Ketma-ket yozishga asoslangan axborot saqlash qurilmalari

Magnit lenta dastlabki kompyuter tizimlarida odatiy ikkilamchi xotira sifatida ishlab chiqilgan va ketma-ket saqlanadigan yozuvlarni taqdim etadi. Ushbu yozuvlarning uzunligi odatda dastur tomonidan belgilangan va har bir yozuv lentadagi o‘rniga qarab aniqlanishi mumkin. Shuning uchun, bitta yozuvga kirish uchun lenta o‘rnatilishi va boshidan kerakli ma’lumot yozilgan pozitsiya topilgunga qadar tez yo‘naltirilishi kerak. Bu kerakli ma’lumotni topish uchun ko‘p vaqt talab qiladigan jarayon bo‘lishi mumkin.
Bu qancha vaqt davom etishi mumkinligini bilish uchun 2400 fut (731.5 metr) uzunlikdagi lenta g‘altakdan foydalanadigan gipotetik kompyuter tizimini ko‘rib chiqaylik (4.4- rasmga qarang). Ma’lumotlar lenta uzunligini bo‘ylab o‘tuvchi to‘qqiz parallel yo‘laklarning sakkiztasida qayd etiladi. Rasmning yuqori qismida ko‘rsatilgan to‘qqizinchi yo‘lak muntazam xatolarni tekshirish uchun ishlatiladigan parititli bitga ega.
Bir dyuymga yozilishi mumkin bo‘lgan belgilar soni lentaning zichligi bilan aniqlanadi, masalan, dyuym uchun 1600 bayt (bpi). Masalan, agar siz har birida 160 belgidan iborat yozuvlar bo‘lsa va
ularni zichligi 1600 bpi bo‘lgan lentada saqlasangiz, nazariy jihatdan siz 10 dona yozuvni lentaning bir dyuymida saqlashingiz mumkin.
4.4- rasm. To‘qqiztayo‘laklimagnitlenta
Biroq, amalda,
busizyozuvlarniqandaysaqlashniqarorqilganingizgabog‘liq: alohida- alohidayokiguruhlanganbloklarga. Agaryozuvlaralohidasaqlansa, harbiryozuvniboshlashvatugashjoylariniko‘rsatishuchunbo‘shjoyajratil ishikerak. Agaryozuvlarbloklardasaqlanadiganbo‘lsa, uholdabutunblokoldidanvaundankeyinbo‘shjoyqoldiriladi, lekinalohidayozuvlarblokichidaketma-ketsaqlanadi.
Alohidayokiblokdasaqlasho‘rtasidagifarqnitushunishuchun, keling, magnittasmadao‘qishvayozishmexanizminiko‘ribchiqaylik. Magnitlentafaqatyozuvgakirishzaruratitug‘ilgandao‘qish/yozishkallagi ostidasiljiydi; boshqavaqtlardato‘xtabturadi. Shundayqilib, lentato‘xtaydi, o‘qiydivayuqoritezlikdaharakatqiladiyokito‘xtaydi, yozadivayanaboshlaydivahokazo.
Yozuvlarxuddishundaytartibdayozilaredi.
Lentanito‘xtatishuchunvaqtvabo‘shjoykerak, shuninguchunharbiryozuvorasidabo‘shjoyqoldiriladi. Buyozuvlarniajratishoralig‘i (IRG-interrecordgap) ajratilganyozuvlarningo‘lchamidanqat’iynazar, uzunligi 1/2 dyuymnitashkilqiladi. Shuninguchun, agar 10 tayozuvalohidasaqlansa, harbiryozuvlarorasidato‘qqizta 1/2
dyuymliyozuvlarniajratishoralig‘ibo‘ladi. Ushbu misolda biz har bir yozuv atigi 1/10 dyuym deb taxmin qilamiz. 4.5- rasmda 1 dyuymli ma’lumotlarni saqlash uchun 5,5 dyuymli lenta kerak, bu saqlash vositasidan foydalanishning unchalik samarali usuli emas. Yozuvlarnilentagayozibolishdanoldinularnibloklargaguruhlashmuqobi
lusulhisoblanadi. Bubloklashdebnomlanadivafaylyaratilganda amalga oshiriladi.
