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Arquitectura de bloque fijo

La arquitectura de bloque fijo ( FBA ) es un término de IBM para el diseño de la unidad de disco duro (HDD) en el que cada bloque direccionable (más comúnmente, sector ) del disco tiene el mismo tamaño, utilizando números de bloque de 4 bytes y un nuevo conjunto de comandos. códigos. [1] IBM creó y utilizó el término FBA para sus discos duros 3310 y 3370 a partir de 1979 para distinguir dichas unidades cuando IBM abandonó su formato de tamaño de registro variable utilizado en las unidades de disco duro de mainframe de IBM a partir de 1964 con su System/ 360 .

Descripción general

Desde RAMAC hasta principios de la década de 1960, la mayoría de los datos de las unidades de disco duro se direccionaban en forma de un esquema de direccionamiento de bloques de tres números: Cilindro, Cabeza y Sector (CHS) ; el número de cilindro, que posicionó el mecanismo de acceso al cabezal; el número de cabezal, que seleccionó el cabezal de lectura-escritura; y el número de sector, que especificaba la posición de rotación de un bloque de tamaño fijo. El 2 de junio de 1961, IBM presentó el 1301 , que tenía discos de longitud variable, y el mercado de discos orientados a sectores quedó eclipsado durante décadas.

System/360 de 1964 de IBM introdujo su nuevo formato de registro de longitud variable autoformateado para disco y otras unidades de acceso aleatorio, en el que cada registro tenía un campo clave de longitud variable opcional y un campo de datos de longitud variable. Los dispositivos de almacenamiento masivo, de tambor y de disco del mainframe de IBM, llamados dispositivos de almacenamiento de acceso directo (DASD), se direccionan utilizando una dirección de búsqueda de seis bytes para los comandos de búsqueda y un CCHHR de cinco bytes para los comandos de conteo de búsqueda. OS/360 y otros sistemas operativos S/360 utilizaban una dirección de 8 bytes estructurada como MBBCCHHR (Extensión (M) [a] -Bin (BB) [b] -Cilindro (CC)-Cabezal (HH)-Registro (R) , [2] que era capaz de almacenar registros de diferentes tamaños, hasta 255 registros por pista, con el registro cero (R0) reservado para cierta información de corrección de errores, como defectos de omisión). Además de los datos, los registros también pueden contener una clave. La longitud de la clave, al igual que la longitud de los datos, la especificaba la aplicación que escribía el registro. Además de abordar los registros por número, era posible buscar discos por clave, utilizando la estructura subyacente de datos de clave de conteo (CKD).

El término arquitectura de bloque fijo fue creado por IBM en 1979 [3] para distinguir este formato de su formato de registro de longitud variable. Cada pista se divide en bloques de longitud fija, que constan de un campo de identificación y un campo de datos. Los programas de aplicación se refieren a los bloques por número de bloque relativo y no pueden abordarlos por cilindro, culata y registro. Aunque los comandos FBA permitieron una consulta para determinar el tamaño del área de datos, [c] 3310 [4] : ​​2–1  y 3370 [5] : 3  tienen campos de datos del mismo tamaño, 512 bytes. La arquitectura de bloque fijo se adoptó para algunos HDD de mainframe producidos por IBM a partir de la década de 1970, y los sistemas DASD contemporáneos continúan admitiendo la compatibilidad 3310 y 3370 . MVS sigue requiriendo CKD DASD, aunque en la década de 1990 todos los nuevos discos duros de IBM utilizaban sectores fijos internamente.

Los diversos discos sectorizados de IBM tenían tamaños de bloque de 100 [6] o 200 caracteres, [7] y 270, [8] [9] 366, [10] : 11  512, [4] : 2–1  [5] : 3  1024 , 2048 o 4096 bytes.

Los bloques suelen estar separados en la pista por espacios entre registros . Juntos, el tamaño del bloque y el tamaño del espacio entre registros determinan cuántos bloques pueden caber en cada pista.

Formatos posteriores

Un desarrollo posterior en el direccionamiento de discos fue el direccionamiento de bloques lógicos ( LBA ), en el que el triplete del sector de la culata fue reemplazado por un solo número, llamado número de bloque. Dentro de la unidad de disco, este número de bloque lineal se tradujo en un número de cilindro, un número de cabeza y un número de sector. Mover la traducción a la unidad de disco permitió a los fabricantes de unidades colocar una cantidad diferente de bloques en cada pista de forma transparente para el software de acceso.

Aún más tarde, los discos duros magnéticos emplearon una evolución de LBA donde el tamaño de los sectores del disco direccionables puede diferir del tamaño del bloque físico. Por ejemplo, los discos duros de formato avanzado (AF) 512e utilizan sectores físicos de 4096 bytes, mientras que su firmware proporciona emulación para un tamaño de sector virtual de 512 bytes; por tanto, "512e" significa "emulación de 512 bytes".

Ver también

Notas

  1. ^ La extensión puede ser de 0x00 a 0xff, con hasta 16 extensiones para cada conjunto de datos en una concatenación (asociación) de hasta 16 dispositivos lógicamente separados, incluso de diferentes tipos de dispositivos, aunque cada asignación de dispositivo puede tener solo 16 de esas extensiones.
  2. ^ Se aplica solo a dispositivos 2321 Data Cell y, en caso contrario, es 0x00.
  3. ^ Sin contar ECC

Referencias

  1. ^ IBM (septiembre de 1987), Manual de descripción de los modelos 1, 2, 3 y 4 de control de almacenamiento de IBM 3880 (PDF) , décima edición, GA26-1661-9
  2. ^ Sistema operativo IBM System/360: bloques de control del sistema
  3. ^ Shoor, Rita (4 de agosto de 1980). "Logística de Amazon para 3310 y 3370 se llama 'llave inglesa'". Mundo de la informática . vol. 14, núm. 31 . Consultado el 3 de abril de 2018 .
  4. ^ ab Manual de referencia de almacenamiento de acceso directo IBM 3310 (PDF) (Segunda ed.). IBM. Marzo de 1979. GA26-1660-1. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  5. ^ ab Manual de referencia de almacenamiento de acceso directo IBM 3370 (PDF) (Segunda ed.). IBM. Septiembre de 1979. GA26-1657-1. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  6. ^ Unidad de almacenamiento en disco IBM 350
  7. ^ "Manual de ingeniería del cliente de IBM de instrucción 1405 Almacenamiento en disco". IBM. 1962 . Consultado el 22 de septiembre de 2014 .
  8. ^ Teoría de funcionamiento de ingeniería de campo de IBM, unidad de almacenamiento en disco 2311, modelos 1, 11 y 12 (PDF) (Quinta ed.). Y26-5897-44. – describe las partes internas del IBM 2311, que tenía un modelo de datos clave de conteo y dos modelos con bloques de datos de tamaño fijo
  9. ^ Características funcionales de IBM System/360 modelo 20 (PDF) . IBM. A26-5847-3.
  10. ^ Características funcionales de IBM System/360 Modelo 44 (PDF) (sexta ed.). IBM. A22-6875-5.