Gran Resumen Arquitectura By Groklee

Resumen Final De Arquitectura de Computadoras

Memoria Externa
5.1) Disco Magnético:
Son un plato circular de metal o plástico cubierto por material magnetizable, donde los datos son grabados para luego ser leídos mediante una cabeza fija, bajo la cual gira. El mecanismo de escritura se basa en el campo magnético producido por el flujo eléctrico que atraviesa la bobina (positivos o negativos).Los datos se organizan en anillos concéntricos llamados pistas, estas suelen tener el mismo número de bits y entre si están separadas por bandas vacías. La densidad, en bits por pulgada lineal, aumenta de la pista más externa a la más interna. Los datos se transfieren en bloques y se almacenan como sectores (separados con intrapistas). También hay algunos datos únicamente accesibles por elcontrolador de disco.
Para leer la cabeza debe posicionarse en la pista deseada y al principio del sector deseado de esta.
Tiempo de búsqueda: el tiempo que tarda la cabeza en posicionarse en la pista.
[Constante del disco * numero de pistas atravesadas + tiempo de inicio = TB(seg.)]
Retardo rotacional: tiempo que tarda el sector en alcanzar la cabeza.
Tiempo de acceso: suma de tiempo de búsqueda yretardo rotacional.
Tiempo de transferencia de datos: tiempo al desplazar el sector bajo la cabeza. Depende en general de la velocidad del disco de la siguiente forma:
[Numero de bytes a transferir /(rotación en RPS * bytes de una pista) = T]
Además hay tiempos de retardos en cola por E/S del disco.
5.2) RAID:
Raid = conjunto redundante de discos independientes. Usa varios discos para añadirredundancia y mejorar la seguridad. El disco lo ve como una única unidad lógica. Esta redundancia la gana al almacenar información de paridad (Menos nivel 0). Raid aumenta la probabilidad de fallo, pero permite recuperar datos perdidos.
Nivel 0 “No redundante”: No incluye redundancia, es barato. Los datos de usuario y sistema están distribuidos a lo largo de todos los discos del conjunto (tiras de datos).Alto nivel de E/S, ya que gestiona en paralelo los datos distribuidos y se hace rápido. Se suele utilizar para datos no críticos.
Nivel 1 “Espejo”: Duplica todos los discos. Una lectura pude ser servida por cualquiera de los discos que tengan los datos pedidos. No hay penalización por escritura. Es simple recuperar un fallo ya que simplemente estará duplicado. Lo malo es que se requiere el doblede espacio para implementarlo.
Nivel 2 “Hamming”: Usa una técnica de acceso paralelo. Cada cabeza de disco esta en la misma posición en cada disco en cada instante. Se usa la descomposición de datos en tiras muy pequeñas. El número de discos es proporcional al logaritmo de la cantidad. Una lectura accede a todos los discos. Es efectivo donde haya muchos errores de disco. No se comercializa.Nivel 3 “Bit de paridad intercalado”: Requiere solo un disco redundante sin importar cuan grande sea el conjunto de datos. Utiliza un acceso paralelo con datos distribuidos en pequeñas tiras. La reconstrucción de datos es sencilla. En caso de que un disco falle todos los datos estarán disponibles en el modo reducido. Tiene velocidades de transferencia muy altas.
Nivel 4 “Bloque de paridadintercalado”: usa el acceso independiente, atiende en paralelo. Las tiras son relativamente grandes. Se calcula una tira de paridad bit a bit, a partir de las correspondientes tiras de cada disco de datos y los bits de paridad se almacenan en la correspondiente tira del disco de paridad. Tiene penalización de escritura en pequeñas escrituras. Se genera un cuello de botella en el disco de paridad gracias a quesiempre se querrá acceder. No se comercializa.
Nivel 5 “Paridad distribuida en bloques intercalados”: Similar al 4, pero distribuye la paridad en todos los discos.
Nivel 6 “Paridad distribuida dual en bloques intercalados”: se hacen 2 cálculos de paridad distintos que se almacenan en bloques separados en distintos discos (N+2). Tiene alta disponibilidad de datos.
5.3) Memoria Óptica:
CD-ROM:...