4.5- rasm. Magnitlentadayozuvlarniajratishoralig‘i (IRG)
Blokdagi yozuvlar soni odatda dastur tomonidan belgilanadi va u uzatish tezligi (ips-inches per second) deb nomlanib, lenta zichligi bo‘lgan lentani aylantirish tezligiga (bpi-bytes per inch) transport tezligini ko‘paytirishdan hosil boladi.
uzatish tezligi = lenta zichligi * transport tezligi
Aytaylik, bizning gipotetik tizimimizda transport tezligi sekundiga 200 dyuymni tashkil qiladi. Shu sababli, har bir dyuymdagi 1600 bayt (bpi) holatida bir soniyada jami 320000 bayt o‘tkazilishi mumkin, shuning uchun nazariy jihatdan blokning optimal hajmi 320000 baytni tashkil qiladi. Ammo bu usul butun blokni buferga o‘qishni talab qiladi, shuning uchun bufer kamida blokdan kattaroq bo‘lishi kerak.
4.6- rasmda qayd etilganidek, blokirovka oralig‘i (IBG- interblock gap) uzun-ligi 1/2 dyuymga teng, ammo har bir 10 ta yozuv blokidagi ma’lumotlar hozirda atigi 1 dyuym lentada saqlanadi - shuning uchun biz bor-yo‘g‘i 1,5 dyuymdan foydalandik (4.5- rasmda ko‘rsatilgan 5.5 dyuymo‘rniga) va biz atigi 1/2 dyuymli lentani (4,5 dyuym o‘rniga) isrof qildik.
4.6- rasm. Magnit lentaga yozilgan bloklar
Bloklash ikki xil afzalliklarga ega:
Faqatgina READ buyrug‘i butun blokni harakatlantirishi mumkin va bir nechta mantiqiy yozuvlarni o‘z ichiga olgan fizik yozuvni asosiy xotiraga ko‘chirishi mumkinligi sababli kamroq kirish/kiritish operatsiyalari kerak bo‘ladi.
Fizik yozuvlar hajmi bo‘shliqdan kattaroq bo‘lganligi hisobiga kamroq joy isrof qilinadi.
Bloklashning ikkita kamchiliklari taqqoslash bilan yumshoq ko‘rinadi:
Blokirovka qilish, blokirovkadan chiqarish va yozishda davom etish uchun uchun qo‘shimcha dasturlar va dasturiy ta’minot kerak.
Agar sizga bitta mantiqiy yozuv kerak bo‘lsa, blokni to‘liq o‘qishingiz kerakligi uchun bufer maydoni isrof bo‘lishi mumkin.
Blokka yoki magnit lentadagi yozuvga kirish uchun qancha vaqt talab etiladi? Bu yozuv qayerda joylashganiga bog‘liq, ammo biz ba’zi umumiy hisob-kitoblarni amalga oshirishimiz mumkin. Masalan, bizning 2400 futli (731.5 metr) g‘altakning lenta tashish tezligi sekundiga 200 dyuym (ips) bo‘lganida taxminan 2,5 daqiqada to‘xtamasdan o‘qilishi mumkin. Shuning uchun, lentadagi so‘nggi yozuvga kirish uchun 2,5 daqiqa vaqt kerak bo‘ladi. O‘rtacha hisobda yozuvga kirish uchun 1,25 daqiqa vaqt ketadi. Bir yozuvga ketma-ket kirish uchun lentani ishga tushurish va to‘xtatish uchun sarflangan - 0,003 sekund yoki 3 millisekund vaqt oralig‘i talab etiladi.
4.2- jadval
|