服務(wù)器與存儲(chǔ)技術(shù)課程知識(shí)點(diǎn)_第1頁(yè)
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1、文檔來(lái)源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.服務(wù)器與存儲(chǔ)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)計(jì)算機(jī)組成部分1、模型機(jī)的工作過(guò)程(1)控制器把PC中的指令地址送往地址寄存器AR,并發(fā)出讀命令。存儲(chǔ)器按給定的地址讀出指令,經(jīng)由存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR送往控制器,保存在指令寄存器IR中。(2)指令譯碼器ID對(duì)指令寄存器IR中的指令進(jìn)行譯碼,分析指令的操作性質(zhì),并由控制電路向存儲(chǔ)器、運(yùn)算器等有關(guān)部件發(fā)出指令所需要的微命令。(3)當(dāng)需要由存儲(chǔ)器向運(yùn)算器提供數(shù)據(jù)時(shí),控制器根據(jù)指令的地址部分,形成數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元地址,并送往地址寄存器AR,然后向存儲(chǔ)器發(fā)出讀命令,從存儲(chǔ)器中讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)由存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR送往運(yùn)

2、算器。(4)當(dāng)需要由運(yùn)算器向存儲(chǔ)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),控制器根據(jù)指令的地址部分,形成數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元地址,并送往存儲(chǔ)器地址寄存器AR,再將欲寫(xiě)的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR,最后向存儲(chǔ)器發(fā)出寫(xiě)命令,MDR中的數(shù)據(jù)即被寫(xiě)入由MAR指示地址的存儲(chǔ)單元中。(5)一條指令執(zhí)行完畢后,控制器就要接著執(zhí)行下一條指令。為了把下一條指令從存儲(chǔ)器中取出,通常控制器把PC的內(nèi)容加上一個(gè)數(shù)值,形成下一條指令的地址,但在遇到“轉(zhuǎn)移”指令時(shí),控制器則把“轉(zhuǎn)移地址”送入PC。2、馮諾曼計(jì)算機(jī)的特征1計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成;2指令和數(shù)據(jù)以同同等地位存放于存儲(chǔ)器內(nèi),并可以按地址訪問(wèn);3指令

3、和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制表示;4指令由操作碼、地址碼兩大部分組成,操作碼用來(lái)表示操作的性質(zhì),地5址碼用來(lái)表示操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的位置;6指令在存儲(chǔ)器中順序存放,通常自動(dòng)順序取出執(zhí)行;7機(jī)器以運(yùn)算器為中心3、第一臺(tái)計(jì)算機(jī)1946年2月14日,世界上第一臺(tái)電腦ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生。4、計(jì)算機(jī)發(fā)展的5、計(jì)算機(jī)構(gòu)成的五大部件輸入設(shè)備,輸出設(shè)備,運(yùn)算器,控制器,存儲(chǔ)器運(yùn)算器是進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算的部件??刂破魇菍?shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)各部分聯(lián)系及程序自動(dòng)執(zhí)行的部件,其功能是從內(nèi)存中依次取出命令,產(chǎn)生控制信號(hào),向其他部件發(fā)出指令,指揮整個(gè)運(yùn)算過(guò)程??刂破魇墙y(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)其他部件的中樞。存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)信息的部件,分為內(nèi)存

4、、外存。內(nèi)存在控制器的指揮下,與運(yùn)算器、輸入/輸出設(shè)備交換信息。外存是為了彌補(bǔ)內(nèi)存的不足而設(shè)置的,在控制器的控制下,它與內(nèi)存成批交換數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備是把數(shù)據(jù)和程序轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并把電信號(hào)送入內(nèi)存的部件。如:鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、麥克、游戲操作桿等。輸出設(shè)備是把計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果送到主機(jī)外的部件。如:顯示器、打印機(jī)、音箱等。6 .計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)的含義計(jì)算機(jī)硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件構(gòu)成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。(1)硬件系統(tǒng)是最內(nèi)層的,它是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。(2)系統(tǒng)軟件在硬件之外,為用戶提供一個(gè)基本操作界面。(3)應(yīng)用軟件在最外層,為用戶提供解決具體問(wèn)題的應(yīng)用系統(tǒng)界面。7 .計(jì)算機(jī)硬件的主

