운영체제 08

본 포스트는 '신용현'교수님의 운영체제 강의를 듣고

이해, 정리한 내용들을 올린 포스트입니다.

- 강의자료는 올리지 않습니다.

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하드 디스크

 하드 디스크는 내부에 CD 같은 원판들이 여럿 있으며 이 원판에 자료를 저장하고 있습니다. 최근에는 SSD가 많이 좋아져서 중요성이 떨어지는 것 같지만 아직 단가 등으로 인해서 대용량 저장은 하드디스크를 사용하고 있습니다. 때문에 디스크에서 IO를 하는 경우 이에 대한 알고리즘을 생각할 필요가 있습니다.

 

Disk I/O Time = Seek time + Rotational delay + Data Transfer Time

 

 - Seek time : 디스크 헤드가 트랙으로 가는 시간으로 3개중 제일 많은 시간을 차지합니다.

 - Rotational delay : 디스크 헤드가 회전해서 원하는 섹터로 가는 시간

 - Transfer time

 

 

하드 디스크 스케쥴링 알고리즘

 위 3가지 중에서 seek time을 줄이는게 중요합니다. 왜냐면 os가 rotation delay를 제대로 알 수 없기 때문에 seek time을 줄이는게 최우선입니다.

 

1. FCFS - First Come First Served

 헤드가 원을 돌면서 먼저 예약된 순으로 찾게 됩니다. 가장 간단한 알고리즘인 만큼 seek time가 길게 나옵니다.

 

2. SSTF - Shortest Seek Time First

 그리디 알고리즘을 기반으로 하며 현재 위치에서 가장 가까운걸 찾으러 갑니다. 대신 Starvation을 유발하게 됩니다.

 

3. SCAN

 방향을 한번 정하면 그 방향으로 가는 알고리즘으로 elevator algorithm 입니다. FCFS보다는 시간이 작게 나오는데 SSTF보단 긴 편입니다.

 

4. C-SCAN

 SCAN은 수직선의 관점이라고 하면 C-SCAN은 디스크를 원으로 보는 알고리즘입니다. 덕분에 wait time이 일정해집니다.

 

5. C-LOOK

 C-SCAN은 디스크의 끝과 끝을 오가지만 C-LOOK은 디스크의 끝까지는 가지 않는 알고리즘입니다.

 

 

디스크 포켓

디스크에 데이터를 넣을 때 어떻게 넣을지 결정해야 합니다.

 

1. Physical Formatting

헤더

데이터

헤더

데이터

헤더

데이터

 

2. Partitoin

파티션 1

파티션 2

파티션 3

OS 가 위 그림처럼 파티션 단위로 나누게 됩니다. 이건 Logical한 형태입니다.

 

3. Logical Formatting

superblock

bitmap

inode list

data blocks

 OS가 파일 시스템을 데이터 구조에 갖추고 있습니다. 유닉스에서 이런 방식을 많이 사용하게 됩니다.