운영 체제 (5 장 디스크 스케줄링 ) 200512036 국지웅. 자기 디스크란 ? 자기 디스크 알루미늄 합금의 원판 표면에 자성물질을 입힌 보조기억장치. 정보는 다수의 동심원 위의 트랙에 기억되어 고속 회전하는 디스크의 표면과 미소간격을 유지하여 위치가 정해진 자기.

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1 운영 체제 (5 장 디스크 스케줄링 ) 200512036 국지웅

2 자기 디스크란 ? 자기 디스크 알루미늄 합금의 원판 표면에 자성물질을 입힌 보조기억장치. 정보는 다수의 동심원 위의 트랙에 기억되어 고속 회전하는 디스크의 표면과 미소간격을 유지하여 위치가 정해진 자기 헤드를 통해 기록 또는 판독된다. 액세스 시간은 원판의 회전 속도에 의해 결정되며, 20~50Ms( 밀리초 ) 정도이 다. 디스크 재킷이라고 하는 자기 디스크 장치에서 붙이고 떼는 것이 가능한 것 이 일반적이며, 이것에 의해 어떤 의미에서는 무한한 기억이 가능하게 된다. 자기 디스크는 가장 중요한 보조기억장치로서 사용되는데, 이것은 액세스 시 간이 짧고 대량 정보를 기억할 수 있다는 특징이 있기 때문이다. → 자기기록

3 자기 디스크에서의 물리적 주소 자기 디스크 시스템에서 데이터의 전송 단위 는 물리적으로 섹터 단위이다. 시스템에서 하나의 섹터를 정확히 지정하기 위해서 실린더 번호, 표면 번호, 섹터 번호가 필요하다. 디스크 액세스 시간 = 탐색시간 + 회전지연시간 + 데이 터전송시간 ① 탐색시간 (Seek Time) ⇒ 헤드를 해당 트랙으로 이동하는데 걸리 는 시간 ② 회전 지연 시간 (Latency Time)= 서치시간 (Search Time) ⇒ 해당 섹터가 헤드 아래로 회전 되어 올 때까지의 시간이다. ③ 데이터 전송 시간 (Data Transfer Time) ⇒ 헤드를 통해 디스크의 특정 지역에 데이 터를 저장하거나 읽는데 걸리는 시간이다.( 디스크와 주기억장치 사이에 전송하는 시간 ) 위의 3 가지 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 탐색시간이다. 속도는 10~30ms 이다.

4 플로피 디스크 기록 밀도에 따른 분류 1D(SSD: 단면 디스켓 ): 1DD(SSDD: 단면 배밀도 디스켓 ): 2D(DSD: 양면 디스켓 ): 2DD(DSDD: 양면 배밀도 디스켓 ): 2HD(DSHD: 양면 고밀도 디스켓 ): 기록할 수 있는 용량에 따른 분류 160KB: 180KB: 5.25 인치 단면 디스켓의 포맷 후 용량. 320KB: 360KB: 5.25 인치 양면 디스켓의 포맷 후 용량. 720KB: 3.5 인치 양면 디스켓의 포맷후 용량. 1.2MB : 5.25 인치 양면 고밀도 디스켓의 포맷 후 용 량. 1.44MB: 현재의 3.5 인치 양면 고밀도 디스켓의 포맷 후 용량. 2.88MB: 표준 포맷이 아니며, 대중화되지 못했다. 규격 외 사용 1D 나 1DD 등 단면만을 사용하도록 제작된 디스켓에 쓰기 금지 탭의 위치에 천공기구 등으로 구멍을 내어 양면으로 사용하기도 했다. 8 인치 플로피 디스크 5.25 인치 플로피 디스크 3 인치 콤팩트 플로피 디스크 최근 해에 나온 플로피 디스크가 포함된 카드 리더기

5 RAID RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks) 는 여러 개의 하드 디스크에 일 부 중복된 데이터를 나눠서 저장하는 기술이다. 데이터를 나누는 다양한 방 법이 존재하며, 이 방법들을 레벨이라 하는데, 레벨에 따라 저장장치의 신뢰 성을 높이거나 전체적인 성능을 향상시키는 등의 다양한 목적을 만족시킬 수 있다. 최초에 제안되었을 때는 다섯 가지의 레벨이 존재했는데, 이후에 중첩 레벨 을 비롯한 여러 가지 다른 레벨들이 추가되었다. RAID 는 여러 개의 디스크를 하나로 묶어 하나의 논리적 디스크로 작동하게 하는데, 하드웨어적인 방법과 소프트웨어적인 방법이 있다. 하드웨어적인 방 법은 운영 체제에 이 디스크가 하나의 디스크처럼 보이게 한다. 소프트웨어 적인 방법은 주로 운영체제 안에서 구현되며, 사용자에게 디스크를 하나의 디스크처럼 보이게 한다.

