Bài giảng Kiến trúc máy tính (TS. Hoàng Xuân Dậu) Chương 5

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 ... 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 TÍNH... sở • x = x 150 KB/s = 600 KB/s • 50 x = 50 x 150 = 750 0 KB/s www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS HỒNG XN DẬU MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 Trang 36BỘ MÔN: KHOA HỌC BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH CHƯƠNG – BỘ... 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