5、要技術(shù)指標(biāo):計(jì)算機(jī)的基本字長(zhǎng)、計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通路寬度、計(jì)算機(jī)主存容量、計(jì)算機(jī)的存取周期機(jī)器字長(zhǎng):指CPU一次能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù)。通常與CPU的寄存器的位數(shù)有關(guān),字長(zhǎng)越長(zhǎng),數(shù)的表示范圍越大,精度也越高。機(jī)器字長(zhǎng)也會(huì)影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。數(shù)據(jù)通路寬度:數(shù)據(jù)總線一次能并行傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)。存儲(chǔ)容量:指能存儲(chǔ)信息的最大容量,通常以字節(jié)來(lái)衡量。一般包含主存容量和輔存容量。運(yùn)算速度:通常用MIPS(每秒百萬(wàn)條指令)、MFLOPS(每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算)或CPI(執(zhí)行一條指令所需的時(shí)鐘周期數(shù))來(lái)衡量。CPU執(zhí)行時(shí)間是指CPU對(duì)特定程序的執(zhí)行時(shí)間。主頻:機(jī)器內(nèi)部主時(shí)鐘的運(yùn)行頻率,是衡量機(jī)器速度的重

6、要參數(shù)。吞吐量:指流入、處理和流出系統(tǒng)的信息速率。它主要取決于主存的存取周期。存儲(chǔ)周期(memorycycletime)指連續(xù)啟動(dòng)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作(例如連續(xù)兩次讀操作)所需間隔的最小時(shí)間響應(yīng)時(shí)間:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)特定事件的響應(yīng)時(shí)間,如實(shí)時(shí)響應(yīng)外部中斷的時(shí)間等。8 .存儲(chǔ)容量單位的關(guān)系:10進(jìn)制和2進(jìn)制在計(jì)算機(jī)中,最小的存儲(chǔ)容量單位是位(bit),最基本的存儲(chǔ)容量單位是字節(jié)(Byte)。其次還有千字節(jié)(KB),兆字節(jié)(MB),吉字節(jié)(GB)等。它們之間的換算關(guān)系為:1Byte=8bit1KB=1024Byte1MB=1024KB1GB=1024MB9.存儲(chǔ)器的分類:按介質(zhì)分類、按存取方式分類、按

7、存儲(chǔ)器的作用分類、按信息的可保存性分類按存儲(chǔ)介質(zhì)分半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(2)磁表面存儲(chǔ)器(3)光盤存儲(chǔ)器按存取方式分類隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessMemory)只讀存儲(chǔ)器ROM(ReadonlyMemory)用行訪問(wèn)存儲(chǔ)器按存儲(chǔ)器的作用分類分類一:內(nèi)部存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器磁盤存儲(chǔ)器分類二:主存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器按信息的可保存性分類易失性存儲(chǔ)器:斷電后信息消失。半導(dǎo)體讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM。非易失性存儲(chǔ)器:斷電后仍能保存信息。磁性材料做成的是非易失性存儲(chǔ)器。10.存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu):三級(jí)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、兩個(gè)層次三級(jí)層次結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成存儲(chǔ)系統(tǒng),主要是由高速緩沖存儲(chǔ)器cache,主存儲(chǔ)器,和

8、輔助存儲(chǔ)器組成。整個(gè)結(jié)構(gòu)又可以看成兩個(gè)層次:他們分別是主存輔存層次和Cache-主存層次主存-輔存層次作為一個(gè)存儲(chǔ)整體,形成的可尋存儲(chǔ)空間比主存儲(chǔ)器空間大得多。由于輔存的容量大,價(jià)格低,是的存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體平均價(jià)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-主存層次可以縮小主存和cpu之間的速度差距,從整體上提高存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存取速度。盡管cache成本高,但是由于容量小,故不會(huì)使存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體價(jià)格增加。主存儲(chǔ)器的分類主存儲(chǔ)器又稱內(nèi)存隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)ROM是只讀存儲(chǔ)器PROM是可編程ROMEPROM是可擦除的PROMEEPROMg電可擦除PROM閃速存儲(chǔ)器(Fla

