Projet DVD-MIAGE 2010 : Corrigé du TD n°7 sur la gestion des disques
Exercice 1 : Capacité d'un disque
Solution :
La taille maximale d'un disque est calculée par la formule suivante : Taille_max = 1024 × 16 × 63 × 512.
Résultat : 528 482 304 octets, ce qui équivaut à 528 Mo.
Exercice 2 : Performances d'un disque
Solution :
1) Le temps de lecture d'une piste (temps de rotation maximal pour une révolution) est de 60 / 5400 = 11,11 ms. Pour lire l'ensemble des pistes, il faut 19456 × 16 = 311296 pistes, soit environ 3459 secondes.
Le temps de positionnement est de (19456 - 1) × 2 = 38910 ms, soit 39 secondes. Le temps total est donc de 3459 + 39 = 3498 secondes, ce qui équivaut à 58 minutes.
2) Le temps de positionnement est de 10 ms. Le temps de rotation moyen (nécessaire pour amener le bon secteur sous la tête de lecture) est de 11,11 / 2 = 5,55 ms. Le temps de transfert est de 11,11 / 63 ≈ 0,18 ms.
Le temps total est donc de 10 + 5,55 + 0,18 = 15,73 ms.
Exercice 3 : Algorithmes d'ordonnancement du bras du disque
Solution :
a) Algorithme FCFS (First-Come, First-Served) : Distance totale de 2013 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 123, 874, 692, 475, 105 et 376.
Calcul : 222 + 751 + 182 + 217 + 370 + 271 + 99 = 2013.
b) Algorithme SSTF (Shortest Seek Time First) : Distance totale de 1298 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 376, 475, 692, 874, 123 et 105.
Calcul : 31 + 99 + 217 + 182 + 751 + 18 = 1298.
c) Algorithme SCAN (ou Elevator) : Distance totale de 1219 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 123, 105, 0, 376, 475, 692 et 874.
Calcul : 222 + 18 + 105 + 376 + 99 + 217 + 182 = 1219.
d) Algorithme C-SCAN (Circular SCAN) : Distance totale de 1009 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 123, 105, 376, 475, 692 et 874.
Calcul : 222 + 18 + 271 + 99 + 217 + 182 = 1009.
e) Algorithme LOOK : Distance totale de 1967 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 123, 105, 0, 999, 874, 692, 475 et 376.
Calcul : 222 + 18 + 105 + 999 + 125 + 182 + 217 + 99 = 1967.
f) Algorithme C-LOOK (Circular LOOK) : Distance totale de 1507 unités.
Les pistes visitées sont : 345, 123, 105, 874, 692, 475 et 376.
Calcul : 222 + 18 + 769 + 182 + 217 + 99 = 1507.
Exercice 4 : Disque et système de fichiers
Solution :
Dans un système de fichiers, certains blocs sont plus sollicités que d'autres, notamment les structures de données critiques comme les répertoires situés à la racine de l'arbre. Pour optimiser les performances, il est recommandé de placer ces blocs près du centre du disque afin de minimiser le temps de positionnement du bras de lecture.
Questions fréquentes (FAQ)
Q : Quels sont les principaux algorithmes d'ordonnancement du bras de disque ?
R : Les algorithmes couramment utilisés sont FCFS, SSTF, SCAN (Elevator), C-SCAN, LOOK et C-LOOK.
Q : Pourquoi est-il important de placer les fichiers critiques près du centre du disque ?
R : Le positionnement du bras de lecture prend du temps. En plaçant les fichiers les plus utilisés au centre, on réduit les déplacements et améliore les performances globales du système.
Q : Comment calculer la capacité d'un disque en Mo ?
R : Multipliez les valeurs des secteurs, pistes, cylindres et octets par piste, puis convertissez en Mo en divisant par 1 048 576 (1 Mo = 1 048 576 octets).