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Linuxtopia - Red Hat Enterprise Linux Introduction a l'administration systeme - Concepts d'adressage en mati�re de stockage

5.2. Concepts d'adressage en mati�re de stockage

La configuration de plateaux de disque, t�tes et bras d'acc�s permet de positionner la t�te � un endroit quelconque sur la surface quelconque d'un plateau quelconque appartenant au p�riph�rique de stockage de masse. Ceci n'est n�anmoins pas suffisant�; afin de pouvoir utiliser la capacit� de stockage, il est n�cessaire de disposer d'une m�thode permettant de donner des adresses � des parties d'une taille uniforme, faisant partie du stockage disponible.

Mais ce n'est pas tout. Un dernier aspect est encore n�cessaire pour que ce processus fonctionne bien. Prenez toutes les pistes des nombreux cylindres pr�sents dans un p�riph�rique de stockage de masse typique. �tant donn� que les pistes ont des diam�tres diff�rents, leur circonf�rence varie en cons�quence. Ainsi, si le stockage recevait une adresse seulement au niveau de la piste, chaque piste contiendrait des quantit�s diff�rentes de donn�es — la piste #0 (se trouvant vers le centre du plateau) contiendrait peut-�tre 10,827 octets, alors que la piste #1,258 elle (se trouvant proche de la bordure ext�rieure du plateau) contiendrait peut-�tre 15,382 octets.

La solution consiste � subdiviser chaque piste en secteurs ou blocs de segments de stockage de taille homog�ne (souvent 512 octets). De cette mani�re, chaque piste contient un nombre fixe[1] de secteurs.

Une cons�quence secondaire de cette approche est que chaque piste contient de l'espace inutilis� — l'espace entre les secteurs. Malgr� le nombre constant de secteurs sur chaque piste, la quantit� d'espace inutilis� varie — relativement peu d'espace inutilis� sur les pistes au centre du plateau contre beaucoup d'espace inutilis� sur les pistes se trouvant en bordure du plateau. Dans les deux cas, l'espace inutilis� repr�sente une perte d'espace dans la mesure o� aucune donn�e ne peut y �tre stock�e.

Toutefois, l'avantage de cette approche faisant de l'espace perdu un sacrifice acceptable, est que l'adressage efficace du stockage sur un p�riph�rique de stockage de masse est d�sormais possible. En fait, il existe deux m�thodes d'adressage — l'une bas�e sur la g�om�trie et l'autre sur les blocs.

5.2.1. Adressage bas� sur la g�om�trie

Le terme d'adressage bas� sur la g�om�trie fait r�f�rence au fait que les p�riph�riques de stockage de masse stockent effectivement les donn�es � un endroit physique bien sp�cifique sur le support de stockage. Dans le cas des p�riph�riques d�crits ici, ce terme fait r�f�rence � trois �l�ments d�finissant un point sp�cifique sur les plateaux de disque des p�riph�riques�:

  • Cylindre

  • T�te

  • Secteur

La section suivante d�crit la mani�re selon laquelle une adresse hypoth�tique peut renvoyer � un emplacement physique pr�cis sur le support de stockage.

5.2.1.1. Cylindre

Comme nous l'avons mentionn� pr�c�demment, le cylindre indique un emplacement sp�cifique o� le bras d'acc�s se positionne (et par cons�quent, les t�tes de lecture/�criture). En sp�cifiant un cylindre particulier, on fait abstraction de tous les autres cylindres, r�duisant ainsi notre recherche � seulement une piste sur chaque surface du p�riph�rique de stockage de masse.

CylindreT�teSecteur
1014XX

Tableau 5-1. Adressage du stockage

Dans le Tableau 5-1, la premi�re partie de l'adresse bas�e sur la g�om�trie du disque a �t� compl�t�e. Deux �l�ments de cette adresse — la t�te et le secteur — n'ont pas encore �t� d�finis.

5.2.1.2. T�te

Bien qu'au sens strict nous choisissions un plateau de disque pr�cis, il est plus simple de concevoir le processus en tant qu'interaction avec une t�te particuli�re, �tant donn� que chaque surface a une t�te de lecture/�criture qui lui est propre. En fait, les composants �lectroniques sous-jacents du p�riph�rique s�lectionnent une t�te et — d�-s�lectionnant les autres — interagissent seulement avec la t�te choisie pour toute la dur�e des op�rations d'E/S. Toutes les autres pistes qui constituent le cylindre actuel ne sont alors plus prises en compte.

CylindreT�teSecteur
10142X

Tableau 5-2. Adressage du stockage

Dans le Tableau 5-2, les deux premiers �l�ments constituant une adresse bas�e sur la g�om�trie du disque ont �t� compl�t�s. Un dernier �l�ment de cette adresse — le secteur — reste encore � �tre d�fini.

5.2.1.3. Secteur

En pr�cisant un secteur particulier, nous avons termin� l'adressage et avons identifi� de mani�re unique le bloc de donn�es choisi.

CylindreT�teSecteur
1014212

Tableau 5-3. Adressage du stockage

Dans le Tableau 5-3, la totalit� de l'adresse bas�e sur la g�ographie a �t� d�finie. L'adresse identifie l'emplacement d'un bloc pr�cis parmi les autres blocs figurant sur le p�riph�rique.

5.2.1.4. Probl�mes li�s � l'adressage bas� sur la g�om�trie du disque

Alors que l'adressage bas� sur la g�om�trie est relativement simple, il existe toutefois un domaine ambigu qui est source de probl�mes. Cette ambigu�t� r�side dans le num�rotage des cylindres, des t�tes et des secteurs.

Chaque adresse �tablie en fonction de la g�om�trie du disque identifie certes de mani�re unique un bloc sp�cifique de donn�es, mais cette m�thode n'est applicable que si le syst�me de num�rotage des cylindres, des t�tes et des secteurs ne change pas. Si le syst�me de num�rotage change (comme lors du changement de mat�riel ou de logiciels interagissant avec le p�riph�rique de stockage), le mappage entre les adresses bas�es sur la g�om�trie et les blocs de donn�es leur correspondant peut lui aussi changer, rendant ainsi impossible l'acc�s aux donn�es souhait�es.

En raison de ce potentiel d'ambigu�t�, une approche diff�rente a �t� d�velopp�e pour l'adressage. Cette derni�re est trait�e en d�tail dans la section suivante.

5.2.2. Adressage bas� sur les blocs

L'adressage bas� sur les blocs est beaucoup plus simple que l'adressage bas� sur la g�om�trie du disque. Avec l'adressage bas� sur les blocs, chaque bloc de donn�es se voit attribuer un num�ro unique. Ce num�ro est pass� de l'ordinateur au p�riph�rique de stockage de masse qui lui, effectue de mani�re interne la conversion en une adresse bas�e sur la g�om�trie, dont la circuitrie de contr�le du p�riph�rique a besoin.

�tant donn� que la conversion en une adresse bas�e sur la g�om�trie est toujours effectu�e par le p�riph�rique lui-m�me, elle est toujours homog�ne, �liminant ainsi les probl�mes survenant lorsque l'adressage du p�riph�rique bas� sur la g�om�trie est donn�.

Notes

[1]

Alors que les premiers p�riph�riques de stockage de masse utilisaient le m�me nombre de secteurs pour chaque piste, les p�riph�riques plus r�cents divisent la gamme de cylindres en "zones" diff�rentes, chacune d'elles ayant un nombre de secteurs diff�rents par piste. Cette approche est utilis�e afin d'exploiter l'espace suppl�mentaire entre les secteurs des cylindres ext�rieurs o� l'espace inutilis� entre les secteurs est plus grand

 
 
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