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assistência técnica especializada em unidades de backup

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Pertencem à classe de dispositivos que permitem acesso sequencial muito rápido, porém não permitem acesso direto.

São compactas, resistentes em condições ambientes variadas, fáceis de transportar, e mais baratas que discos.

1) Organização de dados em fitas magnéticas

(acesso aleatório x acesso sequencial)

Como o acesso é sequencial, não existe necessidade de guardar endereços na fita, e a posição de um registro de informação é dada por um deslocamento em bytes (offset) relativo ao início do arquivo. 

Características da superfície da fita

  • 9 trilhas paralelas (típico) correspondem a um frame ;
  • 8 bits/byte + bit de paridade (em geral, paridade ímpar: bit de paridade setado para que soma dos bits seja ímpar) ;
  • frames são agrupados em blocos de tamanho variado (conforme as necessidades do usuário);
  • blocos são separados por intervalos entre blocos (interblock gaps), que não contém informação;
  • No caso de paridade ímpar, 9 zeros são usados para interblock gaps, já que não existe frame com 9 bits iguais a zero.
Medidas de comparação para drives de fita (normalmente)
  • densidade da fita = 800, 1600 ou 6250 bits/polegada (bpi - bits per inch) por trilha (pode atingir até 30.000 bpi)
  • velocidade da fita = 30 a 200 pol/sec (inches per seconds)
  • tamanho do intervalo entre blocos = 0.3 a 0.75 pol
Nota: Uma fita de 6.250 bits por polegada (bpi), com 9 trilhas, armazena 6250 bytes/polegada. Portanto, bpi pode ser utilizado para significar bytes/polegada.

  

2) Estimativa do tamanho de fita necessário

 

Suponha que desejamos armazenar o backup de uma mala direta com 1.000.000 de registros com 100 bytes cada. Se desejamos armazenar o arquivo em um fita com 6.250 bpi, que tem um intervalo entre blocos de 0.3 pol., quanto de fita é necessário? O que toma espaço na fita?
Dados e intervalos entre blocos. Para cada bloco de dados existe um intervalo.

Seja:
b = tamanho físico do bloco de dados (em polegadas)
g = tamanho do intervalo (em polegadas)
n = total de blocos de dados

Então, o espaco s (em polegadas) necessário para armazenar um arquivo é dado por: s=n*(b+ g).

No exemplo acima:

b = tam. bloco (em bytes)/densidade da fita (em bytes por polegada)
   = 100/6250 = 0,016 pol ~0.0406 cm

Precisaremos de n = 1 milhão de blocos (1 registro por bloco), pois o fator de bloqueamento (número de registros por bloco físico) escolhido é 1. Portanto, o espaço necessário para o arquivo é:
  s = 1.000.000  * (0.016 + 0.3) pol     = 1.000.000  * 0.316 pol     = 316.000 pol     = 26.333 pés ~7.900 m
Fitas magnéticas variam em comprimento entre 300 (9.144m) e 3.600 pés (1.097,28 m) (1 pé ~12 pol., 1 pol. ~2,24 cm, 1 pé ~30,... cm). O comprimento mais comum é 2.400 pés. Precisaremos de muitas fitas para armazenar nosso backup. Será mesmo?

Vamos observar como está a nossa fita? 
A maior parte do espaço é utilizada pelos intervalos!!

Mudando o fator de bloqueamento para 50 registros/bloco, o número de blocos necessário passa a ser:
n = (1.000.000/50) = 20.000 (b = 5.000/6.250 ~ 0.8 pol)

Nesse caso, conseguimos fazer o backup numa única fita? (Verifique!! - basta calcular s!)
Obviamente, a quantidade de espaço necessário é o mesmo, o que mudou é o espaco relativo gasto com intervalos!
Uma medida mais geral do efeito de escolher diferentes tamanhos de bloco pode ser obtida calculando a quantidade de dados armazenados por polegada de fita.

densidade efetiva de gravação: nro de bytes por bloco/nro de polegadas para armazenar um bloco
Quando o fator de bloqueamento é 1, como no exemplo acima, 100/0.316 = 316.4 bpi, muito diferente da capacidade nominal de 6.250 bpi!

3) Estimativa de tempos de transmissão

Taxa nominal de transmissão de dados:

  • taxa nominal = densidade da fita (bpi) x velocidade da fita (ips)
  • para uma fita de 6.250 bpi e 200 ips,
  • taxa nominal = 6.250 x 200 = 1.250 kbytes/sec
  • compete com a maioria dos drives de disco!
  • taxa efetiva de transmissão (dada pela densidade efetiva da fita x velocidade da mesma): (considerando os interblock gaps)

No exemplo: taxa transmissão=316.4x200=63.3kbytes/sec!
No segundo caso, basta calcular para verificar que a taxa efetiva de transmissão é muito maior. Ou seja, o tamanho do bloco afeta, em muito, o desempenho da fita!

4) Aplicações

 

  • apropriadas para armazenamento sequencial, quando não é necessário acesso direto;
  • quando nao é necessária a atualização imediata (alterações periódicas são suficientes);
  • baixo custo e alta capacidade, adequada para armazenagem e transporte.

Drive de fita Streaming

  • usado para transferência de dados (I/O) nonstop, de alta velocidade, de e para discos;
  • inapropriado para aplicações envolvendo muitas paradas e inicializações;

Discos X Fitas

  • A RAM cada vez mais barata permite a utilização de mais e mais buffers, os quais reduzem as desvantagens das operações de seeking em discos...
  • os discos estão sendo cada vez mais utilizados mesmo para acesso sequencial;
  • fitas streamers cada vez mais utilizadas para backup e afins (armazenagem "terciária": arquivamento e backup);
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