【正文】 D 5來說，大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一塊磁盤操來說，大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一塊磁盤操作，并可進(jìn)行并行操作。在作，并可進(jìn)行并行操作。在 RAID 5中有中有 ““ 寫損失寫損失 ”” ，即每一，即每一次寫操作將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀次寫操作將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀 /寫操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)寫操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。及奇偶信息，兩次寫新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。 A B CRAID 0 無冗余無冗余A B CRAID 1 備份存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)A B CA B CRAID 2 存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼D p p pA B CRAID 3 bit_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)p A B CRAID 4 block_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)ppp ppRAID 5 分布式校驗(yàn)分布式校驗(yàn)p pppppppppRAID 6 P+Q 冗余冗余RAID 6? RAID 6：與：與 RAID 5相比，相比， RAID 6增加了第二個(gè)獨(dú)立增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法，數(shù)據(jù)的可靠性非常高，即使兩塊磁盤同時(shí)失效算法，數(shù)據(jù)的可靠性非常高，即使兩塊磁盤同時(shí)失效也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但 RAID 6需要分配給奇偶需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤空間，相對(duì)于校驗(yàn)信息更大的磁盤空間，相對(duì)于 RAID 5有更大的有更大的 “寫損失寫損失 ”，因此，因此 “寫性能寫性能 ”非常差。較差的性能和復(fù)雜非常差。較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施方式使得的實(shí)施方式使得 RAID 6很少得到實(shí)際應(yīng)用。很少得到實(shí)際應(yīng)用。 A B CRAID 0 無冗余無冗余A B CRAID 1 備份存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)A B CA B CRAID 2 存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼D p p pA B CRAID 3 bit_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)p A B CRAID 4 block_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)ppp ppRAID 5 分布式校驗(yàn)分布式校驗(yàn)p pppppppppRAID 6 P+Q 冗余冗余RAID 7? RAID 7：這是一種新的：這是一種新的 RAID標(biāo)準(zhǔn)，其自身帶標(biāo)準(zhǔn)，其自身帶有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟件有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟件工具，可完全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行，不占用主機(jī)工具，可完全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行，不占用主機(jī)CPU資源。資源。 RAID 7可以看作是一種存儲(chǔ)計(jì)算可以看作是一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)（機(jī)（ Storage Computer），它與其他），它與其他 RAID標(biāo)準(zhǔn)有明顯區(qū)別。標(biāo)準(zhǔn)有明顯區(qū)別。 A B CRAID 0 無冗余無冗余A B CRAID 1 備份存儲(chǔ)備份存儲(chǔ)A B CA B CRAID 2 存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼存儲(chǔ)類型錯(cuò)誤校驗(yàn)碼D p p pA B CRAID 3 bit_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)p A B CRAID 4 block_interleaved奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)ppp ppRAID 5 分布式校驗(yàn)分布式校驗(yàn)p pppppppppRAID 6 P+Q 冗余冗余軟件 RAID? Windows 2023 支持兩類支持兩類 RAID配置配置– 硬件硬件 RAID：獨(dú)立物理磁盤通過磁盤控制器或磁盤存儲(chǔ)機(jī)：獨(dú)立物理磁盤通過磁盤控制器或磁盤存儲(chǔ)機(jī)殼金屬零件，組合成一個(gè)或多個(gè)邏輯磁盤殼金屬零件，組合成一個(gè)或多個(gè)邏輯磁盤– 軟件軟件 RAID：不連續(xù)的磁盤空間通過容錯(cuò)軟件磁盤驅(qū)動(dòng)程：不連續(xù)的磁盤空間通過容錯(cuò)軟件磁盤驅(qū)動(dòng)程序序 FTDISK，組合成一個(gè)或多個(gè)邏輯分區(qū)，組合成一個(gè)或多個(gè)邏輯分區(qū)軟件 RAID? 