Exerc Es Resp

Sistemas Operacionais – Prof. Rafael R. Obelheiro – Semestre: 2008.1

Lista de Exerc´ıcios 4 — Gerˆencia de Entrada e Sa´ıda — Respostas 1. A velocidade de rotac¸a˜ o do disco (em rps) e´ r = 5400/60 = 90 rps. O tempo do acesso de leitura ´ e´ dado pela formula tacesso = tseek + tlat + ttransf , cujas componentes s˜ao detalhadas abaixo. O tempo de seek tseek corresponde ao tempo necess´ario para deslocar a cabec¸a de gravac¸a˜ o do cilindro 0 ao cilindro 10.000, a 0,1 ms por cilindro: tseek = 10.000 × 0,1 = 1000 ms. O tempo de latˆencia tlat corresponde ao tempo necess´ario para que o setor desejado passe sob a cabec¸a de leitura/gravac¸a˜ o. Como e´ imposs´ıvel determinar o setor que est´a sob a cabec¸a quando o brac¸o chega ao cilindro desejado, utiliza-se o caso m´edio, que e´ de meia rotac¸a˜ o: tlat =

1 1 = = 0,00556 s = 5,56 ms. 2r 2 × 90

O tempo de transferˆencia ttransf corresponde ao tempo necess´ario para ler o setor desejado. Como cada trilha possui 63 setores (dado do problema) e para ler a trilha gasta-se o tempo de uma rotac¸a˜ o do disco, o tempo de transferˆencia pode ser calculado da seguinte forma: ttransf =

1 1 = = 0, 000176 s = 0,176 ms. 63r 63 × 90

Somando as trˆes componentes, obt´em-se tacesso = tseek + tlat + ttransf = 1000 + 5,56 + 0,176 = 1005,74 ms. 2. O entrelac¸amento duplo intercala dois setores entre setores consecutivos do disco. Nesse caso, para ler os oito setores de uma trilha, a latˆencia rotacional e´ composta pela latˆencia rotacional do primeiro setor (adota-se meia rotac¸a˜ o, que e´ o caso m´edio) e pela latˆencia rotacional dos sete ¨ setores subsequentes (de 2 a 8), que e´ correspondente a` espera dos dois setores intercalados. Numericamente, tem-se: 300 r = 300 rpm = = 5 rps 60     1 2 1 2 tlat = +7 = +7 = 0,1 + 2,8 = 2,9 s. 2r r 2×5 5 Como o brac¸o j´a est´a corretamente posicionado, o tempo de seek e´ tseek = 0. ´ O tempo de transferˆencia ttransf est´a relacionado ao numero de setores lidos ou escritos, e independe do entrelac¸amento. Neste caso, como ser´a lida uma trilha inteira, o tempo de transferˆencia e´ equivalente a` durac¸a˜ o de uma rotac¸a˜ o do disco: ttransf =

1 1 = = 0,2 s. r 5

Somando as componentes, obt´em-se tacesso = tseek + tlat + ttransf = 0 + 2,9 + 0,2 = 3,1 s. A taxa de dados representa a quantidade de dados transferidos por unidade de tempo. Numericamente, tem-se dados 8 × 512 taxadados = = = 1321,3 bytes/s. t 3,1

Quando n˜ao existe entrelac¸amento, o que muda e´ a latˆencia rotacional, que passa a ser de apenas meia rotac¸a˜ o (para o primeiro setor): tlat =

1 1 = = 0,1 s 2r 2×5

tacesso = tseek + tlat + ttransf = 0 + 0,1 + 0,2 = 0,3 s. Neste caso, a taxa de dados passa a ser taxadados =

dados 8 × 512 = = 13653,3 bytes/s, t 0,3

ou seja, a degradac¸a˜ o na taxa de dados devida ao entrelac¸amento e´ de cerca de 90%. ˜ e o deslocamento (em 3. As tabelas abaixo mostram a ordem de atendimento das requisic¸oes trilhas) a cada requisic¸a˜ o atendida: FCFS trilha desloc. 10 10 22 12 20 2 2 18 38 40 6 32 32 38 total 144

SS(T)F trilha desloc. 20 0 22 2 10 12 6 4 4 2 38 36 2 40 total 58

elevador trilha desloc. 20 0 22 2 38 16 40 2 30 10 6 4 4 2 total 58

˜ Tempo para atender ao conjunto de requisic¸oes: (a) FCFS: t = 144 × 6 = 864 ms (b) SS(T)F: t = 58 × 6 = 348 ms (c) elevador: t = 58 × 6 = 348 ms ˜ e o deslocamento (em 4. As tabelas abaixo mostram a ordem de atendimento das requisic¸oes trilhas) a cada requisic¸a˜ o atendida: FCFS trilha desloc. 27 73 129 102 110 19 186 76 147 39 41 106 10 31 64 54 120 56 total 556 61,8 m´edia

SSTF trilha desloc. 110 10 120 10 129 9 147 18 186 39 64 122 41 23 27 14 10 17 total 262 29,1 m´edia

SCAN trilha desloc. 110 10 120 10 129 9 147 18 186 39 64 148 41 23 27 14 10 17 total 288 32,0 m´edia

C-SCAN trilha desloc. 110 10 120 10 129 9 147 18 186 39 10 223 27 17 41 14 64 23 total 363 40,3 m´edia

Nos algoritmos SCAN e C-SCAN, deve se tomar um cuidado especial para determinar o des´ ´ locamento da ultima trilha atendida em um sentido para a proxima. No caso do SCAN, esse deslocamento deve contar a distˆancia da trilha atendida at´e o extremo do disco e a distˆancia ´ desse extremo at´e a proxima trilha no sentido oposto. No caso do C-SCAN, esse deslocamento ´ e´ formado pela distˆancia da ultima trilha atendida at´e o final do disco, do final do disco at´e seu ´ in´ıcio, e do in´ıcio do disco at´e a proxima trilha a ser atendida. 2

˜ e o deslocamento (em 5. As tabelas abaixo mostram a ordem de atendimento das requisic¸oes trilhas) a cada requisic¸a˜ o atendida. Nota-se que, para FCFS e SSTF, o resultado e´ o mesmo: FCFS trilha desloc. 27 73 129 102 110 19 186 76 39 147 41 106 10 31 64 54 120 56 total 556 m´edia 61,8

SSTF trilha desloc. 110 10 120 10 129 9 147 18 39 186 64 122 41 23 27 14 10 17 total 262 m´edia 29,1

SCAN trilha desloc. 64 36 41 23 27 14 10 17 120 110 120 10 129 9 147 18 186 39 total 286 m´edia 31,8

C-SCAN trilha desloc. 64 36 41 23 27 14 10 17 223 186 147 39 129 18 120 9 110 10 total 389 m´edia 43,2

˜ e o deslocamento (em 6. As tabelas abaixo mostram a ordem de atendimento das requisic¸oes trilhas) a cada requisic¸a˜ o atendida: FCFS trilha desloc. 86 57 1470 1384 913 557 1774 861 948 826 1509 561 1022 487 728 1750 130 1620 total 7081 m´edia 786,8

SSTF trilha desloc. 130 13 86 44 913 827 948 35 1022 74 1470 448 1509 39 241 1750 1774 24 total 1745 m´edia 193,9

SCAN trilha desloc. 913 770 948 35 1022 74 1470 448 1509 39 1750 241 1774 24 8094 130 86 44 total 9769 m´edia 1085,4

3

C-SCAN trilha desloc. 913 770 948 35 1022 74 1470 448 1509 39 1750 241 1774 24 8310 86 130 44 total 9985 m´edia 1109,4