IBM Microdrive, laptops6.74,500 Laptops6.14,900 Obsolete5.85,200 Low-end IDE/ATA, laptops5.65,400 High-end IDE/ATA, Low-end SCSI4.27,200 High-end SCSI3.010,000 High-end SCSI2.512,000 Top-of-the-line SCSI2.015,000 The PC Guide - http://www.pcguide.comhttp://www.pcguide.com