# Massive Storage Management

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其實這塊要講的就是有關Disk的內容，前面說明Disk的時候就有提到他的構造以及Disk Access Time，也有一張專門說明各種RAID的差別，如果不記得的話底下有幾隻圖片可以複習。

|Hard Disk構造|Disk Access Time|RAID|
|-|-|-|
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## Disk Free Space管理方法

這篇第一件事情要講的事情是OS如何管理空閒的空間，主要有兩種方式，其中一種又會延伸出另外兩種做法，以下一一解釋：

### Bit Vector

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我們用一堆Bit來表示每個Block是否空閒，1代表正在被占用，0代表目前空閒。

這種做法簡單又很好尋找連續的Free Space，但是不適合用在大型的Disk，如果Block數量太多，管理的空間就要很大，甚至只能放在Disk中無法放在Memory，效率會大幅下降。

### Link List


這是一種熟悉的資料結構，每個node會記錄下一個Free Space的位置。

這樣子的做法就適合用在大型的Disk，因為只會使用空閒的Block數量，實施方式也不麻煩，不過不太適合用在尋找連續的Free Space，也不太好尋找大量的Free Space。

基於以上的缺點，Link List的做法有兩種延伸做法，分別為Grouping以及Counting。

### Grouping


不讓一個node只有一個Free Sapce的位址，而是存放多個Free Space位址，如此一來找尋大量Free Space的速度就增加了。

### Counting


另一個是著重於找尋連續的Free Block，在紀錄Free Sapce位址時，也順便紀錄後面有多少個Free Space，這樣找尋連續Free Block就比較簡單。

雖然上面的圖說的是檔案的起始位置跟大小，不過概念是一樣的。

## Disk Scheduling Algorithm

由於Process會發出許多Disk的需求，這時候OS就要負責哪個需求先處理，以下用表格簡單說明。

|法則|作法|效益|
|-|-|-|
|FCFS|First Come First Serve，誰先來誰就先處理。|可能導致讀取頭需要左右來回讀取，Seek Time較長。但簡單實施，並且公平。|
|SSTF|Short Seek Time First，找距離目前最近的先處理。|Seek Time變少，但不一定最佳，並且可能發生Starvation(一直有讀取頭附近的需求，遠處的輪不到)。
|SCAN|讀取頭來回跑到底，經過有需求的位址就回傳資料。|效果不錯，公平且適合用在大量需求的狀況，但走到盡頭有點浪費時間。|
|C-SCAN|類似SCAN，不過永遠回到開頭往後掃描。|
|Look|類似SCAN，不過掃到最後一個需求位置就往回折返。|可以省去跑到底的時間。|
|C-Look|類似Look，不過掃到最後一個需求位置之後，直接跳到開頭繼續掃描。|

## OS結束啦~

我們的OS部分就到這邊啦~也只剩下最後一篇了，最後一篇會介紹一個資安的新聞，並且跟各位分享怎麼避免被偷資料。

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