| Red Hat Enterprise Linux 4: Introducción a la administración de sistemas | ||
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La configuración de los platos de discos, cabezales y brazos de acceso hacen posible posicionar el cabezal sobre cualquier parte de cualquier superficie de cualquier plato en el dispositivo de almacenamiento. Sin embargo, esto no es suficiente; para utilizar esta capacidad de almacenamiento, debemos tener algún método de dar direcciones a partes uniformes del almacenamiento disponible.
Hay un aspecto final requerido de este proceso. Considere todas las pistas en los muchos cilindros presentes en un dispositivo típico de almacenamiento masivo. Puesto que las pistas tienen diámetros variados, sus circunferencias también varían. Por lo tanto, si el almacenamiento fue resuelto solamente a nivel de pistas, cada pista tendrá diferentes cantidades de datos - pista #0 (estando cerca del centro del plato) puede almacenar 10,827 bytes, mientras que la pista #1,258 (cerca del borde externo del plato) puede almacenar 15,382 bytes.
La solución es dividir cada pista en múltiples sectores o bloques segmentos de un tamaño consistente (a menudo 512 bytes) de almacenamiento. El resultado es que cada pista contiene un número fijo[1] de sectores.
Un efecto secundario es que cada sector contiene espacio inutilizado - el espacio entre sectores. A pesar del número constante de sectores en cada pista, la cantidad de espacio inutilizado varía - relativamente poco espacio inutilizado en las pistas internas y una cantidad mucho mayor de espacio en las pistas más externas. En cualquier caso, este espacio inutilizado se desperdicia, pues allí no se puede almacenar datos.
Sin embargo, la ventaja que supera este espacio desperdiciado es que ahora es posible direccionar efectivamente el almacenamiento en un dispositivo de almacenamiento masivo. De hecho, hay dos métodos de direccionamiento - el direccionamiento basado en la geometría y el direccionamiento basado en bloques.
El término direccionamiento basado en la geometría se refiere al hecho de que dispositivos de almacenamiento masivo almacenan datos en un lugar específico en el medio de almacenamiento. En el caso de los dispositivos que se describen aquí, esto se refiere a tres items específicos que definen un punto específico en los platos del disco del dispositivo:
Cilindros
Cabezas
Sectores
Las secciones siguientes describen como una dirección hipotética puede describir una ubicación física específica en el medio de almacenamiento.
Como se indicó anteriormente, el cilindro denota una posición específica del brazo de acceso (y por lo tanto, las cabezas de lectura/escritura). Especificando un cilindro particular, estamos eliminando todos los otros cilindros , reduciendo nuestra búsqueda a solamente una pista para cada superficie en el dispositivo de almacenamiento masivo.
En la Tabla 5-1, se ha llenado la primera parte de una dirección basada en la geometría. Dos componentes más a esta dirección — la cabeza y el sector — permanecen indefinidos.
Aunque en el sentido más estricto estamos seleccionando un plato de disco particular, puesto que la superficie tiene un cabezal de lectura/escritura dedicado a el, es más fácil pensar en términos de interactuar con un cabezal específico. De hecho, la electrónica subyacente del dispositivo actualmente selecciona un cabezal — eliminando la selección de el resto — solamente interactúa con el cabezal por la duración de la operación de E/S. Todas las otras pistas que conforman el cilindro actual han sido eliminados.
En la Tabla 5-2, se llenan las primeras dos partes de una dirección basada en la geometría. Permanece indefinido un componente de esta dirección — el sector.
Especificando un sector específico, se completa la dirección y se logra identificar unívocamente el bloque de datos deseado.
En la Tabla 5-3, se llena la dirección completa basada en la geometría. Esta dirección identifica la ubicación de un bloque específico fuera de todos los otros bloques en ese dispositivo.
Mientras que el direccionamiento basado en la geometría es directo, hay un área de ambigüedad que pueda generar problemas. La ambigüedad está en la numeración de cilindros, cabezales y sectores.
Es verdad que cada dirección basada en la geometría identifica unívocamente un bloque de datos específico, pero esto solamente aplica si no cambia el esquema de numeración para los cilindros, cabezales y sectores. Si el esquema de numeración cambia (tal como cuando el software/hardware interactuando con el dispositivo de almacenamiento cambia), entonces la correspondencia entre las direcciones basadas en la geometría y sus correspondientes bloques de datos serán diferentes, haciendo imposible acceder a los datos deseados.
Debido al potencial para esta ambigüedad, se desarrolló una solución diferente. La sección siguiente describe esto en más detalles.
El direccionamiento basado en bloques es mucho más directo que el direccionamiento basado en la geometría. Con el direccionamiento basado en bloques, a cada bloque de datos se le dá un número único. Este número se pasa desde el computador al dispositivo de almacenamiento masivo, que luego lleva a cabo la conversión interna a la dirección basada en la geometría requerida por la circuitería de control del dispositivo.
Debido a que la conversión a la dirección basada en la geometría siempre la lleva a cabo el dispositivo mismo, esta es siempre consistente, eliminando así el problema inherente en dar la dirección basada en la geometría al dispositivo.
| [1] | Mientras que los dispositivos de almacenamiento masivo anteriores utilizaban el mismo número de sectores para cada pista, los dispositivos más recientes dividen el rango de cilindros en "zonas" diferentes, con cada zona teniendo un número de sectores por pista. La razón para esto es aprovechar el espacio adicional entre sectores en los cilindros externos, donde existe más espacio sin utilizar. |