2013-下-5-3 存储系统
鲲鹏应用开发考试(试卷编号131)
鲲鹏应用开发考试(试卷编号131)1.[单选题]关于镜像和容器的描述,以下哪项是不正确的?A)容器是动态的,可用容器来运行应用B)镜像是只读的, 可以理解为静态文件C)容器是由镜像实例化而来的D)容器不能拥有root权限,否则很不安全答案:D解析:2.[单选题]CPU Core 访问服务器上不同位[的内存时,内存访问延迟从高到低排序正确的是?A)跨Socket >跨NUMA不跨Socket > NUMA内B)NUMA内>跨NUMA不跨Socket >跨SocketC)跨NUMA不跨Socket >跨Socket > NUMA内D)跨Socket > NUMA内>跨NUMA不跨Socket答案:A解析:3.[单选题]在rpmbuli d的SPEC目录下,spec配置文件中用于将软件构建成机器代码(对于编译语言)或者字节代码的(对于解释性语言)命令是哪个?A)%filesB)%buildC)%installD)%clean答案:B解析:4.[单选题]为云开源镜像仓库中的依赖包更新周期间隔多久A)每月更新一次B)每周更新一次C)每年更新一次D)每天会随官方发布的版本进行更新答案:D解析:5.[单选题]通过华为鯤鹏性能优化工具对C/C++应用程序进行性能分析时，分析结果不包括的是？A)各个函数性能指标数据统计，以及函数代码映射信息B)任务执行时间、指令数、时钟周期、IPC等总体性能指标统计C)热点函数识别，以及函数火焰图解析:6.[单选题]Kunpeng920加速引擎不包括下列哪个？A)压缩加速引擎B)SSL加速引擎C)加密算法加速引擎D)重删加速引擎答案:D解析:7.[单选题]性能分析任务执行完成后,以下哪项是分析结果中无法查看到的?A)针对Top热点函数的性能优化建议B)函数火焰图C)Top 10热点函数性能指标数据D)分析过程中的采集日志答案:A解析:8.[单选题]GCC 升级../configure 命令后面的配置项哪一条是错误的是（）A)--enable-checking=releaseB)--enable-languages=c,c++C)--disable-multilibD)--initialize-insecure答案:D解析:9.[单选题]以下哪个不是大数据的组件?A)ZookeeperB)KafkaC)StormD)Mariadb答案:D解析:10.[单选题]华为在哪一年拥有 ARMv8 架构的永久授权？（）A)2013B)2016C)2015D)2017答案:B11.[单选题]鲲鹏处理器包含计算、存储、设备I0、中断以及虚拟化等子系统,这些子系统通过以下哪种方式互联?A)PCIe 4. 0网卡B)南桥控制器C)DDR4通道D)高速内部总线答案:D解析:12.[单选题]Docker是目前容器技术领域最热门的开源项目，下面哪项不属于Docker的基本概念？A)RepositoryB)ImageC)DeploymentD)Volume答案:C解析:13.[单选题]在鲲鹏平台中进行编译时,定义编译生成的应用程序为 64 位使用的参数是什么?A)-m32B)-mabi=1p64C)-mabi=1p32D)-m64答案:B解析:14.[单选题]使用Kunpeng Tuning kit鲲鹏性能优化工具做锁与等待分析时，是基于以下哪个工具采样的数据?A)sysbench的采样数据B)ab的采样数据C)WebBench的采样数据D)perf的采样数据答案:D解析:Tuning kit的进程线程性能分析：锁与等待分析，基于linux perf工具的采样数据。
运筹学第十三章存储论
Q0
2C 3 D C1
最佳批次
n0
最佳周期
t0
2C 3 C1D
另外：t0 要取整数。
13
模型2: 边生产边供应，不允许缺货的模型 假设
缺货费用无穷大； 不能得到立即补充，生产需一定时间； 需求是连续的、均匀的；
每次订货量不变，订购费用不变（每次生产量不变 ，装配费不变）；
C3 -- 每次订购费用 P -- 生产速度
C2 -- 缺货费 R -- 需求速度
Ｑ
Ｓ
t1 0 t2 t3 t
天数
31
取 [ 0, t ] 为一个周期，设 t1时刻开始生产。 [ 0, t2 ] 时间内存储为零，B为最大缺货量。 [t1, t2 ] －满足需求及[ 0, t1 ] 内的缺货。 [t2, t3 ] －满足需求，存储量以P-R速度增加。 存储量 t3时刻达到最大。 [t3, t ] －存储量以需求速度R减少。 S
，当 C 2 时 ,
1
最佳周期 t0是模型1的最佳周期 t 的
C 1
C2 C2
倍，
又由于
(C1 C2 ) C2
1
，所以两次订货时间延长了。
Rt 0 2 RC C1
3
不允许缺货量，订货量为 最大缺货量为：
Q0 S0 2 RC C1
3
C 1
C2 C2
C 1 C 2
C ( t0 ) C 3
C1R 2C 3
1 2
C1R
2 C 1C 3 R
10
Annual cost (dollars)
Total cost = HC + OC C(t)
操作系统原理第5章 存储管理
• ⑶最佳适应算法
• 最佳适应算法的空闲链是按空闲区从小到大顺序排 列。为进程选择分区时总是寻找其大小最接近进程 所要求的存储区域。所谓“最佳”是指每次为进程 分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲 分区分配给进程，避免“大材小用”。
