استفاده از حافظه نهان و تكنيك هاي كاهش زمان درنگ دوراني (4)
استفاده از حافظه نهان و تكنيك هاي كاهش زمان درنگ دوراني (4)
دپارتمان آموزش کامپیوتر – کیش تک؛
تكنيك هاي كاهش زمان استوانه جويي – استفاده از حافظه نهان (cache)
- حافظه نهان (cache memory) به حافظه‌اي گفته ميشود كه كوچكتر و سريعتر از حافظه اصلي است و بين حافظه اصلي و پردازنده قرار ميگيرد.
- اين نوع حافظه نهان، با استفاده از اصل محلي بودن، از ميانگين زمان دستيابي به حافظه مي‌كاهد.
- حافظه نهان ديسك، بافري درحافظه اصلي براي قطاع هاي ديسك است. اين حافظه نهان،حاوي نسخه‌اي از چند قطاع روي ديسك است.
- وقتي درخواست I/O براي قطاع خاصي صورت گيرد،ب ررسي ميشود كه آيا آن قطاع درحافظه نهان ديسك وجود دارد ياخير.
- اگر وجود دارد، درخواست از طريق حافظه نهان برآورده ميشود. وگرنه، قطاع درخواستي، از ديسك به حافظه نهان ديسك خوانده ميشود.
نکته: به دليل محلي بودن ارجاعات، وقتي بلوكي از داده‌ها به حافظه نهان واكشي ميشود، احتمالا درخواست‌هاي بعدي نيز در همان بلوك داده‌اي خواهد بود.
تكنيك هاي كاهش زمان درنگ دوراني – تداخل بلاكها (interleaving)
فرض كنيد:
– 10 بلاك (B0,..,B9) در شياري به طور منطقي پشت سر هم قرار گرفته‌اند.
– هد بر روي B0 قرار دارد، يك بافر داريم، خواندن هر بلاك 0.5ميلي‌ثانيه و پردازش آن برابر 1 ميلي‌ثانيه است.
– پس از خواندن بلاك B0 و پردازش آن، هد از بلاكهاي B1 و B2 عبور كرده و به B3 رسيده است.
– حال اگر بخواهيم بلاك را به ترتيب منطقي بخوانيم مجبور خواهيم بود تا يك دور زده و هد را به B1 برسانيم.
- چنانچه بخواهيم بعد از پردازش بلاك B0، بلاك B1 بلافاصله در زير هد قرار گيرد بايد بين بلاك B0 و B1 دو بلاك وجود داشته باشد.
- در اين صورت، بعد از خواندن هر بلاك در 0.5 ميلي‌ثانيه و پردازش در 1ميلي ثانيه بلاك بعدي در زير هد قرار ميگيرد.
جهت ثبت نام در دوره های کامپیوتر ما اینجا کلیک کنید.
تكنيك هاي كاهش زمان درنگ دوراني – تغيير نقطه آغازين شيارها
- در حالت معمولي نقطه آغازين شيارها در ديسك به صورتي است كه در يك راستا هستند و يك شعاع را تشكيل ميدهند.
- در اين روش، نقطه آغاز هر شيار نسبت به شيار قبلي زاويه φ ميسازد.
- بدين ترتيب بلاكهاي متوالي در شيارهاي متعدد ذخيره شده و در هنگام حركت از يك شيار به شيار ديگر، هد در سر بلاك بعدي قرار ميگيرد.
نكته: اين روش اساساً سخت افزاري بوده و بيشتر زماني استفاده ميشود كه زمان استوانه‌جويي براي رفتن به استوانه بعدي خيلي كمتر از درنگ دوراني باشد.
تكنيك هاي كاهش زمان درنگ دوراني – پراكنده‌خواني
- اگر ماهيت پردازش فايل چنان باشد كه نظم خاصي موردنظر نباشد، ميتوان بلاكهاي يك استوانه را به ترتيبي كه زير نوك قرار ميگيرند خواند و در بافر قرار داد.
- اين روش به شرط داشتن تعداد كافي بافر قابل انجام است.
- در اين حالت متوسط زمان درنگ دوران براي رسيدن به آغاز يك بلاك نصف زمان انتقال بلاك خواهد بود.
كاربرد: اين روش براي فايلهايي كه نظم خاصي ندارند قابل استفاده است و در فايلهايي با حالت سريال كه داده‌ها بايد به ترتيب خوانده شوند كاربردي ندارد.