6 RAID ■ RAID 의 목적 ① 데이터 전송 속도 향상 ② 대용량 디스크 확장 가능 ③ I/O 요구 처리율 향상 ④ 결함 허용도 향상 ■ RAID 의 Level 복수의 디스크를 병렬로 처리하여 컴 퓨터와의 입출력을 제공하기 위한 디스크 관리 방법. 방법에 따라 RAID-0 부터 RAID-5 까지 있다. ⇒ PC 에서 흔히 보이는 것이 RAID Level 0,1,0+1 이다. ■ 원리 원리는 2 개의 하드를 하나의 디스크 로 다루면 첫 번째 하드가 데이터를 쓰고 있는 동안 두 번째 하드는 그 다 음 번 데이터를 쓰고... 하는 식으 로 쉬고 있는 하드에 데이터를 읽고 쓰기 때문에 이론적으로 2 대를 1 대 처럼 쓰면 속도는 2 배로 빨라진다.

7 ※ Spanning-Tree Protocol 이란 무엇인 가 ? 브리지로 연결되어 있는 네트워크의 문 제는 임의의 두 Node 사이에 원칙적으 로는 단지 하나의 경로만 있어야 한다 는 것이다. 만약 두 network 간에 두개의 경로가 존재한다면, 패킷은 이중으로 전달되거나 네트워크 상에서 영원히 순 환 결과를 초래함. 그래서 각 LAN 간의 순환이 없는 가장 경제적인 경로를 선정하여 이 경로를 중심으로 Spanning-Tree 를 구성하고, 이 경로로 패킷을 포워딩한다. ※ IDE 이란 무엇인가 ? AT 호환 시스템에서 하드디스크를 연 결하는 인터페이스 방식으로 제어 회로 가 디스크 드라이브 내부에 들어있는 고도화 소형 장치 인터페이스 (ESDI) 와 유사한 것으로, 엄밀하게 말하자면 인 터페이스 방식이 아니라 단지 PC 의 시 스템 버스에 연결하기 위한 전자 요소 일 뿐이다. IDE 타입 하드디스크의 장점은 PC 에 장치하기가 쉽고, 하드디스크에 관련된 모든 회로를 드라이브 생산 과정에서 최적으로 만들어서 내장했기 때문에 다 른 방식보다 드라이브와 인터페이스 카 드 사이에 호환 문제가 적다.

8 I JKEtc... EFGH 표준 레이드 레벨 RAID 레벨 0RAID 0 패리티 ( 오류 검출 기능 ) 가 없는 스트리핑된 세트 ( 적어도 2 개의 디스크 ). 개선된 성능에 추가적인 기억 장치를 제 공하는 게 장점이지만 실패할 경우 자료의 안전을 보장할 수 없다. 디스크에서 실패가 일어나면 배열을 파괴하게 되는데, 이러한 파괴는 디스크를 많이 장착할수록 가능성 이 더 크다. 하나의 단일 디스크 실패는 배열을 완전히 파 괴한다. 왜냐하면 데이터가 레이드 0 으로 쓰일 때, 데이터 는 여러 조각으로 나뉘기 때문이다. 조각의 수는 드라이 브 안의 디스크 수와 일치한다. 조각들은 각 디스크에 동 시적으로 같은 섹터 위에 기록된다. 완전한 데이터 덩어 리의 작은 토막들이 병렬로 드라이브를 읽어 낼 수 있게 해 주며, 이러한 종류의 배열은 넓은 대역너비를 제공한 다. 그러나 디스크들의 한 섹터가 실패할 때는 모든 다른 디스크 위의 일치하는 섹터가 사용 불능으로 표시된다. 왜냐하면 데이터의 일부가 손상된 것이 아니기 때문이다. 레이드 0 은 오류 검출 기능을 제공하지 않기 때문에 어떠 한 오류도 복구하지 못한다. 배열에 디스크를 더 많이 넣 으면 더 높은 대역을 사용할 수 있겠지만 데이터 손실의 큰 위험이 도사리게 된다. RAID 1 패리티 ( 오류 검출 기능 ) 가 없는 미러링된 세트 ( 적어도 2 개의 디스크 ). 디스크 오류와 단일 디스크 실패에 대비하 여 실패 방지 기능이 제공된다. 분할 탐색을 지원하는 다 중 스레드를 지원하는 운영 체제를 사용할 때 읽기 성능 이 향상된다. 다만, 쓰기를 시도할 때에는 약간의 성능 저 하가 뒤따른다. 배열은 적어도 하나의 드라이브가 기능하 는 한 계속 동작한다. RAID 3 및 RAID 4 패리티가 단순 제공되는 (dedicated) 스트리핑된 세트 ( 적 어도 3 개의 디스크 ). RAID 5 패리티가 배분되는 (distributed) 스트리핑된 세트 ( 적어도 3 개의 디스크 ). RAID 6 패리티가 배분되는 (distributed) 스트리핑된 세트 ( 적어도 4 개의 디스크 ). ABCD

9 RAID 0+1 속도와 안정성, 이 두 가지를 만족하는 기능 이다. 이 기능을 구현하려면 총 4 개의 하드가 필요 하다. ⇒ 예를 들어 20G HDD 4 개를 primary 와 Secondary 의 각각의 master 와 slave 에 꽂아서 raid0+1( 스트라이프 + 미러 ) 기능으로 RAID 40G 디스크로 사용한다. ⇒ 예를 들어 80GB 의 용량을 단지 40GB((stripe40G=20G+20G)x(Mirror=1)) 짜리로 사용하게 되므로 용량 적인 면에서는 낭비하는 측면이 많다고 생 각하겠지만 속도와 안정성 둘 다가 필요하다면 최적의 효율적인 운영이 라 할 수 있다.

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