計算機組成複習 儲存系統

2021-06-23 03:45:24 字數 1537 閱讀 7513

包括cpu內部的通用暫存器組、一級cache、cpu外部的二級cache、**cache、主機板的主儲存器、主機板外的磁碟儲存器以及離線的磁帶、光碟儲存器等。

按儲存資訊介質分類:(1)半導體儲存器(2)磁碟儲存器(3)光碟

按用途分類:(1)主儲存器(記憶體)(2)高速緩衝儲存器(3)控制儲存器(存放微程式,cpu內部)(4)外部儲存器

按訪問方式分類:(1)隨機(ram)(2)順序(磁帶)

按存放資訊的易失性:(1)斷電後,所存資訊丟失(ram)(2)斷電後,所存資訊不丟失(rom)

按讀寫功能分類:(1)讀寫儲存器(2)唯讀儲存器

儲存器的效能指標:(1)儲存容量(2)儲存器的速度:(訪問時間、訪問週期、訪問頻寬)(3)功耗(4)**(5)可靠性(可維修部件的可靠性用平均故障間隔時間mtbf描述,不可維修的用平均故障前的時間mttf)

唯讀儲存器分為:(1)掩模型rom(設計固定的半導體掩模版生產,批量生產、成本低)(2)可程式設計rom(允許使用者對其進行一次程式設計)(3)可擦可程式設計rom

磁碟陣列raid(redundant array of inexpensive(或independent)disk)

(1)raid0,無冗餘無檢驗的磁碟陣列

要儲存的資料被分成帶條,帶條可以是乙個物理的資料塊或乙個扇區。將各資料帶條分布記錄在各個磁碟驅動器上,每個帶條無檢驗、無冗餘儲存,不提供真正容錯性。因為多個磁碟可同時讀寫,故讀寫速度在raid中最快。

(2)raid1,映象磁碟陣列

資料同時以同樣的方式寫到兩個磁碟上,兩個磁碟互為映象,由於磁碟冗餘,硬體開銷大,是raid各級中最昂貴的。

(3)raid2,並行漢明糾錯陣列

位交叉漢明編碼陣列,資料位不同,要注的漢明碼的位數也不同,因此,磁碟台數由糾錯碼和資料位數決定。

當記錄資料 的倍數增多時,使用的磁碟驅動器越多,檢驗在其中佔的百分比會越低。

raid2的可靠性高,可自動確定哪個磁碟已經失效,並進行資料恢復。但磁碟冗餘太多,故raid2很少使用。

(4)raid3,奇偶檢驗並行位交錯陣列

資料按位或位元組交叉存於各磁碟的同時,計算奇偶檢驗碼,並將奇偶檢驗碼記在專門的檢驗磁碟上。

當某磁碟出現故障時,只要從累加和中減去正確的資料即可得到故障盤中的原有正確資料。

raid3速度很快,適合較大資料量的訪問,檢驗磁碟沒有冗餘,若檢驗磁碟失效,資料很難恢復。

(5)raid4,奇偶檢驗扇區交錯陣列

以扇區交錯儲存於各個磁碟的,而冗餘資訊存放在單獨的奇偶檢驗盤的。

應當注意到,raid3的資料的訪問是同時進行的,一次讀或寫所有的磁碟;而raid4中,一次唯讀或寫乙個扇區的資料。

(6)raid5,迴圈奇偶檢驗陣列

與raid4類似,但檢驗資料不固定在乙個磁碟上,而是迴圈地依次分布在不同的磁碟上,也稱為塊間插入分布檢驗。

raid5對大小資料量的讀寫都有很好的效能,它是目前採用最多,最流行的方式,至少需要3塊磁碟。

(7)raid6,二維奇偶檢驗

可以在兩個磁碟出現故障的情況下仍能實現資料的重建

(8)raid7

在raid6的基礎上增加了快取記憶體,以提高資料傳輸率。

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