9、shMemory動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的刷新刷新:對(duì)DRAM定期進(jìn)行的全部重寫(xiě)過(guò)程;刷新原因:因電容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰減需要及時(shí)補(bǔ)充,因此安排了定期刷新操作;常用的刷新方法有三種:集中式、分散式、異步式。集中式:在最大刷新間隔時(shí)間內(nèi),集中安排一段時(shí)間進(jìn)行刷新,存在CPU訪存死時(shí)間。分散式:在每個(gè)讀/寫(xiě)周期之后插入一個(gè)刷新周期,無(wú)CPU訪存死時(shí)間。異步式:是集中式和分散式的折衷。只讀存儲(chǔ)器ROM的分類ROM可編程只讀存儲(chǔ)器可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器一次編程只讀內(nèi)存電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的位擴(kuò)展、存儲(chǔ)器的字?jǐn)U展、存儲(chǔ)器的字和位擴(kuò)展1、位擴(kuò)展位擴(kuò)展是指存儲(chǔ)芯片的字(單元)數(shù)滿足要求

10、而位數(shù)不夠,需對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元的位數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。例:用1KX4的2114芯片構(gòu)成lKX8的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。分析:每個(gè)芯片的容量為1K,滿足存儲(chǔ)器系統(tǒng)的容量要求。但由于每個(gè)芯片只能提供4位數(shù)據(jù),故需用2片這樣的芯片,它們分別提供4位數(shù)據(jù)至系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線,以滿足存儲(chǔ)器系統(tǒng)的字長(zhǎng)要求。2、字?jǐn)U充字?jǐn)U展用于存儲(chǔ)芯片的位數(shù)滿足要求而字?jǐn)?shù)不夠的情況,是對(duì)存儲(chǔ)單元數(shù)量的擴(kuò)展。例:用2Kx8的2716A存儲(chǔ)器芯片組成8Kx8的存儲(chǔ)器系統(tǒng)分析:由于每個(gè)芯片的字長(zhǎng)為8位,故滿足存儲(chǔ)器系統(tǒng)的字長(zhǎng)要求。但由于每個(gè)芯片只能提供2K個(gè)存儲(chǔ)單元,故需用4片這樣的芯片,以滿足存儲(chǔ)器系統(tǒng)的容量要求。3、同時(shí)進(jìn)行位擴(kuò)充與字?jǐn)U充存儲(chǔ)器芯片

11、的字長(zhǎng)和容量均不符合存儲(chǔ)器系統(tǒng)的要求,需要用多片這樣的芯片同時(shí)進(jìn)行位擴(kuò)充和字?jǐn)U充,以滿足系統(tǒng)的要求。例:用1KX4的2114芯片組成2Kx8的存儲(chǔ)器系統(tǒng)分析:由于芯片的字長(zhǎng)為4位,因此首先需用采用位擴(kuò)充的方法,用兩片芯片組成1KX8的存儲(chǔ)器。再采用字?jǐn)U充的方法來(lái)擴(kuò)充容量,使用兩組經(jīng)過(guò)上述位擴(kuò)充的芯片組來(lái)完成。內(nèi)存容量的計(jì)算、存儲(chǔ)芯片數(shù)量的計(jì)算、存儲(chǔ)芯片的連接內(nèi)存的容量一般都是2的整次方倍,比如64MB、128MB、256MB等。按照計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制方式,1Byte=8bit;1KB=1024Bytq1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB存儲(chǔ)芯片計(jì)算例題:內(nèi)存按字節(jié)編址,

12、地址為0B4000H-0DBFFFH若用存儲(chǔ)容量為32K*8bit的存儲(chǔ)器芯片構(gòu)成內(nèi)存,至少需要多少片?首先用0DBFFFH-0B4000H+#導(dǎo)至IJ內(nèi)存的容量028000H,換算成十進(jìn)制是163840(以字節(jié)B為單位);因?yàn)槊總€(gè)存儲(chǔ)器芯片的容量為32KB所以,我們要將前面計(jì)算的結(jié)果換算成KB,也就是說(shuō)用前面的結(jié)果除以1024(化成KB),即163840/1024=160KB,最后用得到的結(jié)果除以32就可以了,即160/32=5?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中提高存儲(chǔ)器速度的方法(1)采用更高速的主存儲(chǔ)器,或加長(zhǎng)存儲(chǔ)器的字長(zhǎng);(2)采用并行操作的雙端口存儲(chǔ)器;Cache),以縮短讀出(3)在CPU和主存儲(chǔ)

