IIC 2332 -- Sistemas Operativos
Apuntes 21
1er Semestre 1996

• No habrá clases la semana de 24 de junio

Planificación del disco (OSC 12.2)

• Cada dispositivo de I/O en el sistema tiene una cola de solicitudes pendientes. En un sistema con muchos procesos, con frecuencia la cola de disco no estará vacía. Necesitamos una política para seleccionar la próxima solicitud.
• FIFO. Como siempre, este algoritmo es sencillo. También es justo. Pero el rendimiento es malo si los números altos y bajos de pistas se alternan en solicitudes siguientes.
• Prioridad. En este caso la eficiencia máxima del disco no es tan importante. A menudo los trabajos cortos tienen una prioridad más alta.
• LIFO (last-in, first-out). Se aprovecha de la localidad, que mejora la utilización. La starvation es una posibilidad.
• SSTF (shortest-seek-time-first). Se selecciona la solicitud con el tiempo mínimo de búsqueda. El tiempo de búsqueda promedio sobre unos movimientos no es necesariamente el mínimo. También, la starvation de pistas distantes es posible (aunque normalmente solamente cuando haya thrashing).
• SCAN. El "algoritmo de ascensor." La cabeza se mueve de un extremo del disco hacia el otro, sirviendo las solicitudes. SCAN tiene un prejuicio contra el última área traspasada.

  En la variación LOOK, la cabeza se mueve solamente hasta la solicitud más extrema, en vez de hasta el extremo del disco.

• C-SCAN. Como SCAN pero solamente en una dirección; hay una vuelta rápida cuando llega al extremo del disco. Reduce el intervalo de servicio para las solicitudes cerca los extremos.
• SCAN de N pasos. En cada traspaso del disco SCAN usa una cola de solicitudes de solamente N ítemes (se insertan nuevas solicitudes en otras colas). Previene que la cabeza se pega en un área con muchas solicitudes. ¿Cuál es el efecto de valores distintos de N?

  FSCAN: Solamente dos colas. Se cambian las colas usada y llenada con cada traspaso.

• SSTF es común, pero con cualquier algoritmo el rendimiento depende mucho del tipo y número de las solicitudes. ¿Cuáles son los efectos de la asignación contigua vs. la asignación indizada? ¿Dónde se debiera colocar los directorios?
• Hoy en día muchos controladores de disco se incorporan algoritmos de planificación.

Cachés de disco

• Ya que los accesos al disco son tan lentos, muchos sistemas usan cachés en memoria física.
• Los directorios debieran estar en el caché si posible.
• Bloques de archivos pueden estar también en el caché. En Sun Unix, se usa toda la memoria libre como un caché del disco.
• LRU no es necesariamente la mejor política para reemplazar bloques en el caché; considera un archivo con acceso secuencial.
• LFU es una posibilidad, pero nuevos bloques tienen cuentas pequeños.
• Otra política es el reemplazo basado de frecuencia. Los bloques están en una cola con secciones nuevo y antiguo. Una solicitud causa que se ubica un bloque en la cabeza de la sección nueva. Si el bloque estaba en la sección antiguo, se aumenta también su contador de referencias. Se reemplaza el bloque en la sección antiguo con el menor contador.

  Ya que esta estrategia puede penar un bloque que acaba de entrar en la sección antigua, se puede introducir una sección media. Esta es como la sección antigua pero no se usa para reemplazos.

Espacio de swap (OSC 12.4)

• Frecuentemente el espacio de swap está en una partición propia del disco. La ventaja es no hay el overhead del sistema de archivos.
• 4.3BSD Unix: Asignar todo el espacio de swap al comienzo de un proceso y escribir las páginas allá cuando necesario.
• SunOS 4: No usar el swap para el segmento de texto; leer las páginas del archivo en el sistema de archivos.
• Solaris 2: Asignar el espacio en swap solamente cuando se necesita alguno para una página. Mejor en sistemas con más memoria y poco tendencia de paginar.