Almacenamientos secundarios

Unidad 3. Dispositivos de Almacenamiento Secundario y Software de Sistemas: Consideraciones de Desempeño

Es necesario analizar la naturaleza y limitaciones de los dispositivos y sistemas empleados para almacenar y extraer archivos, si los archivos fueran almacenados solo en memoria RAM, no habría un campo llamado estructura de archivos.
Una diferencia que ya se ha señalado es que los accesosal almacenamiento secundario toman mucho más tiempo que los accesos a memoria RAM. Aquí veremos las características de almacenamiento secundario.
Discos
Comparados con el tiempo que toma acceder a un dato en memoria RAM, los accesos al disco siempre son caros. Sin embargo no todos los accesos a disco son igualmente caros.
Las unidades de disco pertenecen a una clase de dispositivos conocidos comodispositivos d almacenamiento de acceso directo o mejor conocidos como DAAD ya que permiten el acceso directo a los datos.

Los DAAD contrastan con los dispositivos de acceso en serie, el otro tipo principal de dispositivos de almacenamiento secundario. Alguno de ellos usan medios como la cinta magnética que solo permite el acceso en serie, no se puede leer o escribir algún dato en particularhasta que los datos que seguían en la cinta hayan sido leídos o escrito en orden.
El ancho de los discos varía desde 3 hasta alrededor de 14 pulgadas y su capacidad de almacenamiento varia de menos de 100 000 bytes a miles de millones de bytes. En un paquete de discos normal, los platos superior e inferior contribuyen con una superficie cada uno para formar el paquete y los demás platoscontribuyen con dos superficies, de tal manera que el número de pistas por cilindro esta en función del número de platos.

La cantidad de datos que pueden guardarse depende de la densidad con que puedan almacenarse los bits en la superficie del disco. Un disco barato de baja densidad, puede guardar alrededor de 4 kilobytes en una pista y tiene 35 pistas en una superficie, mientras que un disco de la mejorcalidad puede almacenar cerca de 50 kilobytes por pista y más de 1000 pistas en una superficie.

Calcular la capacidad de pistas, cilindros y unidades de disco:
Capacidad de la pista = número de sectores por pisa x bytes por sector
Capacidad del cilindro = número de pistas por cilindro x capacidad de la pista
Capacidad de la unidad = número de cilindros x capacidad del cilindro
Si se conoce elnúmero de bytes en un archivo, se pueden usar esas relaciones para calcular el espacio del disco que el archivo requiere.
Otra forma de entender las organizaciones por sectores, diseñada también para mejorar el desempeño, esta se determina por parte del sistema operativo de una computadora que se denomina administrador de archivos.
Cuando un programa accede a un archivo, el administrador dearchivos hace la correspondencia entre las partes lógicas del archivo y sus posiciones físicas.
Para ver un archivo como una serie de cúmulos y aun así mantener el punto de vista de sectores, el administrador de archivos une los sectores lógicos con los cúmulos físicos a los que pertenecen.
En muchos sistemas, el administrador del sistema puede determinar cuántos sectores habrá en un cumulo.
Como loscúmulos representan grupos de sectores físicamente contiguos, los cúmulos representan grupos de sectores físicamente contiguos, los cúmulos más grandes garantizan la posibilidad de leer más sectores sin mover el brazo del disco, de tal forma que el uso de cúmulos grandes redunda en ganancias considerables en el desempeño cuando un archivo se procesa secuencialmente.
Si un disco cuenta con muchoespacio disponible, sería posible que se constituyera un archivo completo de cúmulos contiguos. Cuando esto sucede, se dice que el archivo se compone de una extensión: todos sus sectores, pistas y cilindros forman un todo contiguo.
Esto es muy conveniente sobre todo si el archivo se procesa secuencialmente, pues significa que se puede tener acceso al archivo completo con un número mínimo de...