13、器之間插入一個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器(4)在每個(gè)存儲(chǔ)器周期中存取幾個(gè)字.(采用交叉存儲(chǔ)器)17、三種校驗(yàn)方法偶校驗(yàn)碼、海明校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)18、奇偶校驗(yàn)計(jì)算奇偶校驗(yàn)原理:通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)來(lái)判斷數(shù)據(jù)的正確性。在被校驗(yàn)的數(shù)據(jù)后加一位校驗(yàn)位或校驗(yàn)字符用作校驗(yàn)碼實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)。校驗(yàn)位的生成方法奇校驗(yàn):確保整個(gè)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)個(gè),即載荷數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)個(gè)時(shí)校驗(yàn)位填“0”,否則填“1”;偶校驗(yàn):確保整個(gè)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè),即載荷數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)個(gè)時(shí)校驗(yàn)位填“1”,否則填“0”。使用奇偶校驗(yàn)碼校驗(yàn)的特點(diǎn):校驗(yàn)處理過(guò)程簡(jiǎn)單,但如果數(shù)據(jù)中

14、發(fā)生多位數(shù)據(jù)錯(cuò)誤就可能檢測(cè)不出來(lái),更檢測(cè)不到錯(cuò)誤發(fā)生在哪一位;主要應(yīng)用于低速數(shù)字通信系統(tǒng)中,一般異步傳輸模式選用偶校驗(yàn),同步傳輸模式選用奇校驗(yàn)海明碼校驗(yàn)計(jì)算海明碼是一種可以糾正一位差錯(cuò)的編碼。它是利用在信息位為k位,增加r位冗余位,構(gòu)成一個(gè)n=k+r位的碼字!它必須滿足以下關(guān)系式2r>k+r+1或2r>n+1把所有2的幕次方的數(shù)據(jù)位標(biāo)記為奇偶校驗(yàn)位(編號(hào)為1,2,4,8,16,32,64等的位置)位置一:校驗(yàn)1位,跳過(guò)一位,校驗(yàn)一位,跳過(guò)一位(1,3,5,7,9,11,13.)位置2:校驗(yàn)2位,跳過(guò)2位,校驗(yàn)2位,跳過(guò)2位(2,3,6,7,10,11,14,15.)位置4:校驗(yàn)4位

15、,跳過(guò)4位,校驗(yàn)4位,跳過(guò)4位(4,5,6,7,12,13,14,15.)位置8:校驗(yàn)8位,跳過(guò)8位,校驗(yàn)8位,跳過(guò)8位(8-15,24-31.)附上一例題01101110一海明碼生成和校驗(yàn)過(guò)程(按偶)對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)位為_(kāi)?代表要設(shè)置的比特位_0_110_1110位置1:檢查1,3,5,7,9,111的個(gè)數(shù)為奇數(shù) 所以 ? =1?_0_110_1110即1011011102)位置2:檢查2,3,6,7,10,111 ? 0 _ 1 1 0 _ 1 1 1 0即 1 1 01 1 01 1 1 01的個(gè)數(shù)為奇數(shù) 所以? =13)位置4:檢查4,5,67, 121 1 0 ? 1 1 0 _ 1 1

16、1 01的個(gè)數(shù)為偶數(shù) 所以? =0即 1 1 0 0 1 1 0 _ 1 1 1 04)位置 8:檢查 8, 9, 10, 11, 121 1 0 0 1 1 0 _ 1 1 1 0即 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0所以海明碼為1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)1100 1101 1110所以? =1海明碼一傳輸信息海明碼為0 1 0 0 1 1 1(按偶)糾錯(cuò)P1 =1©3®5®7=0無(wú)錯(cuò)P2 =2(+30607=1有錯(cuò)P4 =4® 5 06(+7=1有錯(cuò)P4P2P1=110糾正后 01 00 1 0 1去除校驗(yàn)位后得到信息 0 1 0 1可知第六位出錯(cuò)了

17、 邏輯異或相異的1高速緩沖存儲(chǔ)器工作基礎(chǔ)高速緩沖存儲(chǔ)器就是根據(jù)程序的局部性原理,可以在主存和 CPU通用寄存器之間設(shè)置一個(gè)高速的容量相對(duì)比較小的存儲(chǔ)器,把正在執(zhí)行的指令地址附近的一部分指令或者數(shù)據(jù)從主存調(diào)入這個(gè)存儲(chǔ)器,供CPU在一段時(shí)間內(nèi)使用,這樣就能相對(duì)的提高CPU的運(yùn)算速度。他介于主存和CPU之間,這樣的高速小容量存儲(chǔ)器稱為高速緩沖存儲(chǔ)器。21、Cache地址映象變換機(jī)構(gòu):三種直接映像全相連映像組相連映像22、Cache替換策略有哪些1 .隨機(jī)法(RAND法)2 .先進(jìn)先出法(FIFO法)3 .最近最少使用法(LRU法)23、全相聯(lián)映象:方法與優(yōu)缺點(diǎn)全相連:主存與Cache的戈U分:將主存