• 因为每次分配后所切割下来的剩余部分总是最小的， 这样将加速碎片的形成。
• ①如果被回收空闲分区没有空闲伙伴分区，那么保留该分区为一 个独立的空闲分区，否则执行②；
• ②合并回收分区及其伙伴分区，从而得到一个尺寸（2I+1）更大的 回收空闲分区，转移到①；
一个伙伴系统内存分配与回收的例子
• 伙伴系统克服了固定分区和动态分区存储管理技术的缺陷。但是伙伴 系统存在一个问题，即内存空间需要不断地进行分裂和合并，频繁的 伙伴分区合并操作会浪费很多时间。
• ③内存分配原则，以页帧为单位来分配内存，将进程若干个逻辑上连续的 页面装入若干个离散的页帧中，由页表提供进程的页号到存储空间帧号的 映射。
5.2.4伙伴系统
• 其实现原理如下： • 一个伙伴系统内存的用户可用空间为2U。进程申请存储空间时，
系统总是为其分配大小为2I的一个空闲分区。其中S≤I≤U，2S是系 统允许的最小分区尺寸。在实际操作系统中，最小分区尺寸一般 为212。 • 如果进程申请的存储空间大小为K，且2I-1<K≤2I，则将整个2I大小的 分区分配给该进程；否则，该分区被分割成两个大小相等的伙伴 分区，大小为2I-1；再判断K是否满足条件：2I-2<K≤2I-1，若满足条件， 则将两个伙伴中的任何一个分配给该进程。否则，将其中一个伙 伴又分成两个大小相等的伙伴分区；此过程一直继续进行，直到 产生的分区满足条件I-J≥S并2I-J-1<K≤2I-J，将2I-J大小的分区分配给该 进程；当I-J-1<S时，系统不再分割成两个大小相等的伙伴分区，将 2S大小的分区分配给该进程。 • 当进程执行完毕，释放一个尺寸为2I的分区时，系统用下面的算法 回收该分区。
计算机系统结构多媒体教程课件_第四章 存储系统
结论：CPU在执行程序时， 所用到的指令和数据的MEM 单元地址分布不会是随机的， 而是相对集中成自然的块或 页面(MEM中较小的连续单元 区)。
2013-8-31
《计算机系统结构》多媒体课件
5
Embedded , desktop, server computers
2013-8-31 《计算机系统结构》多媒体课件 6
1、MEM容量、速度、价 格的矛盾 2、存贮体系层次 3、程序的局部性 4、存贮体系的性能参数
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《计算机系统结构》多媒体课件
2
introduction
In 1980 microprocessors were often design without caches,while many come with two levels of caches on the chip. Why? !!!!
A A
Tm
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Tm
9
《计算机系统结构》多媒体课件
(3)频宽Bm： * MEM连续访问时，每单位时间内存取的信 息量以bit/s OR Byte/s为单位。 * 单体MEM ：Bm =W/TM * 多体并行MEM ：Bm =W·m/TM 理想状态下MEM满负荷工作的最大频宽。 * 实际上由于MEM不可能一直处于RD/WR , 所以实际频宽 < 最大频宽。
1、MEM 容量 * Sm＝W*L*m * W:MEM 存储体字长（以 bit OR Byte 为单位） L:单个存贮体字数 m：并行工作的MEM 体个 数 * Sm 单位为***bit OR ***B
微型计算机原理与组成-第5章 储存系统
· 读取CMOS-SRAM中的设备配置，确 定硬件运行环境。
· 系统引导、启动。
· 基本的输入输出控制程序。 · 存储一些重要的数据参数。 · 部分机器还含有硬化的部分操作系统。
ROM-BIOS一般为几十KB的容量，并 有逐渐加大的趋势，常为掩膜式ROM。 目前高档PC机已采用快速擦写存储器， 使ROM BIOS 的功能由软盘软件支撑升级。
5.4.5 页式虚拟存储器 页式虚拟存储器中的基本信息传送单 位为定长的页。
5.4.6 段页式虚拟存储器简介
段式虚拟存储器和页式虚拟存储器各有 其优缺点，段页式管理综合了两者的优点， 将存储空间仍按程序的逻辑模块分成段， 以保证每个模块的独立性及便于用户公用； 每段又分成若干个页。 页面大小与实存页相同，虚存和实存之 间的信息调度以页为基本传送单位。
2．CMOS-RAM 用于记录设备配置参数，如内存容量， 显示器类型，软硬磁盘类型及时钟信息等。 CMOS-RAM采用CMOS工艺制成，功耗很 少。
3．ROM-BIOS
ROM-BIOS用于存放基本的输入输出 系统程序，是操作系统驻留在内存中的最 基本部分，其主要用于以下几个方面。
· 开机后的自检。检测对象涉及计算机 系统的各主要功能部件包括CPU、ROM、 RAM、系统接口电路和键盘、软、硬磁 盘等外设。
5.1.1存储器的分类
1. 按存储介质分 按存储介质可以将存储器分为三种：半 导体存储器、磁表面存储器和光存储器。
2. 按存取方式分
按照存储器的存取可方式分为随机存取 （读写）存储器、只读存储器、顺序存取存 储器和直接存取存储器等。
《操作系统》习题集参考答案：第4章 文件系统
