Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 5: Bộ nhớ ngoài cung cấp cho người học các kiến thức: Đĩa từ, đĩa quang, RAID, NAS. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên ngành Công nghệ Thông tin và những ai quan tâm dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI Giảng viên: Điện thoại/E-mail: TS Hồng Xn Dậu dau@ekabiz.vn Bộ mơn: Khoa học máy tính - Khoa CNTT1 BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI Học kỳ/Năm biên soạn: Học kỳ năm học 2009-2010 NỘI DUNG Đĩa từ FDD HDD Đĩa quang CD DVD RAID NAS www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 2BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI SAN 5.1 Đĩa từ - Giới thiệu Đặc điểm đĩa từ: Là thiết bị lưu trữ kiểu ổn định (khơng tin tồn khơng có nguồn ni); Là nhớ có dung lượng lớn kiểu khối; Sử dụng đĩa nhựa đĩa kim loại có phủ lớp bột từ bề mặt để lưu trữ thông tin Bột từ sử dụng oxit sắt hợp kim sắt Các kiểu đĩa từ: Đĩa mềm (FD – Floppy Disk): làm plastic, dung lượng nhỏ, tốc độ chậm, dễ hỏng; Sử dụng ổ đĩa mềm (FDD – Floppy Disk www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 3BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI Drive) để đọc ghi đĩa mềm; Đĩa cứng (HDD – Hard Disk Drive): đĩa cứng thường làm kim loại, dung lượng lớn, tốc độ cao; Đĩa cứng thường gắn với ổ đĩa hộp kín bảo vệ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 4BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.1 Đĩa từ - Giới thiệu Đĩa mềm 51/2 inches ổ đĩa mềm (1,2MB) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 5BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.1 Đĩa từ - Giới thiệu Đĩa mềm 3½ inches ổ đĩa mềm (1,44MB) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 6BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.1 Đĩa từ - Giới thiệu – Đĩa cứng www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 7BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 8BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.1 Đĩa từ - Giới thiệu – Đĩa cứng www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 9BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.2 Đĩa cứng – Cấu tạo www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 10BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.4 RAID – RAID RAID Controller Computer A A B B C C Disk Disk RAID - Disk mirroring www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 54BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.4 RAID – RAID Đặc điểm: Yêu cầu tối thiểu ổ đĩa cứng vật lý Sử dụng kỹ thuật soi gương đĩa (disk mirroring) Ưu điểm: An toàn cao: thời điểm RAID chứa nhiều copy liệu đĩa vật lý khác Nhược điểm: Tốc độ tương đương đĩa đơn Dung lượng tương đương đĩa đơn www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 55BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.4 RAID – RAID 10 Mirroring Stripping RAID Controller Computer Stripping A1 A2 A1 A2 B1 B2 B1 B2 C1 C2 C1 C2 Disk Disk Disk Disk RAID 10 - Disk stripping & mirroring www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XUÂN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 56BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.4 RAID – RAID 10 Đặc điểm: Yêu cầu tối thiểu ổ đĩa cứng vật lý Sử dụng kỹ thuật tạo lát đĩa (disk stripping) soi gương đĩa (disk mirroring) Ưu điểm: An toàn cao: thời điểm RAID chứa nhiều copy liệu đĩa vật lý khác Nhanh: tốc độ truy nhập tỷ lệ với số đĩa RAID Nhược điểm: Dung lượng tăng ½ tổng dung lượng đĩa www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 57BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI đơn Đắt tiền 5.5 NAS - Network Attached Storage www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XUÂN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 58BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.5 NAS - Network Attached Storage NAS máy chủ chuyên dùng làm thiết bị lưu trữ; NAS kết nối vào mạng (thường LAN tốc độ cao) cung cấp dịch vụ lưu trữ thông qua mạng; NAS thường dựa tảng RAID có tốc độ cao, dung lượng lớn độ tin cậy cao NAS cung cấp dịch vụ lưu trữ cho hầu hết loại máy chủ có cấu hình phần cứng khác chạy hệ điều hành khác www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XUÂN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 59BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.5 NAS - Network Attached Storage www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 60BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 61BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.6 SAN – Storage Area Network www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XUÂN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 62BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XUÂN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 63BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.6 SAN – Storage Area Network SAN mạng máy chủ chuyên dụng cung cấp dịch vụ lưu trữ; SAN thường cung cấp dịch vụ lưu trữ với đặc điểm: Tốc độ truy nhập cao; Dung lượng cực lớn; Độ an tồn cao • An tồn liệu cục • An tồn liệu với copy đồng khoảng cách xa địa lý SAN thường tổ chức dạng hệ thống file phân www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 64BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI tán (Distributed File System) www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 65BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5.6 SAN – Một phần Google SAN www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 66BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.6 SAN – Kiến trúc hệ thống file Google www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 67BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5.7 Câu hỏi ôn tập Đĩa cứng: cấu tạo, chuẩn ghép nối, bảng phân khu, thư mục gốc hệ thống file Đĩa quang: cấu tạo, nguyên lý đọc CD loại đĩa quang RAID: RAID gì? kỹ thuật tạo RAID; cấu hình RAID 0, 10 Khái niệm NAS Khái niệm SAN www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 68BỘ MƠN: KHOA HỌC ... XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 45BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGỒI 5. 3 Đĩa quang – Cấu trúc đĩa DVD-RW www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HOÀNG XN DẬU MÁY... MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI 5. 2 Đĩa cứng – Cấu tạo www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 10BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG... www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 18BỘ MƠN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MƠN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ NHỚ NGOÀI VIÊN:–TS HOÀNG XUÂN DẬU Trang 19BỘ KHOA HỌC 5. 2 Đĩa GIẢNG