18、與Cache劃分成若干個(gè)大小相等的塊。?主存與Cache的映像:主存中每一塊都可以調(diào)到Cache中的每一塊?特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):訪問(wèn)靈活,沖突率低,只有Cache滿時(shí)才會(huì)出現(xiàn)在沖突。缺點(diǎn):地址變換比較復(fù)雜,速度相對(duì)慢。?主存與Cache的地址組成:主存:塊號(hào)+塊內(nèi)地址Cache:塊號(hào)+塊內(nèi)地址直接映象:方法與優(yōu)缺點(diǎn)直接:主存與Cache的劃分:將主存根據(jù)Cache的大小分成若干分區(qū),Cache也分成若干個(gè)相等的塊,主存的每個(gè)分區(qū)也分成與Cache相等的塊。?主存與Cache的映像:主存中的每一個(gè)分區(qū)由于大小相同,可以與整個(gè)Cache相像,其中的每一塊正好配對(duì)。編號(hào)不一致的塊是不能相互映像的。?特點(diǎn):優(yōu)

19、點(diǎn):地址變換簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):每塊相互對(duì)應(yīng),不夠靈活。?主存與Cache的地址組成:主存:區(qū)號(hào)+塊號(hào)+塊內(nèi)地址Cache:塊號(hào)+塊內(nèi)地址組相聯(lián)映象:方法與優(yōu)缺點(diǎn)組相連:主存與Cache的戈U分:主存:主存根據(jù)Cache大小劃分成若干個(gè)區(qū),每個(gè)區(qū)內(nèi)劃分成若干個(gè)組,每個(gè)組再劃分成若干個(gè)塊。Cache:劃分成若干個(gè)組,每個(gè)組劃分成若干個(gè)塊。?主存與Cache的映像:主存的每個(gè)分區(qū)與Cache采用直接映像,主存的每個(gè)組之內(nèi)采用全相聯(lián)映像。?特點(diǎn):融合了直接映像與全相聯(lián)映像兩種映像方式,結(jié)合了兩者的優(yōu)據(jù)點(diǎn)。具體實(shí)現(xiàn)容易,命中率與全相聯(lián)映像接近。?主存與Cache的地址組成:主存:區(qū)號(hào)+組號(hào)+塊號(hào)+塊內(nèi)地址Ca

20、che:組號(hào)+塊號(hào)+塊內(nèi)地址FIFO算法按照進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后次序來(lái)選擇。即每當(dāng)進(jìn)入進(jìn)程調(diào)度,總是把就緒隊(duì)列的隊(duì)首進(jìn)程投入運(yùn)行。27、最不經(jīng)常使用算法LFU28、近期最少使用算法LRULFU算法是根據(jù)在一段時(shí)間里數(shù)據(jù)項(xiàng)被使用的次數(shù)選擇出最少使用的數(shù)據(jù)項(xiàng),即根據(jù)使用次數(shù)的差異來(lái)決定。而LRU是根據(jù)使用時(shí)間的差異來(lái)決定的隨機(jī)替換算法RR分時(shí)系統(tǒng)的一種調(diào)度算法。輪轉(zhuǎn)的基本思想是,將CPU的處理時(shí)間劃分成一個(gè)個(gè)的時(shí)間片,就緒隊(duì)列中的進(jìn)程輪流運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。當(dāng)時(shí)間片結(jié)束時(shí),就強(qiáng)迫進(jìn)程讓出CPU該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列,等待下一次調(diào)度,同時(shí),進(jìn)程調(diào)度又去選擇就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程,分配給它一個(gè)時(shí)間片,以投入運(yùn)

