Puehlhofer Betriebsysteme1-1.pdf - von Petra Schuster

BETRIEBSSYSTEME 61
Die am häufigsten angewandte Technik ist der Blockcache oder Puffercache.
• Cache ist eine Sammlung von Blöcken, die auf die Platte gehören,
aber aus Gründen der Performance im Speicher gehalten werden.
• Der gebräuchlichste Algorithmus zur Verwaltung des Cache ist, alle
Leseanfragen zu überprüfen, ob der benötigte Block im Cache ist:
• Ist der Block im Cache, kann die Leseanfrage ohne Plattenzugriff
beantwortet werden.
• Ist der Block nicht im Cache, so wird er von der Platte in den Cache
und dann in den Arbeitsspeicher kopiert.
• Falls ein Block in einen vollen Cache geladen werden muß, muß ein
Block auf die Platte geschrieben werden, falls er nach der
Einlagerung verändert wurde, und der Platz im Cache wird
freigegeben.
• Für die Auswahl des Blockes sind Strategien wie bei der
Seitenersetzung anwendbar:
- FIFO
- Second-Chance
- LRU
- etc.
• Um das Dateisystem möglichst intakt zu halten, ist es wenig sinnvoll,
die Datenblöcke lange im Cache zu halten, bevor sie wieder
zurückgeschrieben werden. Deshalb ist reines LRU wenig
erstrebenswert.
• UNIX erlaubt mit den Befehl sync das sofortige Schreiben aller
modifizierten Blöcke auf die Platte (sog. Nonwrite-Through-Cache).
• MS-DOS schreibt modifizierte Blöcke zu bald wie möglich auf die
Platte (sog. Write-Through-Cache)
• Der Vorteil der MS-DOS-Lösung ist, daß bei Entfernen eines
Datenträgers ohne vorherige Abmeldung (un-mount) keine Daten
verloren gehen und auch das Dateisystem intakt bleibt.
• Der Vorteil der UNIX-Lösung ist die wesentlich bessere Effizienz.
Neben dem Caching ist die Reduzierung der Plattenarmbewegungen eine
weitere wichtige Technik. Dabei werden die zu allokierenden Blöcke auf der
Platte möglichst nah an dem vorhergehenden Block zu platzieren.