Dispositivos de almacenamiento secundario y software de sistemas: consideraciones de desempeño

3.- Dispositivos de almacenamiento secundario y software de sistemas: consideraciones de desempeño
Gracias a la capacidad de crear, abrir, localizar, cerrar, lectura y escritura se pueden construir archivos, sin embargo si el archivo fuera almacenado en memoria RAM, no habría esta rama de estructura de archivos. Las estructuras de datos emplean grandes herramientas para la elaboración deaplicaciones con archivos. Los dispositivos secundarios son muy diferente de la RAM, n claro ejemplo es el modo de acceder en las ejecuciones.
3.1- Discos
Si tomamos en cuenta el costo de acceso los discos tienen un costo caro comparado con la memoria RAM, pero esto radica en el modo de trabajar, los discos conocidos como dispositivos de acceso directo de datos (DAAD).
3.1.1 La organización de losdiscos
La información se almacena sobre los platos, a tal disposición que se va almacenando en pistas sucesivas en la superficie del disco, las pistas se dividen en varios sectores. Cuando una proposición pide un byte se OS encuentra la superficie, pista y sectores correctos y monta en un área de la RAM llamado buffer y dentro de ahí se encuentra el byte solicitado. Cuando una unidad contienemás de un disco se le llama paquete, este cilindro puede contener toda la información aun sin mover el brazo que sostiene las cabeza de escritura y lectura, al movimiento del brazo se le considera la parte más lenta de la lectura en un disco
3.1.2 Estimación de las capacidades y necesidades de espacio
Un disco varea depende de su ancho y contiene desde 100000 bytes a miles de millones de bytes.La cantidad de datos que se pueden guardar depende de la densidad con la que se pueden almacenar los bits en la superficie del disco.
Capacidad de la pista = número de sectores x pista bytes por segundo
Capacidad del cilindro = número de pistas por cilindros x capacidad de la pista
Capacidad de la unidad = número de cilindros x capacidad del cilindro
3.1.3 Organización por sectores
Haydos formas básicas de organizar datos en un disco: por sector y por bloques definidos por el usuario.
La disposición física de los sectores. Los sectores son segmentos de pista adyacente de tamaño fijo, capaces de contener un archivo. Forma adecuada de visualizar un archivo y no muy conveniente de almacenar los sectores físicamente. Resulta que cuando se lee una serie de sectores en una pista, porlo general no se lee los sectores adyacentes. Esto se debe a que requiere tiempo de procesar la información recibida antes de aceptar más. Para solucionar este problema los diseñadores duelen intercalar los sectores, dejando un intervalo de varios sectores físicos entre los lógicamente adyacentes
Cúmulos. Forma para la mejor organización de los sectores, diseñada para el aumento de desempeño.Está determinada por la parte del OS, y se le denomina administrador de archivos. Y este hace la correspondencia entre las partes lógicas y las posiciones físicas. Un cumulo es una serie de sectores continuos, todos son del mismo tamaño.
Para ver un archivo el administrador emplea una tabla de asignación de archivos (FAT). Esta tabla contiene una lista ligada de todos los cúmulos de un archivo con unorden lógico, y cada entrada del cumulo de la tabla proporciona información sobre la posición física del cumulo. Y esto garantiza el desempeño cuando un archivo se procesa secuencialmente.
Extensión. Si un disco cuanta con mucho espacio disponible, sería posible que se constituyera un archivo completo de cúmulos contiguos. Cuando sucede, se dice que el archivo se compone una extensión.Fragmentación. En general, todos los sectores de una unidad de disco contienen el mismo número de bytes, existe dos formas de enfrentar esta situación: almacenar solo un registro por sector, o permitir que los registros se traslapen entre sectores.
La primera tiene ventaja de extraerse con solo recuperar un sector, pero puede que pierda espacio dentro de un sector (Fragmentación interna). La...