Виды подсистем ввода/вывода. Что такое канал ввода/вывода. Основные интерфейсы дисковых подсистем. Понятие RAID.
Под подсистемой ввода-вывода профессионалы понимают только дисковые подсистемы ввода-вывода, мыши и клавиатуры - это периферийная подсистема.
Современная дисковая подсистема ввода-вывода состоит из адаптеров на материнке HBA (Host Bus Adapter), дискового контроллера и жестких дисков. Совокупность этих устройств – канал ввода-вывода. Контроллер - это совокупность микросхем, предназначенная для работы с портом или самим устройством. Как оно работает: контроллер HBA преобразует команды ОС, переданные с помощью драйвера, в команды соответствующего дискового контроллера и по шине поступают к контроллеру на диске. Дисковый контроллер непосредственно осуществляем запись-чтение данных. Причины кодирования данных, поступающих на диски: получение более плотной записи, увеличения скорости передачи, контроль ошибок записи.
ОС может поддерживать несколько каналов ввода-вывода – чем их больше, тем больше производительность системы. Кроме того, производительность зависит от типа интерфейса. Интерфейс – это совокупность линий и шин сигналов, электрических схем, а также алгоритмов (протоколов), осуществляющих обмен информацией между устройствами ЭВМ. Далее рассмотрены наиболее распространенные типы интерфейсов.
ST-506 – 1ый интерфейс, разработанный Seagate, для дисков емкостью не более 5 Мбайт. Контроллер диска располагается не на диске, а на материнке. Для дисков больших объемов применялись системы кодирования записи на диск MFM (Modified Frequency Modulation) и RLL (Run Length Limited).
|
|
|
IDE (Integrated Development Environment) : контроллер располагается непосредственно на диске, возрастает скорость до 12Мбит/с. Используется RLL-кодирование и сняты ограничения на объем дисковой памяти.
EIDE - Enhanced IDE – добавляет специальную системы адресации для дисков системы адресации AT Attachment (это промышленный стандарт, который описывает способ адресации диска емкостью свыше 528 Мбайт с помощью BIOS’а компа. Скорость интерфейса – до 13,3 Мбит/с, адапреты на материнке для подключения контроллеров дисков HBA позволяют подключать до 4 дисков + периферию.
SCSI ( Small Computer System Interface) – высокоскоростной параллельный интерфейс, стандарт ANSI. Позволяет подключать к одной шине много устройств, вытягивая их в цепочку, дает возможность объединять на одной шине различные по назначению устройства (жесткие диски, накопители, приводы CD-DVD, сканеры, принтеры и тд). К каждому контроллеру SCSI можно присоединить до 7 устройств. Скорость записи на диск достигает 600 Мбит/с. В реализации SCSI III возможно подключение до 127 устройств, скорость записи – 800 Мбит/с.
Для серьезных дисковых подсистем требуется подключать диски разных производителей, имеющих одинаковую базу команд. (SCSI и служит для этого, так команды диски разных производителей исполняют по-разному). В обычном варианте процессор дает команды контроллеру, который их выполняет. Interleave – то, что устанавливается на уровне низкоуровневого форматирования для увеличения быстродействия работы диска (при этом пропускается 1-2 сектора, а за время, пока головка диска двигается к следующему, мы успеваем обработать данные). Partition – разделы, они требуются для отделения работы различных систем и т.д. У каждой системы своя система ссылок на файлы, поэтому требуется high level format – форматирование высокого уровня, оно проводится операционной системой. Reparation – восстановление утраченной информации, иногда является частью системы.
|
|
|
Для того, чтобы работать с большим массивом данных придумали следующую технологию: Делается 2 диска, в режиме бекапа (mirrow), оно медленнее работает на запись и быстрее на чтение (используется более быстрый контроллер) 1 адаптер, 2 диска. Duplex – 2 адаптера, 4 диска.
RAID – массив независимых дисков. Придумала IBM. Всего с 0-6 уровней. Redundant array of independent disks — избыточный массив независимых дисков
2.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 340; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!