21、行。按數(shù)據(jù)傳送方式分總線分類按信息傳送的方向,總線可分為單向總線和雙向總線。按傳送信息的類型分,總線可分為:數(shù)據(jù)總線(傳送數(shù)據(jù))、地址總線(傳送地址)和控制總線(傳送控制信號(hào))。31、總線的主要技術(shù)參數(shù):總線位寬、總線工作頻率、總線帶寬、時(shí)鐘同步/異步、總線控制方式32、總線判優(yōu)控制分為哪些?總線判優(yōu)方式:集中式一總線控制邏輯集中的一處;分布式一總線控制邏輯分布在連接總線的各部件或設(shè)備中.集中控制的三種常見(jiàn)優(yōu)先權(quán)仲裁方式鏈?zhǔn)讲樵兎绞接?條控制線進(jìn)行控制:計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式:(3)獨(dú)立請(qǐng)求方式33、鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑ù?lián)式控制方式)BS假線忙);BR假線講求);BG(總線允許).特征:將BG串行地從

22、一部件(I/O接口)送到下一個(gè)部件,直到到達(dá)有請(qǐng)求的部件為止.優(yōu)先權(quán)位置:離總線控制器最近的部件具有最高使用權(quán),離它越遠(yuǎn),優(yōu)先權(quán)越低.電路:鏈?zhǔn)讲樵兛拷涌诘膬?yōu)先權(quán)排隊(duì)電路實(shí)現(xiàn).計(jì)數(shù)定時(shí)查詢方式總線上的任一設(shè)備要求使用總線時(shí),通過(guò)BR線發(fā)出總線請(qǐng)求.中央仲裁器接到請(qǐng)求信號(hào)以后,在BS線為"0"的情況下讓計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)值通過(guò)一組地址線發(fā)向各設(shè)備.每個(gè)設(shè)備接口都有一個(gè)設(shè)備地址判別電路,當(dāng)?shù)刂肪€上的計(jì)數(shù)值與請(qǐng)求總線的設(shè)備地址相一致時(shí),該設(shè)備置"1"BS線,獲得了總線使用權(quán),此時(shí)中止計(jì)數(shù)查詢.獨(dú)立請(qǐng)求方式(并聯(lián)式控制)工作原理:每一個(gè)共享總線的設(shè)備均有一對(duì)總

23、線請(qǐng)求線BRi和總線授權(quán)線BGi.當(dāng)設(shè)備要求使用總線時(shí),便發(fā)出該設(shè)備的請(qǐng)求信號(hào).總線控制器中的排隊(duì)電路決定首先響應(yīng)哪個(gè)設(shè)備的請(qǐng)求,給設(shè)備以授權(quán)信號(hào)BGi.優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)時(shí)間快,確定優(yōu)先響應(yīng)的設(shè)備所花費(fèi)的時(shí)間少,用不著一個(gè)設(shè)備接一個(gè)設(shè)備地查詢.其次,對(duì)優(yōu)先次序的控制相當(dāng)靈活,可以預(yù)先固定也可以通過(guò)程序來(lái)改變優(yōu)先次序還可以用屏蔽(禁止)某個(gè)請(qǐng)求的辦法,不響應(yīng)來(lái)自無(wú)效設(shè)備的請(qǐng)求.總線通信控制有哪些?同步、異步、半同步、分離式通信。指令的構(gòu)成操作碼和操作數(shù),操作碼決定要完成的操作,操作數(shù)指參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)及其所在的單元地址。在計(jì)算機(jī)中,操作要求和操作數(shù)地址都由二進(jìn)制數(shù)碼表示,分別稱作操作碼和地址碼,整條指令

24、以二進(jìn)制編碼的形式存放在存儲(chǔ)器中。操作碼的功能指令系統(tǒng)的每一條指令都有一個(gè)操作碼,它表示該指令應(yīng)進(jìn)行什么性質(zhì)的操作。34、地址碼的功能讓操作指令找到所操作的對(duì)象40、指令分為:定長(zhǎng)和變長(zhǎng)41、操作碼分為:定長(zhǎng)和變長(zhǎng)(Huffman編碼、擴(kuò)展編碼)42、指令操作碼擴(kuò)展技術(shù)43、指令的種類(1)算術(shù)運(yùn)算指令(2)邏輯運(yùn)算指令(3)數(shù)據(jù)傳送指令(4)移位操作指令(5)堆棧及堆棧操作指令.(6)字符串處理指令.(7)輸入輸出(I/O)指令.(8)其它指令:特權(quán)指令,轉(zhuǎn)移指令尋址方式、數(shù)據(jù)尋址方式尋址方式就是處理器根據(jù)指令中給出的地址信息來(lái)尋找物理地址的方式。一種是順序?qū)ぶ贩绞?,另一種是跳躍尋址方式數(shù)據(jù)