第4章文件系统-习题集参考答案一、选择题1. D2. A3. D4. A5. B6. A //一个文件对应一个文件控制块，所有文件控制块构成目录文件7. A //在文件系统中，为每个文件建立一个文件目录，作为目录文件的一个目录项，包含文件的名称及其属性。
8. C9. C //在设置当前工作目录后，文件查找在默认情况下是查当前目录，从而提高查找速度。
10. D11. C12. B13. C //如UNIX中，采用了把文件名与文件描述信息分开的方法，即使文件描述信息单独形成一个称为索引节点的数据结构，简称i节点（索引节点），这样文件目录中仅由文件名各指向该文件所对应的i节点的指针所构成，这样目录项仅有16个字节，其中14个字节为文件名，2个字节为i节点指针。
在1KB的盘块中可做1KB/16B=64个目录项，这样，为找到一个文件，可以大小减少读入内在的信息量。
14. B //只有索引分配方式中的FCB才包含索引表地址15. B16. B17. D //1K/64=1618. C //本注：每块能存放的目录项=1K/64=16个；3200个目录项占用盘块数=3200/16=200。
因为一级目录平均访问盘次数=1/2盘块数（顺序查找目录表中所有目录项，每个目录项为一个FCB），所以平均访问磁盘次数=200/2=100次。
19. C//本注：1.用的是称做“混合索引”的方式。
2.思路很简单，只是要用些专用概念3.三类地址项：1）直接地址项，每个地址直接管理一个“文件块”，而每个“块”是256字节。
共4个这种地址，所以管理：4*256=1KB2）一级间接地址项，每个地址项管理一个“索引块”，而索引块的大小也是256字节，其中可放置:256/4=64个地址项，而每个地址项管理256字节文件。
所以，2个一级间址可管理文件大小：2*64*256=32KB3)二级间接地址项，地址项→索引块→索引块→文件数据块。
所以可管理文件数据：1*64*64*256=1024KB.4.综合上面可管理的文件大小为：1+32+1024=1057KB20. B21. B22. B //每个盘面物理块=200*4=800块，盘面数=8000/800=10，互盘有两个盘面。
微机原理第5章存储器系统
3. 工作方式
数ห้องสมุดไป่ตู้读出 字节写入：每一次BUSY正脉冲写
编程写入
入一个字节
自动页写入：每一次BUSY正脉冲写
入一页（1~ 32字节）
字节擦除：一次擦除一个字节 擦除
片擦除：一次擦除整片
72
4. EEPROM的应用
可通过编写程序实现对芯片的读写； 每写入一个字节都需判断READY / BUSY
主存储器 虚拟存储系统
磁盘存储器
8
Cache存储系统
对程序员是透明的 目标：
提高存储速度
Cache
主存储器
9
虚拟存储系统
对应用程序员是透明的。 目标：
扩大存储容量
主存储器
磁盘存储器
10
3. 主要性能指标
存储容量（S）（字节、千字节、兆字节等） 存取时间（T）（与系统命中率有关）
端的状态，仅当该端为高电平时才可写 入下一个字节。
P219例
73
四、闪速EEPROM
特点：
通过向内部控制寄存器写入命令的方法 来控制芯片的工作方式。
74
工作方式
数据读出
读单元内容 读内部状态寄存器内容 读芯片的厂家及器件标记
CAS：列地址选通信号。
地址总线上先送上行地址，后送上列地址，它们 分别在#RAS和#CAS有效期间被锁存在锁存器中。
WE：写允许信号
DIN： 数据输入
WE=0 WE=1
数据写入 数据读出
DOUT：数据输出
49
3. 2164在系统中的连接
与系统连接图
50
三、存储器扩展技术
51
1. 存储器扩展
1 A15 1 A14 1 A13
第三章 存储系统(4)-并行存储器和多模块交叉(1)
3.5 并行存储器
相联存储器
原理：按内容存取的存储器，可以选择记录 （关键字）的一个字段作为地址 组成：见下一页图 主要用途：在虚拟存储器中存放段表、页表和 快表，也可以作Cache的行地址
3.5 并行存储器
3.5 并行存储器
由于CPU和主存储器之间在速度上是不匹 配的，这种情况便成为限制高速计算机设计 的主要问题。为了提高CPU和主存之间的数 据传输率，除了主存采用更高速的技术来缩 短读出时间外，还可以采用并行技术的存储 器。
空间并行技术 时间并行技术
双端口存储器 多模块交叉存储器
3.5 并行存储器
3.5 并行存储器
两个独立端 口各拥有？
该SRAM容 量大小为？
3.5 并行存储器
2、无冲突读写控制
当两个端口的地址不相同时，在两个端口上进行读写操 作，一定不会发生冲突。当任一端口被选中驱动时，就可 对整个存储器进行存取，每一个端口都有自己的片选控制 (CE)和输出驱动控制(OE)。读操作时，端口的OE(低电平 有效)打开输出驱动器，由存储矩阵读出的数据就出现在 I/O线上。
3.5 并行存储器
假设有n个存储体，每个存储体的容量为m个存 储单元 顺序方式：
log
n 2
log
m 2
片选，存储体 选择
每个存储体内 的地址
3.5 并行存储器
1、顺序方式 [例]M0－M3共四个模块，则每模块8字。 顺序方式： M0：0—7 M1：8－15 M2：16－23 M3：24－31 5位地址组织如下： X X X X X 高位选模块，低位选块内地址 特点：某个模块进行存取时，其他模块不工作，优点是某 一模块出现故障时，其他模块可以照常工作，通过增添模 块来扩充存储器容量比较方便。缺点是各模块串行工作， 存储器的带宽受到了限制。
计算机系统结构-第三章(习题解答)
计算机系统结构-第三章(习题解答)1. 什么是存储系统？对于一个由两个存储器M 1和M 2构成的存储系统，假设M1的命中率为h ，两个存储器的存储容量分别为s 1和s 2，存取时间分别为t 1和t 2，每千字节的成本分别为c 1和c 2。
⑴ 在什么条件下，整个存储系统的每千字节平均成本会接近于c 2？ ⑵ 该存储系统的等效存取时间t a 是多少？⑶ 假设两层存储器的速度比r=t 2/t 1，并令e=t 1/t a 为存储系统的访问效率。
试以r 和命中率h 来表示访问效率e 。
⑷ 如果r=100，为使访问效率e>0.95，要求命中率h 是多少？⑸ 对于⑷中的命中率实际上很难达到，假设实际的命中率只能达到0.96。
现在采用一种缓冲技术来解决这个问题。
当访问M 1不命中时，把包括被访问数据在内的一个数据块都从M 2取到M 1中，并假设被取到M 1中的每个数据平均可以被重复访问5次。
请设计缓冲深度（即每次从M 2取到M 1中的数据块的大小）。
答：⑴ 整个存储系统的每千字节平均成本为：12s 1s 2c 2s 1s 1c 2s 1s 2s 2c 1s 1c c ++⨯=+⨯+⨯=不难看出：当s1/s2非常小的时候，上式的值约等于c2。
即：s2>>s1时，整个存储器系统的每千字节平均成本会接近于c2。
⑵ 存储系统的等效存取时间t a 为：2t )h 1(1t h t a ⨯-+⨯=⑶r)h 1(h 1t )h 1(t h t t t e 211a 1⨯-+=⨯-+⨯==⑷ 将数值代入上式可以算得：h>99.95% ⑸通过缓冲的方法，我们需要将命中率从0.96提高到0.9995。
假设对存储器的访问次数为5，缓冲块的大小为m 。
那么，不命中率减小到原来的1/5m ，列出等式有：m596.0119995.0--= 解这个方程得：m=16，即要达到⑷中的访问效率，缓冲的深度应该至少是16（个数据单位）。
第4章-计算机系统结构(第五版)李学干
例来分析。 存储层次的每位价格为
c1 S M1 c2 S M 2 c S M1 S M 2
第4章 存储体系
图 4 - 4 二级存储体系的评价
第4章 存储体系
存储层次的等效访问时间TA= HTA (1 H )TA 。希望 1 2 TA越接近于 T ，即存储层次的访问效率e= TA /TA越接近于1 A 越好。
第4章 存储体系
图 4 - 14 主存页面表
第4章 存储体系
【例 4-1】
设有一道程序，有1~5页，执行时的页地址流(即依次用
到的程序页页号)为 2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2 若分配给该道程序的主存有3页，则图4 - 15表示FIFO、 LRU、OPT这3种替换算法对这3页的使用和替换过程。
第4章 存储体系
4.1 基本概念 4.2 虚拟存储器 4.3 高速缓冲存储器 4.4 三级存储体系
4.5 存储系统的保护
4.6 本章小结
第4章 存储体系
4.1 基 本 概 念
4.1.1 存储体系及其分支
前面已经讲过，为了同时满足存储系统的大容量、高速度 和低价格，需要将多种不同工艺的存储器组织在一起。 虚拟存储器是因为主存容量满足不了要求而提出来的。在
第4章 存储体系
2. 页式管理 段式存储中各段装入主存的起点是随意的，段表中的地 址字段很长，必须能表示出主存中任意一个绝对地址，加上 各段长度也是随意的，段长字段也很长，这既增加了辅助硬
件开销，降低了查表速度，也使主存管理麻烦。
例如，主存中已有A、B、C三个程序，其大小和位置如 图4 - 7所示，现有一长度为12 KB的D道程序想要调入。
存储系统概述
分块：将一个分区提成多个大小相等旳、地址相邻旳块，这些块称为分块。 它是构成条带旳元素。 条带（Striping）：同一磁盘阵列中旳多个磁盘驱动器上旳相同位置构成条带， 提升同时读写性能
驱动器1
D6 D3 D0
磁盘上旳数 据分块
驱动器2
D7 D4 D1
磁盘上旳数 据分块
驱动器3
读取数据块D2，D3… 读取数据块D1 读取数据块D0
D0,D1,D2,D3,D4,D5
驱动器1 D4 D2 D0
驱动器2 D5 D3 D1
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
RAID 0数据丢失
阵列中某一种驱动器发生故障，将造成其中旳数据丢失。
驱动器1 D6 D3 D0
驱动器2 D7 D4 D1
磁盘失效 数据恢复
驱动器3 D5 D3 P0
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
RAID组合---RAID 10
• RAID 10是将镜像和条带进行组合旳RAID级别，先进行RAID 1镜像然后再做 RAID 0。RAID 10也是一种应用比较广泛旳RAID级别。
读取数据
D0,D1,D2,D3,D4,D5
SAS
FC
接口类型
并行
串行
并行
串行
串行
主流接口速 100MB/S
率
133MB/S
300MB/S 600MB/S
320MB/S
3GB/S 6GB/S
2GB/S、4GB/S 、8GB/S
容量
1T/2T/3T 4T/6T
转速
5900 rpm 7200 rpm
最大连接设
2
1 or 15 with
计算机系统结构第三章（习题解答）
1. 什么是存储系统？对于一个由两个存储器M 1和M 2构成的存储系统，假设M1的命中率为h ，两个存储器的存储容量分别为s 1和s 2，存取时间分别为t 1和t 2，每千字节的成本分别为c 1和c 2。
⑴ 在什么条件下，整个存储系统的每千字节平均成本会接近于c 2？ ⑵ 该存储系统的等效存取时间t a 是多少？是多少？⑶ 假设两层存储器的速度比r=t 2/t 1，并令e=t 1/t a 为存储系统的访问效率。
试以r 和命中率h 来表示访问效率e 。
⑷ 如果r=100，为使访问效率e>0.95，要求命中率h 是多少？是多少？⑸ 对于⑷中的命中率实际上很难达到，对于⑷中的命中率实际上很难达到，假设实际的命中率只能达到假设实际的命中率只能达到0.96。
现在采用一种缓冲技术来解决这个问题。
采用一种缓冲技术来解决这个问题。
当访问当访问M 1不命中时，不命中时，把包括被访问数把包括被访问数据在内的一个数据块都从M 2取到M 1中，并假设被取到M 1中的每个数据平均可以被重复访问5次。
请设计缓冲深度（即每次从M 2取到M 1中的数据块的大小）。
答：答：⑴ 整个存储系统的每千字节平均成本为：整个存储系统的每千字节平均成本为：12s 1s 2c 2s 1s 1c 2s 1s 2s 2c 1s 1c c ++´=+´+´=不难看出：当s1/s2非常小的时候，上式的值约等于c2。
即：s2>>s1时，整个存储器系统的每千字节平均成本会接近于c2。
⑵ 存储系统的等效存取时间t a 为：为：2t )h 1(1t hta´-+´=⑶r)h 1(h 1t )h 1(t h t t t e 211a1´-+=´-+´==⑷ 将数值代入上式可以算得：h>99.95% ⑸通过缓冲的方法，我们需要将命中率从0.96提高到0.9995。
第3章 存储系统(五)
本节先介绍双端口存储器，然后介绍多体交叉存储器，最后介绍相联存储器。下一节介绍高速缓冲存储器。
1.双端口存储器的逻辑结构
双端口存储器由于同一个存储器具有两组相互独立的读写控制线路而得名。由于进行的独立操作，因而是一种高速工作的存储器，在科研和工程中非常有用。
2.无冲突读写控制
当两个端口的地址不相同时，在两个端口上进行读写操作，一定不会发生冲突。当任一端口被选中驱动时，就可对整个存储器进行存取。每一个端口都有自己的片选取控制(CE)和输出驱动控制(OE)。读操作时，端口的OE打开输出驱动器，由存储矩阵读出的数据就出现在I/O线上。
常常用程序地址交叉的方法来加快指令从存储器读出的速度。通常的做法时把程序中的指令分配在前后相继的地址中，并以书写时的先后次序来执行，只有遇到转移指令假定：在当前执行的指令时才会引起程序执行次序的改变。但由于转移指令所占比例很小，所以CPU可合理地以读出指令，并把它们存放在指令缓冲器中。当采用m路交叉时，可以在一个存储周期中读出m条前后相继的指令。
图3-10多体交叉存储器结构框图Flash演示
2.地址交叉方法
设X0，X1，……，XK-1为一台中央处理器依次所需要的K个字，当把它们分配给主存储器中K个前后相继的物理地址A0，A1，……，AK-1时，可用以下交叉规则在存储模块之间分配这些地址：
如果j = I mod……(m)，那么把地址Ai分配给存储模块Mj
总之，当两个端口均为开放状态且存取地址相同时，发生读写冲突。此时判断逻辑可以使地址匹配或片使能匹配下降至5ns，并决定对哪个端口进行存取。判断方式有以下两种：
OceanStor S2200T&S2600T&S5500T&S5600T&S5800T&S6800T 存储系统 V100R005 快速配置指南(SAN分册) 01
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b 存储系统介绍
6
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4
3
2
1
1 硬盘是存储系统中存储数据的实际物理载体。存储系统中的硬盘可从功能上划分为两大类：普通硬盘 （作为RAID组的成员盘）和热备盘（当RAID组成员盘故障时，用于承载故障成员盘中的数据）。 2 RAID组是存放存储空间的容器，由多个独立的物理硬盘按不同的方式组合在一起。不同级别的RAID 组可以满足不同应用场景对数据安全性、读写性能的要求。 3 LUN是应用服务器能够识别的最小存储逻辑单元。LUN是逻辑概念，其存储空间来自于RAID组。每个 RAID组中的存储空间可以划分为多个LUN，这样可以根据不同业务应用的需求和偏好实现对存储空间的 细粒度访问和管理。 4 映射关系是指主机和LUN的访问关系。建立映射关系后，主机所对应的应用服务器就能访问与主机建 立映射关系的LUN。 5 为了方便管理，存储系统内部采用主机的概念，在逻辑上标示不同的应用服务器。为了建立主机与应 用服务器之间一一对应的逻辑关系，需要为主机添加启动器。这样应用服务器才可以使用存储系统提供 的存储空间。 6 应用服务器通过扫描LUN操作发现新的逻辑硬盘，并使用该逻辑硬盘指定的存储空间。应用服务器可 以将该逻辑硬盘视为自带硬盘一样进行读写操作。
对于TOE组网：配置操作与iSCSI组网相同。 对于FCoE组网：
当使用iSCSI协议传输数据时，业务配置操作与iSCSI组网相同。 当使用FC协议传输数据时，业务配置操作与FC组网相同。 由于不同型号的存储系统所支持的组网方式不同，请根据实际硬件配置选择合适的组网方式。关于存 储系统的硬件技术规格，请参见《OceanStor S2200T&S2600T&S5500T&S5600T&S5800T&S6800T产 品描述》。
计算机组成原理第三章(3.1,3.2,3.3,姜,15-春,版5)
图3.4(a) SRAM读周期时序图
35
• 各参数意义：
tRC ：对存储芯片进行连续两次读操作时所必须间隔 的（最小）时间；
tAQ ：从给出有效地址，至外部数据总线上稳定地出 现所读出的数据信息所经历的时间。
tEQ：地址信号有效后，从片选有效，至数据稳定地 出现外部总线上所经历的时间。
• 构成存储器的存储介质：目前主要采用半导体器 件和磁性材料。
• 存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体 电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元， 它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成 一个存储单元，再由诸多个存储单元组成一个存 储器。
5
• 存储器的分类：
按存储介质分：
• 半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
• 高速缓冲存储器 （Cache）：高速小容量半导体存储器，是为解决CPU和主存之间 速度不匹配而设置的。用于存放最活跃的程序块和数据。
• 主存和Cache一起构成计算机的内存储器（内存），是CPU能直接访问的存储器。
9
总结： ① 通过计算机的多级存储管理，发挥各级存储器
的效能； ② Cache主要强调高速存取速度，以便使存储系
1. CPU对存储器的读/写操作过程：
• 通过地址总线给出地址信号； • 通过控制总线发出读操作或写操作的控制信号； • 在数据总线上进行信息交流。
因此，存储器与CPU连接时，要完成三种 总线的连接：地址线、数据线和控制线；同时， 还须使各种信号的时序与存储器的（固有）读 写周期相配合。
25
2. 主存储器的构成
字节存储单元即存放一个字节的存储单元，相应的地 址称为字节地址。一个机器字可以包含数个字节。
若计算机中可编址的最小单位是字存储单元，则称该 计算机为按字寻址的计算机。
计算机操作系统存储系统
2．典型芯片的工作原理
（1）芯片简介
Intel 2716是容量为2K×8位，读出时间在 350ns～450ns，有24个引脚，采用双列直插式 封装的芯片。芯片引脚图如图4-7所示。各引脚 功能如下：Al0 ～A0：地址信号输入引脚，可寻 址芯片的2K个存储单元；
寄存器和Cache都是CPU中的存储器，但是 二者作用却不完全相同。寄存器的读写速度最快， 主要用于直接提供CPU计算所需要的数据； Cache，又叫高速缓存，作用与内存相似，主要 用于匹配相对低速的内存和高速的寄存器。由此 可见，二者对速度的要求都很高，而对容量的要 求则较小。
基于以上的原因，目前市场上的主流磁盘容 量都在160G以上，内存的容量大都是512M或1G， 而Cache的容种ROM不允许用 户对其修改。 可编程ROM（Programmable ROM， PROM）：该种ROM允许用户对其进行一次修改， 一旦程序或数据写入则不允许用户再次修改。 可擦除PROM（Erasable PROM，EPROM）： 该种ROM允许用户在第一次写入数据后再次进行 修改，但是修改时必须先用紫外光擦除原来的数据。 电可擦除PROM （Electrically Erasable ROM， EEPROM 又叫E2PROM）：该种存储器与PROM 一样可以对数据进行多次修改，但是不同的是 E2PROM不需要紫外光擦除，而是采用加电的方 式进行擦除。 闪存（Flash memory）。闪存是电可擦除只读 存储器（EEPROM）的变种，所不同的是，闪存 的删除写入是以字节为单位，而EEPROM是以整
基于以上原因，计算机中配置存储器时，需要 考虑两方面的问题：
第五章 存储器
A• 4 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 3 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 2 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 1 0• … • 1• 0• … • 1•
A 0 0 … 1 0 … 1
• • • • • •
× • × • × • × • × • × •
9
× • × • × • × • × • × •
线性选择方式、部分译码方式、全译码方式
下面通过举例说明（以8088CPU为例）
1、线性选择方式
片间寻址原则：用CPU高位地址线的一根或某几根
组合形成片选信号。
例5-1：使用SRAM芯片Intel6264 （8K×8位）组成16K×8的存储器 系统，设计6264与8088CPU的硬件 连接图，并分析各芯片的地址范围
刷新地址 计数器 地址 多路器
地址总线
地址
CPU
刷新定时器 读/写 仲裁 电路 RAS 定时 CAS 发生器 WR
DRAM
数据缓冲器
图5-6 DRAM控制器逻辑框图
三、高速缓冲存储器（Cache） 主要由硬件来实现，对程序员是透明的。
理解： •Cache的基本概念； •基本工作原理； •命中率； •Cache的分级体系结构
Vcc /WE CE2 A3 A2 A1 /OE A0 /CE1 IO7 IO6 IO5 IO4 IO3
其中： A12~A0：地址线
IO7~IO0：数据线
/WE：写允许信号,低电平有效
/OE：读允许信号,低电平有效
/CE1,CE2：片选 Vcc：+5V, GND：地
图5-3 6264芯片管脚图
下图为6264芯片与CPU的连接：
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微机原理与接口技术---Chapter5 存储器
例2解
MREQ# OE# 000 3-8译码器 001 010 A17-0
A20-18
A20-0 R/W# CPU
…
111
WE A CS
WE A CS
WE A CS
WE A CS
256K ×8
D
256K ×8
D
256K ×8
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微机原理与接口技术---Chapter5 存储器
例1解: (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接
口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。
MREQ#
A17-0
R/W# CPU
WE A CS WE A CS WE A CS
A17-0
CPU总线的负载能力 存储器与CPU之间的时序配合 存储芯片的选用和地址分配
3
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微机原理与接口技术---Chapter5 存储器
1) CPU总线的负载能力
通常CPU总线的负载能力是一个TTL器件或20个MOS器 件。 一般小型系统中，CPU可直接与存储器芯片相连。而 在较大系统中，当总线负载数超过限定时应当加接 驱动器。 地址线、控制线时是单向的，故采用单向驱动器， 如74LS244，Intel8282等，而数据线是双向传动的， 故采用双向驱动器，如74LS245、Intel8286/8287等。
2048个
存储单元
1
2
3
4
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
D7D6
…
D1D0
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例1 设有32片256K×1位的SRAM芯片，问： (1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？ (2)该存储器需要多少按字节编址的地址位或按32位字编 址的地址位？ (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信 号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。
MREQ# A17-0 R/W#
WE A CS
CPU
WE A CS 256K WE A CS 256K WE A CS ×1 256KD ×1 32片 D ×1 D D
D31~D0
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例2 设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问： (1) 采用字扩展方法构成2048KB的存储器需要多少片SRAM芯 片？ (2) 该存储器需要多少字节地址位？ (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地 址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。 解：256K*8位SRAM芯片包含18根地址线 (1) 该存储器需要2048K/256K = 8片SRAM芯片； (2) 需要21条地址线， 因为221=2048K， 其中高3位经过译码器输出后用于芯片选择， 低18位作为每个存储器芯片的地址输入。 (3) 该存储器与CPU连接的结构图如下。
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芯片表示的主存空间
字长扩充：2K×2 2K×8 8位 字数扩充：8K×8 32K×8 8位 地址 A14A13A 0 12 1 0 0 0 0 2 8K 1 0 0 1 1 0 1 0 0 2 8K 0 1 1 1 … 1 0 0 0 8K 3 1 0 1 1 1 1 0 0 4 8K 1 1 1 1 32767 D7D6…D1D0 A0 0 1 0 1 0 1 0 1
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例3（1）解：ROM和RAM存储器芯片都采用8K×1。
解： 8KB的存储区域可以用8片存储器芯片构成一组 实现。8K×1的存储器芯片的地址线需要13条，即 A12~0。 0x0000到0x3FFF为ROM存储区域，从0x4000到 0x5FFF为保留地址区域，暂时不用，从0x6000到 0xFFFF为RAM地址区域。 CPU 访问0~0xFFFF的地址空间需要地址线16根， 为A15~A0，数据线为8位的线路D7~D0
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连接示例
MREQ# A17-0
R/W#
CPU
WE A CS
256K 64K ×32 ×1
D
换芯片后存在 什么问题？
D31~D0
D1
实际存储芯片位长小，容量小。存储器扩展问题。
字长扩展 (数据总线扩展/位扩展/各芯片并行工作) 字数扩展 (地址总线扩展/字扩展/同一时刻仅一芯片工作)
111
A CS
A CS
WE A CS
WE A CS
8Kx1 8片ROM
D
8Kx1 8片ROM
D
8Kx1 8片RAM
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例3 （1）解：如果ROM和RAM存储器芯片都采用 8K×1的芯片，试画出存储器与CPU的连接图。
MREQ# A15-13 A15-0 R/W# CPU
OE# 000
3-8译码器 001 010 011 A12-0
0x4000~0x5FFF 8K*8 RESERVED
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0x6000 ~0xFFFF 40K*8 RAM
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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字数扩展(ABUS)
MREQ# A19-18 A19-0 R/W# CPU
WE A CS
OE# ramsel0
2-4译码
ramsel1 ramsel2 ramsel3 A17-0
WE A CS
WE A CS
WE A CS
256K ×8
D
256K ×8
D
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3)存储芯片的选用和地址分配
存储芯片类型和芯片型号的选择因素:
存放对象 存储容量 存取速度 结构 价格。
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主存储器与CPU的连接
WE A CS
256K ×1
Dபைடு நூலகம்
256K ×1
D
256K ×1
D
256K ×1
D
D0 D31~D0
D1
D2
D31
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例1解: (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接
口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。
RAM的控制信号为CS#和WE#，CPU的地址线为 A15~A0，数据线为8位的线路D7~D0，控制信号有读 写控制R/W#和访存请求MREQ#，要求： (1) 如果ROM和RAM存储器芯片都采用8K×1的芯片， 试画出存储器与CPU的连接图。 (2) 如果ROM存储器芯片采用8K×8的芯片，RAM存储 器芯片采用4K×8的芯片，试画出存储器与CPU的连 接图。 (3) 如果ROM存储器芯片采用16K×8的芯片，RAM存 储器芯片采用4K×8的芯片，试画出存储器与CPU的 连接图
CPU
WE A CS WE A CS WE A CS
WE A CS
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
256Kx8 4片
D
D31~D0 D31~D0
D31~D0
D31~D0
D31~D0
一个存储系统容量为 M*N位，若使用l*k位的芯片， l<M,k<N，共需要（M/l）*(N/k)个芯片
256K ×8
D
256K ×8
D
D7~D0 D7~D0
D7~D0
D7~D0
D7~D0
一个存储系统容量为 M，若使用容量L的芯片，L<M，共 需要（M/L）个芯片
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综合扩展
MREQ# A20-18 A20-0 R/W# OE# 000 3-8译码 001 A17-0 010 111
256K ×1
D
256K ×1
D
256K ×1
D
256K ×1
D
D0
D1
D2
D31
D31~D0
一个存储系统容量为 N位，若使用k位的芯片，k<N， 共需要(N/k)个芯片
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每个芯片代表的地址空间: 第1芯片： 00 00 0000 0000 0000 0000 =〉 0 0000H 00 11 1111 1111 1111 1111 =〉 3 FFFFH 设CPU可输出20根地址线，8位字长数据线；存储芯片为256Kx8bit 第2芯片： 01 00 0000 0000 0000 0000 =〉 4 0000H SRAM。构成1MB主存 01 11 1111 1111 1111 1111 =〉 7 FFFFH