Mémoire périphérique

Stockage primaire: Mémoire principale (RAM)

Stockage secondaire: Périphériques Disques Rubans magnétiques etc.

Lecteur de disque

Piste

Perche

Têtes de lecture/écritureAxe

Plateaux

SecteursUn secteur est l’unité de base des E/S.

Secteurs

Espaces inter-secteur Bits de données

Secteurs

Distance physique entre deux secteurs logiquement adjacent sur une piste.

Tête Tête

Facteur d’entrelacement (Interleaving factor):

Terminologie

Bloc (cluster): Groupe de secteurs. Plus petite unité d’allocation d’un fichier.

Souvent entre 512 octets et 4 Ko

Accès disque par seconde

Temps de rotation:. À 7200 rpm, une rotation prend 8.3ms.

Temps d'accès moyen disque: En moyenne le disque doit faire ½ rotation (4.15ms) Supposons que le temps moyen pour positionner le

bras sur la bonne piste est aussi 4.15ms Total: 8.3 ms

Nombre d'accès disque par seconde: 120

Accès mémoire vs accès disque

Intel Core 2: 27079 MIPS (2.93 GHz)27 milliards d'instructions par secondes

Utilisé avec un disque permettant 120 accès/sec.on a:

225 millions d'instructions = 1 accès disque

Même si ces calculs ne sont pas tout à fait exacts, ils donnent une idée de l'ordre de grandeur.

Traitement de fichiers

Il est essentiel de minimiser le nombre d’accès disque!

1. Structurer l’information sur le disque pour minimiser le nombre d’accès nécessaires.

2. Minimiser le nombre d’accès futurs. Principe de la localité Un bloc lu sur le disque doit être utilisé

optimalement.

Mémoire tampon

L’information d’un bloc est mise dans un tampon ou cache.

Si le prochain accès est dans le même tampon alors on a pas besoin de faire un accès disque.

En général, il y a plus d’une mémoire tampon: au moins une pour la lecture et une pour l’écriture.

Point de vu du programmeurVision logique des fichiers:

Un tableau d’octets (sur Unix et Windows) Un pointeur de fichier indique la position courante.

3 opérations fondamentales: Lire n octets à partir de la position courante

(déplacer le pointeur de fichier) Écrire n octets à partir de la position courante

(déplacer le pointeur de fichier) Déplacer le pointeur de fichier à une position

donnée.

stdio.h#include <stdio.h>

FILE* fopen(char* fichier, char *mode);

mode r pour lecture, le fichier doit exister w pour écriture, détruit les fichiers existants a pour ajout à la fin r+ pour lecture et écriture, le fichier doit

exister w+ pour lecture et écriture, le fichier est créé

s'il n'existe pas déjà.

int fclose(FILE* fp);

stdio.h

int feof(FILE* fp);

int fseek(FILE* fp, long deplacement, int origine)

origine SEEK_CUR position courante SEEK_END fin du fichier SEEK_SET début du fichier

stdio.h

size_t fread(void* tampon, size_t taille,

size_t nombre, FILE* fp);

size_t fwrite(void* tampon, size_t taille,

size_t nombre, FILE* fp);

int fprintf(FILE* fp, char* format[, parametres]);

int fscanf(FILE* fp, char* format[, parametres]);

fstream#include <fstream>#include <iostream>

//3 classes:ifstream: pour lire dans des fichiersofstream: pour écrire dans des fichiersfstream: pour lire et écrire dans des fichiers

fstream f;f.open("toto.txt", ios::in|ios::out);

mode d'ouverture: ios::in // ouverture en lecture ios::out // ouverture en écriture ios::app // ajout en fin de fichier ios::ate // se position à la fin ios:: binary // mode binaire ios::trunc // tronque le fichier à 0

fstream

f.seekp(d, ios_base::cur) // placer le curseur put

d est le nombre d'octets de déplacement Position de départ:

ios_base::cur ios_base::beg ios_base::end

f.seekg(d,ios_base::beg) // placer le curseur get

fstream

char tampon[100];f.read(tampon, 100); //lire 100 caractères

const char tab[]="toto";f.write(tab, 4); // écrire 4 caractères

char c;f.get(c);f.put(c);

//Entrées/sorties formatées:f<<"Bonjour"<<endl;int n;f>>n;

surcharger operator<<

struct complex{ double imag; double reel; complex(double i, double r):imag(i),reel(r){}};

ostream& operator<<(ostream& f, complex c){

f<<"("<<c.reel<<", "<<c.imag<<")";return f;

}