25、尋址方式:(1)立即尋址方式(2)寄存器尋址方式(3)直接尋址方式(4)寄存器間接尋址方式(5)直接變址尋址方式(6)基址變址尋址方式(7)相對(duì)基址變址尋址方式45、立即尋址、直接尋址、隱含尋址、間接尋址、寄存器尋址、基址尋址、變址尋址、相對(duì)尋址、堆棧尋址:尋址方式的過(guò)程和尋址地址的計(jì)算46、CPU的功能處理指令執(zhí)行操作控制時(shí)間處理數(shù)據(jù)中央處理器(CPUCentralProcessingUnit)是一塊超大規(guī)模的集成電路,是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。它的功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。CPU的組成CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)大概可以分為控制單元

26、、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘等幾個(gè)主要部分。RISC技術(shù)和CISC技術(shù)RISCt簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))和CISCg雜指令集計(jì)算機(jī))是當(dāng)前CPU的兩種架構(gòu)。它們的區(qū)別在于不同的CPU設(shè)計(jì)理念和方法。它們主要有:(1)指令系統(tǒng):RISC設(shè)計(jì)者把主要精力放在那些經(jīng)常使用的指令上,盡量使它們具有簡(jiǎn)單高效的特色。對(duì)不常用的功能,常通過(guò)組合指令來(lái)完成。因此,在RISC機(jī)器上實(shí)現(xiàn)特殊功能時(shí),效率可能較低。但可以利用流水技術(shù)和超標(biāo)量技術(shù)加以改進(jìn)和彌補(bǔ)。而CISC計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)比較豐富,有專用指令來(lái)完成特定的功能。因此,處理特殊任務(wù)效率較高。(2)存儲(chǔ)器操作:RISC對(duì)存儲(chǔ)器操作有限制,使控制簡(jiǎn)單化;而CISC機(jī)器的

27、存儲(chǔ)器操作指令多,操作直接。(3)程序:RISC匯編語(yǔ)言程序一般需要較大的內(nèi)存空間,實(shí)現(xiàn)特殊功能時(shí)程序復(fù)雜,不易設(shè)計(jì);而CISC匯編語(yǔ)言程序編程相對(duì)簡(jiǎn)單,科學(xué)計(jì)算及復(fù)雜操作的程序社設(shè)計(jì)相對(duì)容易,效率較高。(4)中斷:RISC機(jī)器在一條指令執(zhí)行的適當(dāng)?shù)胤娇梢皂憫?yīng)中斷;而CISC機(jī)器是在一條指令執(zhí)行結(jié)束后響應(yīng)中斷。(5)CPURISCCPUS含有較少的單元電路,因而面積小、功耗低;而CISCCPU包含有豐富的電路單元,因而功能強(qiáng)、面積大、功耗大。(6)設(shè)計(jì)周期:RISC微處理器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布局緊湊,設(shè)計(jì)周期短,且易于采用最新技術(shù);CISC微處理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。(7)用戶使用:RISC微處理器

28、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,指令規(guī)整,性能容易把握,易學(xué)易用;CISC散處理器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能強(qiáng)大,實(shí)現(xiàn)特殊功能容易。(8)應(yīng)用范圍:由于RISC指令系統(tǒng)的確定與特定的應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān),故RISC機(jī)器更適合于專用機(jī);而CISC機(jī)器則更適合于通用機(jī)。49、指令周期分為哪幾個(gè)部分取指周期、問(wèn)址周期、執(zhí)行周期、中斷周期50、CPU的流水線技術(shù)原理51、接口的作用接口首先是是一種規(guī)范,其次接口有利于代碼的復(fù)用,擴(kuò)展性好,實(shí)現(xiàn)多繼承,便于維護(hù)52、輸人輸出設(shè)備的控制方式:程序查詢方式、程序中斷方式、直接存儲(chǔ)器存取方式(DMA)、I/O通道方式、I/O處理機(jī)方式53、中斷方式的工作流程54、中斷的步驟大體上可以把中斷全過(guò)程分為5