在硬件在硬件 RAID中，控制器接口處理冗余信息的創(chuàng)建和中，控制器接口處理冗余信息的創(chuàng)建和重新生成重新生成? Windows 2023 服務(wù)器上的軟件服務(wù)器上的軟件 RAID，作為操作系統(tǒng)，作為操作系統(tǒng)的一部分實(shí)現(xiàn)了的一部分實(shí)現(xiàn)了 RAID的功能性，并且可以和任意組的功能性，并且可以和任意組的多個(gè)磁盤一同使用。軟件的多個(gè)磁盤一同使用。軟件 RAID機(jī)制實(shí)現(xiàn)了機(jī)制實(shí)現(xiàn)了 RAID1和和 RAID5? 在在 RAID1的情況中的情況中 (磁盤鏡像磁盤鏡像 ) ，包括主要部分和鏡，包括主要部分和鏡像部分的兩個(gè)磁盤可以在同一個(gè)磁盤控制器上，也可像部分的兩個(gè)磁盤可以在同一個(gè)磁盤控制器上，也可以在不同的磁盤控制器上。后一種配置稱作磁盤雙工以在不同的磁盤控制器上。后一種配置稱作磁盤雙工傳輸傳輸磁盤高速緩沖? 高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 (cache) 通常指一個(gè)比主存小且比通常指一個(gè)比主存小且比主存快的存儲(chǔ)器，這個(gè)存儲(chǔ)器位于主存和處理器之主存快的存儲(chǔ)器，這個(gè)存儲(chǔ)器位于主存和處理器之間。間。 cache可以減少平均存儲(chǔ)器存取時(shí)間可以減少平均存儲(chǔ)器存取時(shí)間磁盤高速緩沖? 磁盤磁盤 cache是主存中為磁盤扇區(qū)設(shè)置的緩沖區(qū)，它包是主存中為磁盤扇區(qū)設(shè)置的緩沖區(qū)，它包括有磁盤中某些扇區(qū)的副本。當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)請(qǐng)求某一括有磁盤中某些扇區(qū)的副本。當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)請(qǐng)求某一特定扇區(qū)的特定扇區(qū)的 I/O請(qǐng)求時(shí)，首先進(jìn)行檢測請(qǐng)求時(shí)，首先進(jìn)行檢測– 如果該扇區(qū)在磁盤如果該扇區(qū)在磁盤 cache中，則該請(qǐng)求通過中，則該請(qǐng)求通過 cache來滿足來滿足– 如果不在，則把被請(qǐng)求的扇區(qū)從磁盤讀到磁盤如果不在，則把被請(qǐng)求的扇區(qū)從磁盤讀到磁盤 cache中中– 由于訪問的局部性現(xiàn)象的存在，當(dāng)一塊數(shù)據(jù)被取入由于訪問的局部性現(xiàn)象的存在，當(dāng)一塊數(shù)據(jù)被取入 cache以滿足一個(gè)以滿足一個(gè) I/O請(qǐng)求時(shí)，很有可能將來還會(huì)訪問到這一塊請(qǐng)求時(shí)，很有可能將來還會(huì)訪問到這一塊數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)備分配216。設(shè)備管理的功能設(shè)備管理的功能n 設(shè)備分配：設(shè)備分配：n 設(shè)備處理設(shè)備處理 :設(shè)備與設(shè)備與 cpu之間的通信之間的通信n 緩沖管理：緩沖管理：n 設(shè)備獨(dú)立性：也叫設(shè)備無關(guān)性。指用戶程序獨(dú)立于物理設(shè)備獨(dú)立性：也叫設(shè)備無關(guān)性。指用戶程序獨(dú)立于物理設(shè)備設(shè)備設(shè)備分配216。與設(shè)備分配相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與設(shè)備分配相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) :n DCT: 設(shè)備控制表設(shè)備控制表 p239240n SDT : 系統(tǒng)設(shè)備表系統(tǒng)設(shè)備表 p240n COCT: 控制器表控制器表 p240n CHCT:通道控制表通道控制表 p240設(shè)備分配216。設(shè)備分配的過程：設(shè)備分配的過程： 搜索搜索 SDT表表 —— 找到找到 DCT指針指針 —— 分配設(shè)備分配設(shè)備 —— 搜索搜索 DCT表表 ——找到找到 COCT指針指針 —— 分配設(shè)備控制器分配設(shè)備控制器 —— 搜索控制器表搜索控制器表 —— 找找到到 CHCT指針指針 —— 分配通道分配通道 —— 啟動(dòng)啟動(dòng) I/0 P241 圖圖 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) : Windows 鼠標(biāo)處理鼠標(biāo)處理2. 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) : Windows 打印打印3. *實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) : Linux 重定向重定向4. *實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) : Linux 聲音設(shè)備編程聲音設(shè)備編程習(xí)題? 列出并簡單定義執(zhí)行列出并簡單定義執(zhí)行 I/O的三種技術(shù)。的三種技術(shù)。? 邏輯邏輯 I/O和設(shè)備和設(shè)備 I/O有什么區(qū)別？有什么區(qū)別？? 面向塊的設(shè)備和面向流的設(shè)備有什么區(qū)別？請(qǐng)舉例面向塊的設(shè)備和面向流的設(shè)備有什么區(qū)別？請(qǐng)舉例說明。說明。? 為什么希望用雙緩沖區(qū)而不是單緩沖區(qū)來提高為什么希望用雙緩沖區(qū)而不是單緩沖區(qū)來提高 I/O的性能？的性能？? 在磁盤讀或?qū)憰r(shí)有哪些延遲因素？在磁盤讀或?qū)憰r(shí)有哪些延遲因素？? 簡單定義圖簡單定義圖 。中描述的磁盤調(diào)度策略。? 簡單定義簡單定義 7層層 RAID。? 典型的磁盤扇區(qū)大小是多少？典型的磁盤扇區(qū)大小是多少？end