Consistencia después de una interrupción abrupta en el sistema operativo

Consistencia después de una interrupción abrupta en el sistema operativo

Fecha:16/05/2019
Nombres y apellidos integrante: Wiston David Arroyo Burgos
ID Integrante: 1152699384
Módulo: Sistemas operativos.
Unidad: Administración de la información.
Actividad: Reconociendo lo aprendido unidad 3.
Tarea: Informe
Estructura en el dispositivo
Asignación de espacios
Recuperación y fallos


1- Realice un esquema, de cómo se estructura cada bloque de información sobre varios discos bajo RAID niveles 0, 1 y 5. Para cada uno de estos niveles, indique el efecto que su empleo tendría en cuanto a espacio total, velocidad de acceso, confiabilidad

Solución:

Raid 0 o distribuido

Para hacer un raid cero necesitamos mínimo de dos unidades de almacenamiento (Unidades con las mismas características), pueden ser tres, cuatro las que se deseen, sus ventajas y desventajas irán creciendo exponencialmente. Esta Raid se conoce como gamer mod, básicamente se enseña como dos unidades apiladas como una sola, si tenemos una unidad de 240 GB y otra unidad de 240 GB lo que hacemos es crear una unidad total de 480 GB, es decir, sumar las capacidades de los discos duros, si tuviéramos una tercera, sumariamos hasta 720 y así sucesivamente.

Ventaja:

Hay que entender que a la hora de escribir los datos se va a utilizar en paralelo las dos unidades de almacenamiento esto es básicamente si tenemos un conjunto de bits, los archivos se escriben en bits, el primer bit irá a la unidad 1 y el segundo a la unidad 2, esto en ráfagas es 2 bits en lugar de 1, a la hora de leer también sucede, es decir, la velocidad de escritura se debería de suponer hasta por dos o por tres si tenemos tres unidades debería irse multiplicando la velocidad de lectura también.

Desventaja:

Si se daña una de las unidades de almacenamiento perdemos toda la información porque está partida en dos unidades en el caso de que haya dos, mientras más unidades haya más probabilidad hay de que alguna se dañe y se pierda la información.

Conclusión: Mas desempeño, pero menos confiabilidad.

Raid 1 o modo espejo

Básicamente es la misma información en una unidad y en la otra, se necesita un mínimo de dos unidades de almacenamiento con las mismas características, a mayor numero de unidades al contrario del raid cero tendremos más seguro nuestros datos o información. Tiene una característica muy particular y es que la velocidad de escritura va a ser igual a la del dispositivo mas lento y esto se da porque debemos escribir en los dispositivos la misma información. La ventaja es que tenemos velocidad de lectura multiplicada ya que si fuera una Raid compuesta de dos unidades se podría leer los archivos de las dos unidades al mismo tiempo y entonces la velocidad de lectura sería bastante buena. Otra de sus ventajas es que si perdemos una de las unidades la otra puede seguir funcionando tranquilamente y cuando pongamos una nueva se restaura el raid y volvemos a tener todos nuestros archivos a salvo.

Conclusión: Menos desempeño, pero más seguridad

Raid 5

Este raid es el mas recomendado para hacer, pues nos da tanto desempeño como confiabilidad, solo que aquí el detalle es que se requieren mas unidades de almacenamiento de lo normal, mínimo se requieren tres.

Para calcular la cantidad de espacio que se va a tener en un raid 5 se debe tomar el total de las unidades, se resta uno a ese total y luego se multiplica por la capacidad de la unidad más pequeña.

En términos simples, lo que hace el Raid 5 es que los archivos se distribuyen entre todos los discos y se guarda un segmento de paridad significativamente mas pequeños que si se guardara una fracción del archivo completo y en dado caso que una de las unidades de almacenamiento se dañe, podremos retirar la unidad y volver a colocar una nueva y con los archivos que ya se tienen en el resto de las unidades y con el segmento de paridad se puede reconstruir la información que había en la unidad que falló.

Lo bueno de este arreglo es que se distribuye la información entre muchos discos dándonos confiabilidad y también al leer y escribir en diferentes segmentos no da esa parte del desempeño

2 - ¿Cuál es el tamaño máximo de archivo que podrá manejar este sistema de archivos? Partiendo del siguiente sistema de archivos basado en asignación indexada; cada cluster mide 4.096 bytes, y el apuntador a un bloque requiere 32 bits (4 bytes). Dados los metadatos que van a almacenarse en el i-nodo del archivo, dentro del i-nodo principal puede guardar 24 apuntadores directos, y está considerando permitir indirección sencilla y doble.

Solución:

Si se tiene un tamaño de cluster de 512 bytes el archivo ocupará 4 cluster y esto nos dará una pérdida de, 512 * 4 = 2048 bytes – 1758 = 290 bytes, como vemos la pérdida es mucho menor. Cuanto más pequeño es el cluster mayor es la fragmentación del disco.

sí tenemos el disco dividido en partes más pequeñas, la fragmentación es mayor y hay mayor pérdida de rendimiento, de otro modo, al elegir un mayor tamaño de clúster, la fragmentación se reduce, pero también desaprovechamos un mayor espacio en disco

3- Describa el funcionamiento de un sistema de archivos con bitácora (journaling file system). y responda la siguiente pregunta ¿Cómo nos asegura que el sistema se mantendrá consistente después de una interrupción abrupta del suministro eléctrico? Siga el siguiente formato.

Solucion:

Radica en separar un área del volumen y dedicarla a llevar una bitácora con todas las transacciones de metadatos. Una transacción es un conjunto de operaciones que deben aparecer como atómicas. La bitácora se efectúa generalmente como una lista ligada circular, con un apuntador que indica cuál fue la última operación ejecutada exitosamente.

Periódicamente, o cuando la carga de transferencia de datos reduce, el sistema verifica qué operaciones quedaron aplazadas, y avanza sobre la bitácora, marcando cada una de las transacciones conforme las ejecuta. En caso de tener que recuperarse de una condición de fallo, el sistema operativo sólo tiene que leer la bitácora, encontrar cuál fue la última operación realizada, y aplicar las restantes.

Con un sistema con bitácora no hace falta verificar el sistema de archivos completo tras una detención abrupta, esta no exime de que, de tiempo en tiempo, el sistema de archivos sea verificado, es altamente recomendado hacer una verificación periódica en caso de presentarse alguna corrupción, sea por algún bug en la implementación, fallos en el medio físico, o factores similarmente poco frecuentes