Υλικό υπολογιστών

Γνώση Υπολογιστών >> Υλικό υπολογιστών >  >> Δίσκοι & Αποθήκευση Υπολογιστών

Πώς μπορεί ένας σκληρός δίσκος να κάνει πολλαπλές εργασίες;

Ο ίδιος ο σκληρός δίσκος δεν έχει πολλαπλές εργασίες με τον ίδιο τρόπο που κάνει μια CPU. Δεν έχει πολλαπλούς πυρήνες επεξεργασίας που εκτελούν οδηγίες ταυτόχρονα. Αντ 'αυτού, η ψευδαίσθηση πολλαπλών εργασιών δημιουργείται μέσω ενός συνδυασμού παραγόντων:

* Αίτηση ουράς: Ο ελεγκτής του σκληρού δίσκου διατηρεί μια ουρά αιτήσεων ανάγνωσης και εγγραφής. Δεν τα επεξεργάζεται αυστηρά διαδοχικά. Αντ 'αυτού, βελτιστοποιεί τη σειρά των εργασιών για να ελαχιστοποιήσει το χρόνο αναζήτησης (ο χρόνος που χρειάζεται για την κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής για να μετακινηθεί στη σωστή θέση στην πιατέλα) και περιστροφική καθυστέρηση (ο χρόνος που χρειάζεται για τον επιθυμητό τομέα να περιστρέφεται κάτω από την κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής). Αυτό του επιτρέπει να παρεμβάλλεται αποτελεσματικά αιτήματα από διαφορετικές εφαρμογές ή διαδικασίες.

* Προγραμματισμός λειτουργικού συστήματος: Το λειτουργικό σύστημα (OS) διαδραματίζει τον κρίσιμο ρόλο. Διαχειρίζεται τα αιτήματα από διαφορετικές εφαρμογές και τα στέλνει στον ελεγκτή του σκληρού δίσκου. Ο προγραμματιστής του λειτουργικού συστήματος δεν περιμένει να ολοκληρωθεί ένα αίτημα πριν αποστείλει άλλο. Δίνει προτεραιότητα στα αιτήματα και τα στέλνει με μια σειρά που θεωρεί πιο αποτελεσματική. Αυτό είναι σημαντικό επειδή ακόμη και με την εσωτερική ουρά του δίσκου, υπάρχει ακόμα ένα φυσικό όριο για το πόσο γρήγορα μπορεί να ολοκληρώσει τα αιτήματα.

* Προσωρινή αποθήκευση: Οι σκληροί δίσκοι (και ειδικά SSD) χρησιμοποιούν μηχανισμούς προσωρινής αποθήκευσης. Τα δεδομένα που έχουν προσβληθεί συχνά αποθηκεύονται σε ένα γρήγορο buffer μνήμης (cache) στην ίδια την μονάδα. Αυτό επιταχύνει σημαντικά την πρόσβαση για επαναλαμβανόμενες αιτήσεις, δίνοντας την εντύπωση πολλαπλών εργασιών, καθώς μπορεί να εξυπηρετήσει γρήγορα πολλαπλά αιτήματα χωρίς να χρειάζεται να έχει πρόσβαση στην πιο αργή πιατέλα. Το λειτουργικό σύστημα χρησιμοποιεί επίσης μια cache συστήματος αρχείων στη μνήμη RAM, η οποία επιταχύνει περαιτέρω αυτή τη διαδικασία.

Συνοπτικά, το "multitasking" ενός σκληρού δίσκου δεν είναι πραγματική παράλληλη επεξεργασία όπως σε μια CPU. Είναι ένας συνδυασμός έξυπνου προγραμματισμού αιτήσεων από τον ελεγκτή κίνησης και το λειτουργικό σύστημα, καθώς και την προσωρινή αποθήκευση, που του επιτρέπει να χειρίζεται αποτελεσματικά πολλαπλά αιτήματα φαινομενικά ταυτόχρονα. Το κλειδί είναι ότι αυτά τα αιτήματα αντιμετωπίζονται * διαδοχικά * από τον φυσικό μηχανισμό της μονάδας, αλλά έξυπνα * παρεμβάλλονται * εγκαίρως για να μεγιστοποιήσουν την απόδοση.

Συναφής σύστασή

Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα