服务器与存储技术课程知识点汇总
服务器存储培训ppt课件(2024)
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目录
• 服务器存储概述 • 服务器存储硬件基础 • 服务器存储软件配置与管理 • 网络附加存储（NAS）技术应用 • 存储区域网络（SAN）技术应用 • 服务器虚拟化与容器化技术应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
CATALOGUE
服务器存储概述
服务器存储定义与分类
存储区域网络（SAN）技术应用
SAN架构原理及优势分析
架构原理
通过专用高速网络将多个存储设备连接起来，形成一个存储区域网络 ，提供高可用性、高性能、可扩展的存储服务。
高性能
SAN采用高速光纤通道技术，提供极高的数据传输速率和低延迟，满 足高性能应用需求。
高可用性
SAN具备冗余设计和故障切换功能，确保数据的可靠性和业务的连续 性。
降低成本
虚拟化技术可以减少物理服务器的数量，从而降 低硬件成本、维护成本和管理成本。
提高资源利用率
通过虚拟化技术，可以将物理服务器的资源利用 率提高到80%以上，避免资源浪费。
提高业务连续性
虚拟化技术可以实现快速部署、备份和恢复，提 高业务连续性和数据安全性。
容器化技术原理及优势分析
01
容器化技术原理
优化文件系统性能
通过调整文件系统参数（如块大小、inode数量等），以及使用RAID、SSD等硬件技术， 提高文件系统的I/O性能和数据可靠性。
定期监控和维护文件系统
定期检查文件系统的状态和使用情况，及时处理出现的问题，如修复损坏的文件系统、清 理无用文件等。
数据备份恢复策略制定和实施
制定备份策略
硬盘驱动器类型与性能参数
接口类型
硬盘与主板连接的接口，如SATA、SAS等，影响数据传输速 度。
服务器与数据存储知识点整理
服务器与数据存储知识点整理1、数据失效可分为两种：物理损坏和逻辑损坏。
逻辑损坏比物理损坏更为严重，因为逻辑损坏不易被发现，潜伏期长，当发现数据有错误时可能已经无法挽回数据备份的原则：可用性、稳定性、全面性、自动化、高性能、维持业务系统的有效性、操作简单、实时性3、从备份数据的内容上区分：完全备份、增量备份、差异备份完全备份：对备份对象进行完全备份。
备份时间最长，恢复最快增量备份：每次备份的数据只是相当于上一次备份后新增加和修改过的数据。
备份时间最短，但恢复最慢差异备份：每次备份的数据是相当于上一次全备份之后增加和修改过的数据。
增量备份和差异备份的恢复过程增量备份的恢复——先恢复全备份，再恢复其余每天备份与次备份的差异部分；差异备份的恢复——先恢复全备份，再恢复上次备份与全备份的差异部分；4、从使用的角度来看手工备份——功能最强，成本最高，最易出错自动备份——使用方便、成功率高、降低成本从应用的角度来看离线备份——业务需要停顿在线备份——业务不停顿本地备份（手工备份）的问题：手动，用户每次都要配置备份任务；无规律，没有策略；缺乏对备份数据的管理；网络备份的优点：实现了大容量、自动化、集中式备份；备份过程有策略管理，无需管理员介入；网络内所有需要备份的服务器可共享一台备份设备；网络备份的问题：这种基于LAN的备份解决方案将强制备份数据通过LAN进行传输，因此备份过程中网络就会超负荷；这不仅会导致备份性能下降，还会使备份时间更长；6、SAN备份数据备份流通过网络传输到备份设备，实现数据备份的方式叫SAN备份，这种方式解放了LAN上的流量，因此也叫做LAN Free备份。
优点：提高了备份速度，减少备份及恢复窗口；优化备份设备的使用；降低备份服务器的负担；消除对业务网络（LAN）的影响；Server Less备份Server Less备份是备份技术中最先近的技术，它可以在LAN Free备份的基础上节省有价值的服务器资源（CPU、内存等）。
服务器和存储基础教程
– 硬盘
• 服务器支持SCSI、SAS等高速接口，PC机通常支持IDE、SATA等 普通接口
• 服务器硬盘常采用硬件RAID技术保护数据，PC机一般只有软件 RAID技术
– 网络
• 服务器上往往有2块以上网卡，PC机通常只有1块 • 服务器上往往采用一些特殊定制的网络，比如Infiniband、myrinet
2.1.1 CPU概述
• CPU主要的性能指标： – 主频： 1.9GHz、3.0GHz、2.33GHz – 外频和倍频: 200MHz – 内部缓存:L1、L2、L3（128K、2M、4M） – 数据（地址）总线宽度：64位 – 多媒体扩展指令集：MMX
2.1.2 Cache技术
• Cache的引入
• 2.2 主板 • 2.3 总线技术 • 2.4 内存 • 2.5 硬盘 • 2.6 电源 • 2.7 机箱
2.1 CPU（中央处理单元）
• CPU，Center Processing Unit，是包含了运算 器和控制器在内的芯片单元。 CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间和 空间上实施有效的控制。主要包括： ✓ 指令流出的控制 ✓ 指令分析与执行的控制 ✓ 指令流向的控制
2.2.2 主板技术特征
芯片组（Chipset）是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的 级别和档次。计算机主板芯片组一般由北桥（North Bridge）芯片和南桥 (South Bridge)芯片组成。
1、北桥：是处理器和高速设备之间的联系纽带，如内存、PCI Express x16、AGP 8x、高速的PCI-X等设备 2、南桥：是负责完成相对低速的系统设备的连接，如I/O设备、IDE、 SATA、USB 2.0、32Bit的普通PCI插槽，甚至是声效等芯片
服务器与存储产品知识 - 服务器ppt课件
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塔式服务器
塔式服务器：塔式服务器也称为“台式服务器”。采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱， 有的采用大容量的机箱，像个硕大的柜子。 特性：
· 低档服务器都采用台式机箱结构 · 功能较弱，整个服务器的内部结构比较简单 · 这类服务器在整个服务器市场中占有一定份额 · 适用中小型企业、或办事处、分公司等
· 通常采用支持单或双CPU结构的应用服务器，支持大容量的ECC内存和SM （系统管理总线）管理以及选装Raid、热插拔硬盘、电源等具有高可用性；
· 功能较全面、可管理性强，且易于维护，具备了中小型服务器所必备的各种特
性。
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8
部门级服务器
用于联网计算机在100台左右、对处理速度和系统可靠性高一些的中型 企业网络。
MGMT
UID
UID LED
MGMT
UID UID
LED
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服务器操作系统
操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，相于是所 有的设备灵魂，任何其它软件都必须在操作系统的支持下才能运行，没有操作系 统，所有的设备等于一堆废铁。
常见厂商标注官方支持的：
Microsoft Windows Server
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7
工作组级服务器
用于联网计算机在50台左右，对处理速度和系统可靠性具有一定要求的 中小型网络。
特性：
· 适用于为中小企业提供Web、Mail等服务，也用于学校等数字校园网、多媒 体教室的建设；
· 采用Intel服务器CPU和Windows／NetWare网络操作系统，但也有一部分采 用其它操作系统（如：Redhat 、Centos、SUSE等）；
存储和服务器技术知识
存储和服务器技术知识在当今数字化时代，存储和服务器技术成为企业和个人的重要需求。
随着数据量的不断增长和对高效性能的需求，存储和服务器技术的发展变得日益重要。
本文将介绍存储和服务器技术的相关知识，包括存储介质、存储架构、服务器工作原理等，以帮助读者更好地理解和运用这些技术。
一、存储介质存储介质是指用于存储数据的物理介质，常见的存储介质包括硬盘、固态硬盘（SSD）和光盘等。
硬盘是一种机械存储介质，通过磁头在磁性盘片上读写数据。
相比之下，固态硬盘使用闪存芯片存储数据，具有更快的读写速度和更低的能耗。
光盘则使用激光技术读写数据，适用于存储大量的音频、视频和软件等。
二、存储架构存储架构是指存储系统的组织结构，常见的存储架构包括直连式存储和网络存储。
直连式存储使用本地连接方式将存储设备与服务器连接，适合小规模的存储需求。
而网络存储则采用网络连接的方式，将存储设备连接到局域网或广域网中，能够满足大规模的存储需求。
网络存储又包括网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN）等不同形式。
三、服务器工作原理服务器是一种专门用于提供网络服务的计算机，它根据客户端的请求提供相应的服务。
服务器工作原理主要包括请求处理、负载均衡和数据管理等。
当客户端发送请求时，服务器接收并处理请求，然后将结果返回给客户端。
负载均衡是指服务器将请求分发到多个处理单元上，以实现资源的合理分配和提高性能。
数据管理则涉及对存储数据的读写、备份和恢复等操作，以确保数据的安全性和可靠性。
四、存储和服务器技术的发展趋势存储和服务器技术在不断发展，其主要趋势包括高可靠性、高性能和高效能耗等方面。
高可靠性是指存储和服务器系统具备较高的故障容忍性和可用性，以确保数据的安全和服务的连续性。
高性能则要求存储和服务器系统具备更快的存取速度和更高的数据处理能力。
而高效能耗则意味着存储和服务器系统要在性能和能耗之间取得平衡，以提供更经济环保的解决方案。
综上所述，存储和服务器技术是当今数字化时代不可或缺的重要组成部分。
服务器与存储产品知识-存储
附加-虚拟磁带库
图例
常见存储厂商
Q& A
四、存储连接
? SAN ? NAS ? DAS
四、存储连接-SAN
SAN（Storage Area Network，存储区域网），一个单独的数据网络， 提供企业级的数据存储服务。 特性：
· 存储区域网络，即通过特定的互连方式连接的若干台存储服务器组成 · SAN由RAID阵列连接光纤通道组成存储区域网 · 具有无限的扩展能力，由于SAN采用了网络结构，服务器可以访问存储网络 上的任何一个存储设备 · 具有更高的连接速度和处理能力，SAN采用了为大规模数据传输而专门设计 的光纤通道技术 · 3部分构成：存储、交换机、服务器
NAS架构图
数据流
数据流
LAN
文件服务器
应用服务器
NAS存储设备
四、存储连接-DAS
DAS（Direct Attached Storage），传统的存储模式，直接将存储设 备连接到服务器上。 DAS特性：
· 部署简单、管理简单 · 成本较低
DAS架构图
文件服务器
数据库服务器
数据流
应用服务器
数据流
数据流
SAS 、FC 线连接
存储设备
存储设备
存储设备
附加-磁带库
磁带库也叫磁带存储器（magnetic tape storage）或磁带机：以磁带为存储介质，由磁 带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的最早出现的存储方式。磁带机由磁带传动机构和磁头 等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
服务器存储知识点总结
服务器存储知识点总结本文总结了服务器存储的相关知识点，包括存储介质、存储系统、存储管理等方面，旨在为读者提供一份客观完整的参考资料。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《服务器存储知识点总结》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《服务器存储知识点总结》篇1一、存储介质服务器存储介质主要包括硬盘、固态硬盘（SSD）、存储器等。
其中，硬盘是一种机械式存储介质，主要通过磁头来读取和写入数据。
固态硬盘（SSD）则是一种半导体存储介质，通过闪存芯片来存储数据。
存储器是一种随机存取存储器（RAM），主要用于暂时存储计算机运行时的数据和程序。
二、存储系统服务器存储系统主要包括三种类型：直连存储（DAS）、网络存储（NAS）和对象存储（Object Storage）。
1. 直连存储（DAS）：DAS 是一种直接挂载到服务器的存储设备，通过服务器内部的总线或 I/O 接口与服务器相连。
DAS 的优点是性能高、延迟低，适用于高性能计算和数据库等应用场景。
2. 网络存储（NAS）：NAS 是一种通过网络访问的存储设备，通过 NFS 或 CIFS 等协议提供文件服务。
NAS 的优点是可扩展性强、共享性好，适用于多用户共享文件和数据备份等应用场景。
3. 对象存储（Object Storage）：对象存储是一种基于对象的存储方式，将数据划分为多个对象进行存储和管理。
对象存储的优点是可扩展性强、数据冗余度低，适用于大规模数据存储和云存储等应用场景。
三、存储管理服务器存储管理主要包括存储设备管理、存储空间管理和存储数据管理等方面。
1. 存储设备管理：存储设备管理是指对服务器存储设备进行维护和管理，包括设备配置、设备监控和设备更换等。
2. 存储空间管理：存储空间管理是指对服务器存储空间进行管理，包括空间分配、空间监控和空间扩展等。
3. 存储数据管理：存储数据管理是指对服务器存储数据进行管理，包括数据备份、数据恢复和数据迁移等。
综上所述，服务器存储知识点涉及存储介质、存储系统和存储管理等多个方面。
服务器存储知识
解析分级存储管理（HSM）----------------------------------------------------------------- 1什么是ISCSI ------------------------------------------------------------------------------------ 8什么是JBOD ----------------------------------------------------------------------------------- 8存储接口技术之串行ATA和SAS解析 -------------------------------------------------- 9存储基础：什么是光纤通道（FC） ------------------------------------------------------ 16存储基础：什么是基于IP的光纤信道(FCIP) ------------------------------------------ 17将存储和检索系统分区为多个逻辑库 ---------------------------------------------------- 17自动数据存储库存储驱动器的虚拟化 ---------------------------------------------------- 18自动数据存储库存储驱动器的分配 ------------------------------------------------------- 18 SCSI到大型机磁带库命令之间的映射 -------------------------------------------------- 18向输入/输出设备动态分配地址的方法 --------------------------------------------------- 19主存储设备故障时主从设备自动切换 ---------------------------------------------------- 19逻辑卷管理数据存储环境中的备份 ------------------------------------------------------- 19一种新的位置识别技术 ---------------------------------------------------------------------- 20手把手教你玩转NAS之新手入门 -------------------------------------------------------- 20解析分级存储管理（HSM）众所周知，企业的应用系统在线处理大量的数据，随着数据量的不断加大，如果都采用传统的在线存储方式，就需要大容量本地一级硬盘。
服务器存储基础知识
服务器存储基础知识第一点：服务器存储的类型与特点服务器存储是计算机网络中至关重要的组成部分，它负责数据的存放、管理和访问。
在服务器存储的世界里，有多种存储类型，每一种都有其独特的特点和适用场景。
1.1 直接附加存储（DAS）直接附加存储是最常见的存储类型，它将存储设备直接连接到服务器上。
这种存储类型的特点是速度快、控制简单，但扩展性和容错能力较差。
DAS适用于小型企业或者对数据访问速度有较高要求的环境。
1.2 网络附加存储（NAS）网络附加存储是通过网络连接的独立存储设备，它可以被网络中的多个服务器访问。
NAS的优点在于易于扩展和共享，但相对DAS，其访问速度可能会慢一些。
NAS适用于需要数据共享和备份的中型企业。
1.3 存储区域网络（SAN）存储区域网络是一种高速专用网络，连接服务器和存储设备。
SAN提供高效的存储池化，可以实现大量的数据存储和快速的访问速度。
但SAN的成本较高，且需要复杂的配置和管理。
它适用于大型企业或数据中心，特别是在需要高可用性和高扩展性的环境中。
1.4 分布式存储分布式存储是将存储资源分布在网络中的多个位置，通过软件进行管理和协调。
这种存储类型的优点在于高可用性和弹性，可以动态调整资源。
分布式存储适用于云计算和大数据应用，能够提供海量数据的存储和处理能力。
第二点：服务器存储的关键技术在服务器存储的领域，有一些关键技术是确保数据安全、提高数据访问效率和实现高效管理的关键。
2.1 数据冗余技术数据冗余是通过将数据复制到多个位置来提高数据的可靠性。
常见的数据冗余技术包括磁盘镜像、磁盘阵列和数据校验技术。
通过冗余技术，即使部分存储设备损坏，也不会丢失数据，提高了数据的可靠性。
2.2 数据快照技术数据快照技术可以创建数据的静态视图，使得用户可以随时访问某个时间点的数据状态。
快照可以用于数据备份、恢复和测试，大大提高了数据管理的灵活性和效率。
2.3 数据压缩和去重技术数据压缩和去重技术是为了提高存储效率而开发的。
服务器存储基础知识
服务器存储基础知识1. 介绍在计算机领域中，服务器存储是指用于保存和管理数据的设备或系统。
它扮演着重要角色，为用户提供可靠、高效的数据访问服务。
本文将详细介绍服务器存储的基础知识。
2. 存储类型2.1 直连式存储：直接连接到主机上，并通过总线进行通信。
- 硬盘驱动器（HDD）：使用旋转磁盘来读写数据。
- 固态驱动器（SSD）：使用闪存芯片来读写数据，速度更快且耐久性较好。
2.2 网络附加型存储(NAS)：NAS 是一种专门设计用于文件共享和网络协议支持的设备，在局域网内提供统一资源访问能力。
3. 存储技术3.1 RD(Redundant Array of Independent Disks)RD 技术可以将多个物理磁盘组合成一个逻辑单元以实现容错和/或性能增强功能。
- RD0: 数据分散在多个磁盘上, 提高了I/O 性能但没有冗余保护.- RD1: 将相同内容复制到两块磁盘上, 提供了冗余保护但没有性能增强.- RD5: 将数据和校验信息分散存储在多个磁盘中，提供容错功能。
3.2 SAN(Storage Area Network)SAN 是一种高速网络架构，用于连接服务器与存储设备。
它可以通过光纤通道或以太网进行传输。
4. 存储管理4.1 卷管理：将物理存储资源划分为逻辑卷，并对其进行配置、监控和维护。
- LVM(Logical Volume Manager)：Linux 系统下的卷管理工具，可动态调整逻辑卷大小等。
4.2 快照技术：创建一个文件系统状态的副本，在需要时恢复到该状态。
- 块级快照(Block-level Snapshot): 对底层块设备（如硬盘）执行快照操作，可实现较低开销且更加灵活的还原过程；- 文件级快照( Snapshot): 针对特定目录或文件系统创建只读镜像,共享给用户使用.5. 数据保护在服务器存储领域中，数据安全至关重要。
以下是常见的数据保护方法：a) 备份(Backup): 定期将生产环境数据复制到备份设备中，以防止意外丢失。
服务器存储培训
服务器存储培训1、引言1.1目的1.2 背景1.3 范围2、服务器存储概述2.1 服务器存储的定义2.2 服务器存储的重要性2.3 服务器存储的分类2.4 服务器存储的常用技术与标准3、存储系统架构3.1 存储系统组成3.1.1 存储设备3.1.2 存储网络3.1.3 存储管理软件3.2 存储系统的层级结构3.2.2 文件级存储3.2.3 对象级存储4、存储容量规划4.1 容量评估方法4.1.1 数据增长趋势分析 4.1.2 容量规划模型4.2 容量规划策略4.2.1 容量冗余4.2.2 容量预留4.3 容量规划实施5、存储性能优化5.1 性能指标5.1.1 带宽5.1.2 响应时间5.1.3 IOPS5.2 性能优化技术5.2.2 数据分级5.2.3 并发控制6、数据保护与备份策略6.1 数据保护的目标6.2 数据备份方法6.2.1 全备份6.2.2 增量备份6.2.3 差异备份6.3 数据恢复与灾备策略 6.3.1 容灾方案6.3.2 数据恢复策略7、存储安全与权限管理7.1 存储安全威胁分析 7.2 存储访问控制策略 7.2.1 用户认证7.2.2 身份验证7.2.3 权限管理7.3 存储数据加密8、存储监控与故障处理8.1 存储监控指标8.1.1 容量监控8.1.2 性能监控8.2 存储故障处理8.2.1 故障诊断8.2.2 故障恢复9、管理界面介绍与操作指南 9.1 管理界面概述9.2 基本操作指南9.2.1 系统配置9.2.2 存储资源管理 9.2.3 故障管理9.2.4 性能监控和分析10、附件附件1：存储容量评估模型附件2：性能优化工具11、法律名词及注释法律名词1：定义法律名词2：定义注意：本文档涉及附件的具体内容，请查看附件部分。
法律名词及注释请参考法律文件。
附件1：存储容量评估模型（具体内容请根据实际情况添加）附件2：性能优化工具（具体内容请根据实际情况添加）法律名词及注释：法律名词1：定义法律名词2：定义。
服务器存储数据知识点总结
服务器存储数据知识点总结一、硬件方面1. 存储设备服务器存储数据的最基本设备就是存储设备。
常见的存储设备包括硬盘、固态硬盘、网络存储设备、磁带存储等。
硬盘是最常见的存储设备，它使用磁盘来存储数据。
固态硬盘则是使用闪存芯片来存储数据，相对于传统硬盘来说更加耐用和速度更快。
网络存储设备是指通过网络连接来进行数据存储和访问的设备，常见的有网络附加存储(NAS)和存储区域网络(SAN)等。
磁带存储则是一种基于磁带技术的存储设备，用于长期备份和归档数据。
2. 存储容量存储容量是服务器存储数据的重要指标之一。
它通常以字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)等单位来表示。
随着数据量的增长，存储容量需求也越来越大。
因此，选择合适的存储设备和扩展存储容量的能力就显得尤为重要。
3. 存储架构存储架构指的是服务器存储数据时所采用的物理结构和逻辑结构。
常见的存储架构包括直接连接存储(DAS)、网络连接存储(NAS/SAN)等。
DAS是将存储设备直接连接到服务器上的存储架构，适用于小规模的数据存储。
NAS和SAN则是采用网络连接进行数据存储的架构，适用于大规模的数据存储和共享。
二、软件方面1. 存储管理软件存储管理软件是用于管理服务器存储数据的软件。
它主要包括数据备份、数据恢复、数据迁移、存储虚拟化、存储快照、存储压缩等功能。
常见的存储管理软件有EMC、IBM、NetApp、HP、Dell等。
这些软件可以帮助用户更加高效地管理数据，提高存储利用率和安全性。
2. 文件系统文件系统是指用于组织和管理存储设备上数据的一种系统。
常见的文件系统有FAT、NTFS、EXT4、ZFS等。
它决定了数据在存储设备上的组织方式、访问权限、文件大小限制等。
选择合适的文件系统对于服务器存储数据的性能和安全性都具有重要的影响。
3. 数据库管理系统数据库管理系统是用于管理和组织数据的软件。
常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。
服务器和存储基础教程
服务器和存储基础教程服务器和存储基础教程1. 介绍1.1 服务器和存储的概念和作用1.2 服务器和存储的发展历程2. 服务器基础知识2.1 服务器的硬件组成2.1.1 处理器2.1.2 内存2.1.3 存储设备2.1.4 网络接口2.2 服务器的操作系统2.2.1 常见的服务器操作系统2.2.2 选择合适的操作系统2.3 服务器的安全和监控2.3.1 防火墙和安全策略2.3.2 监控和报警系统3. 存储基础知识3.1 存储的层次结构3.1.1 主存储器3.1.2 辅助存储器3.2 存储的性能指标3.2.1 带宽3.2.2 延迟3.3 存储设备的类型3.3.1 磁盘驱动器3.3.2 固态硬盘3.3.3 磁带3.4 存储的冗余和备份3.4.1 RD技术3.4.2 数据备份和恢复策略4. 服务器和存储的架构设计4.1 单服务器架构4.2 分布式服务器架构4.3 虚拟化技术4.3.1 虚拟化的概念和原理4.3.2 虚拟化的优势和应用场景5. 网络存储技术5.1 SAN (Storage Area Network)5.1.1 SAN的概念和组成5.1.2 FC (Fiber Channel)技术5.2 NAS (Network Attached Storage) 5.2.1 NAS的概念和特点5.2.2 文件级与块级存储6. 云存储6.1 云存储的概念和架构6.2 云存储的优势和挑战6.3 常见的云存储服务提供商7. 附件本文档涉及附件，请参阅附件文件。
附录：法律名词及注释：- 服务器：指提供网络服务、存储数据的计算机设备。
- 存储设备：指用于存储和读取数据的硬件设备，如磁盘驱动器、固态硬盘等。
- 操作系统：指控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
- 防火墙：指用于保护计算机网络免受未经授权访问的安全设备。
- 监控：指对服务器和存储设备进行实时监测和管理。
- RD：独立冗余磁盘阵列，是一种数据存储技术，通过将数据分布在多个硬盘上实现数据冗余和性能优化。
服务器与数据存储复习资料
一、1.按最常用的应用层次分，服务器可分为：入门级、工作组级、部门级、企业级2.服务器的三种结构类型：塔式、机架式、刀片式3.服务器的“四性”：可扩展性、可用性、易使用性、易管理性4.RISC和CISC是什么意思，都用在什么地方？答：RISC是指精简指令系统计算机；其基本思想是尽量简化计算机指令功能，IBM、HP、SUN等公司的生产的服务器CPU都是RISC架构。
CISC是指复杂指令系统计算机；CISC架构的服务器主要以IA-32架构为主，而且多数为中低档服务器所采用。
5.SMP是什么意思：对称多处理（技术），是目前在工作组以上级别的服务器中应用广泛的并行技术。
6.使用SMP技术时都要注意哪些事情？答：1）在PC服务器处理器中，处理器必须内置APIC单元，这是Intel多处理规范的核心，在Intel和AMD 处理器中应用；2）相同的处理器型号；3）完全相同的运行频率；4）尽可能保持相同的产品序列编号。
7.DP和SMP的区别在哪里？答：DP是双处理技术，支持两个处理器；SMP是对称多处理技术，支持多个处理器。
在中低档服务器中更多的是采用DP技术。
一般CPU都会标注是否支持DP或SMP如Xeon DP 和Xeon MP。
二、1.IBM的CPU是什么系列：Power和PowerPC2.Sun的服务器处理器是什么系列：SPARC微处理器，是第一款有可扩展性功能的微处理器。
3.HP的服务器处理器是什么系列：PA/Alpha4.Intel的服务器处理器是什么系列：Itanium（安腾）、志强、PentiumPro（奔腾）5.AMD公司的服务器处理器是什么系列：Athlon MP、Opteron（皓龙）6.击败卡斯帕罗夫的深蓝计算机使用的CPU是什么：Power27.POWRE 3、4、5各自的特点？答：1）POWRE3，第一个支持SMP技术的64位处理器，并完全兼容原来的POWER指令集；2）POWRE4单个芯片的功能最强大，是世界上第一颗双核心处理器；3）POWRE5是世界上第一颗支持多核多线程的处理器。
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服务器与存储技术知识点计算机组成部分1、模型机的工作过程(1)控制器把PC中的指令地址送往地址寄存器AR，并发出读命令。
存储器按给定的地址读出指令，经由存储器数据寄存器MDR送往控制器，保存在指令寄存器IR中。
(2) 指令译码器ID对指令寄存器IR中的指令进行译码，分析指令的操作性质，并由控制电路向存储器、运算器等有关部件发出指令所需要的微命令。
(3)当需要由存储器向运算器提供数据时，控制器根据指令的地址部分，形成数据所在的存储单元地址，并送往地址寄存器AR，然后向存储器发出读命令，从存储器中读出的数据经由存储器数据寄存器MDR送往运算器。
(4)当需要由运算器向存储器写入数据时，控制器根据指令的地址部分，形成数据所在的存储单元地址，并送往存储器地址寄存器AR，再将欲写的数据存入存储器数据寄存器MDR，最后向存储器发出写命令，MDR中的数据即被写入由MAR 指示地址的存储单元中。
(5) 一条指令执行完毕后，控制器就要接着执行下一条指令。
为了把下一条指令从存储器中取出，通常控制器把PC的内容加上一个数值，形成下一条指令的地址，但在遇到“转移”指令时，控制器则把“转移地址”送入PC。
2、冯·诺曼计算机的特征1计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；2 指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；3指令和数据均用二进制表示；4 指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地5址码用来表示操作数在存储器中的位置；6 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；7机器以运算器为中心3、第一台计算机1946年2月14日，世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。
4、计算机发展的5、计算机构成的五大部件输入设备，输出设备，运算器，控制器，存储器运算器是进行算术、逻辑运算的部件。
控制器是实现计算机各部分联系及程序自动执行的部件，其功能是从内存中依次取出命令，产生控制信号，向其他部件发出指令，指挥整个运算过程。
控制器是统一指挥、协调其他部件的中枢。
存储器是存储信息的部件，分为内存、外存。
内存在控制器的指挥下，与运算器、输入/输出设备交换信息。
外存是为了弥补内存的不足而设置的，在控制器的控制下，它与内存成批交换数据。
输入设备是把数据和程序转换成电信号，并把电信号送入内存的部件。
如：键盘、鼠标、扫描仪、麦克、游戏操作杆等。
输出设备是把计算机处理的结果送到主机外的部件。
如：显示器、打印机、音箱等。
6.计算机层次结构的含义计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。
（2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。
（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
7.计算机硬件的主要技术指标：计算机的基本字长、计算机的运算速度、计算机的数据通路宽度、计算机主存容量、计算机的存取周期机器字长：指CPU一次能处理的数据的位数。
通常与CPU的寄存器的位数有关，字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。
机器字长也会影响计算机的运算速度。
数据通路宽度：数据总线一次能并行传送的数据位数。
存储容量：指能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量。
一般包含主存容量和辅存容量。
运算速度：通常用MIPS（每秒百万条指令）、MFLOPS（每秒百万次浮点运算）或CPI（执行一条指令所需的时钟周期数）来衡量。
CPU执行时间是指CPU对特定程序的执行时间。
主频：机器内部主时钟的运行频率，是衡量机器速度的重要参数。
吞吐量：指流入、处理和流出系统的信息速率。
它主要取决于主存的存取周期。
存储周期（memory cycle time)指连续启动两次独立的存储器操作（例如连续两次读操作）所需间隔的最小时间响应时间：计算机系统对特定事件的响应时间，如实时响应外部中断的时间等。
8.存储容量单位的关系：10进制和2进制在计算机中，最小的存储容量单位是位（bit），最基本的存储容量单位是字节（Byte）。
其次还有千字节（KB），兆字节（MB），吉字节（GB）等。
它们之间的换算关系为：1Byte=8bit1KB=1024Byte1MB=1024KB1 GB=1024 MB9..存储器的分类：按介质分类、按存取方式分类、按存储器的作用分类、按信息的可保存性分类按存储介质分半导体存储器（2）磁表面存储器（3）光盘存储器按存取方式分类随机存储器RAM(Random Access Memory)只读存储器ROM(Read only Memory)串行访问存储器按存储器的作用分类分类一：内部存储器半导体存储器外部存储器磁盘存储器分类二：主存储器高速缓冲存储器辅助存储器按信息的可保存性分类易失性存储器：断电后信息消失。
半导体读写存储器RAM。
非易失性存储器：断电后仍能保存信息。
磁性材料做成的是非易失性存储器。
10.存储器的层次结构：三级存储器结构、两个层次三级层次结构来构成存储系统，主要是由高速缓冲存储器cache，主存储器，和辅助存储器组成。
整个结构又可以看成两个层次：他们分别是主存---辅存层次和Cache---主存层次主存--辅存层次作为一个存储整体，形成的可寻存储空间比主存储器空间大得多。
由于辅存的容量大，价格低，是的存储系统的整体平均价格低。
由于Cache 的存取速度可以喝cpu的工作速度相媲美，所以cache--主存层次可以缩小主存和cpu之间的速度差距，从整体上提高存储器系统的存取速度。
尽管cache成本高，但是由于容量小，故不会使存储系统的整体价格增加。
主存储器的分类主存储器又称内存随机存储器（RAM）ROM是只读存储器PROM是可编程ROMEPROM是可擦除的PROMEEPROM是电可擦除PROM闪速存储器（Flash Memory动态存储器的刷新刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。
集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU访存死时间。
分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。
异步式：是集中式和分散式的折衷。
只读存储器ROM的分类ROM可编程只读存储器可编程可擦除只读存储器一次编程只读内存电子可擦除可编程只读存储器闪速存储器存储器的位扩展、存储器的字扩展、存储器的字和位扩展1、位扩展位扩展是指存储芯片的字（单元）数满足要求而位数不够，需对每个存储单元的位数进行扩展。
例：用 1K × 4 的 2114 芯片构成 lK × 8 的存储器系统。
分析：每个芯片的容量为 1K ，满足存储器系统的容量要求。
但由于每个芯片只能提供 4 位数据，故需用 2 片这样的芯片，它们分别提供 4 位数据至系统的数据总线，以满足存储器系统的字长要求。
2 、字扩充字扩展用于存储芯片的位数满足要求而字数不够的情况，是对存储单元数量的扩展。
例：用 2K × 8 的 2716 Ａ存储器芯片组成 8K × 8 的存储器系统分析：由于每个芯片的字长为 8 位，故满足存储器系统的字长要求。
但由于每个芯片只能提供 2K 个存储单元，故需用 4 片这样的芯片，以满足存储器系统的容量要求。
3 、同时进行位扩充与字扩充存储器芯片的字长和容量均不符合存储器系统的要求，需要用多片这样的芯片同时进行位扩充和字扩充，以满足系统的要求。
例：用 1K × 4 的 2114 芯片组成 2K × 8 的存储器系统分析：由于芯片的字长为 4 位，因此首先需用采用位扩充的方法，用两片芯片组成 1K × 8 的存储器。
再采用字扩充的方法来扩充容量，使用两组经过上述位扩充的芯片组来完成。
内存容量的计算、存储芯片数量的计算、存储芯片的连接内存的容量一般都是2的整次方倍，比如64MB、128MB、256MB等。
按照计算机的二进制方式，1Byte=8bit；1KB=1024Byte；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB。
存储芯片计算例题：内存按字节编址，地址为0B4000H--0DBFFFH,若用存储容量为32K*8bi t的存储器芯片构成内存，至少需要多少片？首先用0DBFFFH-0B4000H+1得到内存的容量028000H，换算成十进制是163840（以字节B为单位）；因为每个存储器芯片的容量为32KB，所以，我们要将前面计算的结果换算成KB，也就是说用前面的结果除以1024（化成KB），即163840/1024=160KB，最后用得到的结果除以32就可以了，即160/32=5。
现代计算机系统中提高存储器速度的方法（1）采用更高速的主存储器，或加长存储器的字长；（2）采用并行操作的双端口存储器；（3）在CPU和主存储器之间插入一个高速缓冲存储器（Cache），以缩短读出时间；（4）在每个存储器周期中存取几个字．(采用交叉存储器)17、三种校验方法偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码(CRC)18、奇偶校验计算奇偶校验原理：通过计算数据中“1”的个数是奇数还是偶数来判断数据的正确性。
在被校验的数据后加一位校验位或校验字符用作校验码实现校验。
校验位的生成方法奇校验：确保整个被传输的数据中“1”的个数是奇数个，即载荷数据中“1”的个数是奇数个时校验位填“0”，否则填“1”；偶校验：确保整个被传输的数据中“1”的个数是偶数个，即载荷数据中“1”的个数是奇数个时校验位填“1”，否则填“0”。
使用奇偶校验码校验的特点：校验处理过程简单，但如果数据中发生多位数据错误就可能检测不出来，更检测不到错误发生在哪一位；主要应用于低速数字通信系统中，一般异步传输模式选用偶校验，同步传输模式选用奇校验海明码校验计算海明码是一种可以纠正一位差错的编码。
它是利用在信息位为k位，增加r位冗余位，构成一个n=k+r位的码字！它必须满足以下关系式 2r≥k+r+1或2r≥n+1把所有2的幂次方的数据位标记为奇偶校验位（编号为1，2，4，8，16，32，64等的位置）位置一：校验1位，跳过一位，校验一位，跳过一位（1，3，5，7，9，11，13....）位置2：校验2位，跳过2位，校验2位，跳过2位（2，3，6，7，10，11，14，15....）位置4：校验4位，跳过4位，校验4位，跳过4位（4，5，6，7，12，13，14，15....）位置8：校验8位，跳过8位，校验8位，跳过8位（8-15，24-31...）附上一例题01101110→海明码生成和校验过程（按偶）对应的校验位为_ ？代表要设置的比特位__ __ 0 __ 1 1 0 __ 1 1 1 0○1位置1：检查 1，3，5，7，9，11？ __ 0 __ 1 1 0 __ 1 1 1 0 1的个数为奇数所以？=1 即 1 __ 0 __ 1 1 0 __ 1 1 1 0○2位置2：检查 2，3，6，7，10，111 ？0 __ 1 1 0 __ 1 1 1 0 1的个数为奇数所以？=1即 1 1 0 __ 1 1 0 __ 1 1 1 0○3位置4：检查 4，5，6，7，121 1 0 ？1 1 0 __ 1 1 1 0 1的个数为偶数所以？=0即 1 1 0 0 1 1 0 __ 1 1 1 0○4位置8：检查 8，9，10，11，121 1 0 0 1 1 0 __ 1 1 1 0 1的个数为奇数所以？=1即 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0所以海明码为 1100 1101 1110海明码→传输信息海明码为 0 1 0 0 1 1 1（按偶）纠错P1 =1○+3○+5○+7=0 无错可知第六位出错了P2 =2○+3○+6○+7=1 有错逻辑异或相异的1P4 =4○+5○+6○+7=1 有错P4p2p1=110纠正后 01 00 1 0 1去除校验位后得到信息 0 1 0 1高速缓冲存储器工作基础高速缓冲存储器就是根据程序的局部性原理，可以在主存和CPU通用寄存器之间设置一个高速的容量相对比较小的存储器，把正在执行的指令地址附近的一部分指令或者数据从主存调入这个存储器，供CPU在一段时间内使用，这样就能相对的提高CPU的运算速度。