29、個(gè)階段:中斷請(qǐng)求、中斷判優(yōu)、中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。55、中斷源(1)外部設(shè)備請(qǐng)求中斷。一般的外部設(shè)備(如鍵盤、打印機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器等)在完成自身的操作后,向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求,要求CPU為他服務(wù)。由計(jì)算機(jī)硬件異常或故障引起的中斷,也稱為內(nèi)部異常中斷。(2)故障強(qiáng)迫中斷。計(jì)算機(jī)在一些關(guān)鍵部位都設(shè)有故障自動(dòng)檢測(cè)裝置。如運(yùn)算溢出、存儲(chǔ)器讀出出錯(cuò)、外部設(shè)備故障、電源掉電以及其他報(bào)警信號(hào)等,這些裝置的報(bào)警信號(hào)都能使CPU中斷,進(jìn)行相應(yīng)的中斷處理。(3)實(shí)時(shí)時(shí)鐘請(qǐng)求中斷。在控制中遇到定時(shí)檢測(cè)和控制,為此常采用一個(gè)外部時(shí)鐘電路(可編程)控制其時(shí)間問(wèn)隔。需要定時(shí)時(shí),CPU發(fā)出命令使時(shí)鐘電路開(kāi)始工作,一

30、旦到達(dá)規(guī)定時(shí)間,時(shí)鐘電路發(fā)出中斷請(qǐng)求,由CPU轉(zhuǎn)去完成檢測(cè)和控制工作。(4)數(shù)據(jù)通道中斷。數(shù)據(jù)通道中斷也稱直接存儲(chǔ)器存取(DMA)操作中斷,如磁盤、磁帶機(jī)或CR邙直接與存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)所要求的中斷。(5)程序自愿中斷。CPU執(zhí)行了特殊指令(自陷指令)或由硬件電路引起的中斷是程序自愿中斷,是指當(dāng)用戶調(diào)試程序時(shí),程序自愿中斷檢查中間結(jié)果或?qū)ふ义e(cuò)誤所在而采用的檢查手段,如斷點(diǎn)中斷和單步中斷等。56、中斷優(yōu)先級(jí)為使系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)并處理發(fā)生的所有中斷,系統(tǒng)根據(jù)引起中斷事件的重要性和緊迫程度,硬件將中斷源分為若干個(gè)級(jí)別,稱作中斷優(yōu)先級(jí)。引入多級(jí)中斷是因?yàn)椋簽槭瓜到y(tǒng)能及時(shí)的響應(yīng)和處理所發(fā)生的緊迫中斷,同時(shí)又不

31、至于發(fā)生中斷信號(hào)丟失,計(jì)算機(jī)發(fā)展早期在設(shè)計(jì)中斷系統(tǒng)硬件時(shí)根據(jù)各種中斷的輕重在線路上作出安排,從而使中斷響應(yīng)能有一個(gè)優(yōu)先次序。多級(jí)中斷的處理原則:當(dāng)多級(jí)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí),CPU按照由高到低的順序響應(yīng)。高級(jí)中斷可以打斷低級(jí)中斷處理程序的運(yùn)行,轉(zhuǎn)而執(zhí)行高級(jí)中斷處理程序。當(dāng)同級(jí)中斷同時(shí)到時(shí),則按位響應(yīng)。當(dāng)多級(jí)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí),CPU按照由高到低的順序響應(yīng)另外,優(yōu)先級(jí)高的中斷源可以中斷優(yōu)先級(jí)低的中斷服務(wù)程序,這就形成了中斷服務(wù)程序中套著中斷服務(wù)程序的情況,即形成了所謂的中斷嵌套。服務(wù)器基本概念部分:1服務(wù)器的定義服務(wù)器是計(jì)算機(jī)的一種,負(fù)責(zé)偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)上客戶端的服務(wù)請(qǐng)求并提供相應(yīng)的服務(wù)2服務(wù)器的兩層含義一是服務(wù)器

32、生存在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境中二是它在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算中向網(wǎng)絡(luò)的其他計(jì)算器提供服務(wù)3、服務(wù)器的地位4、服務(wù)器的分類(多種分類方法,如:按服務(wù)器的處理器架構(gòu)分類、按應(yīng)用規(guī)模分類、按網(wǎng)絡(luò)層次分類、按應(yīng)用分類、按外形結(jié)構(gòu)分類、按用途分類)1 .按服務(wù)器的處理器架構(gòu)(也就是服務(wù)器CPU所采用的指令系統(tǒng))劃分為以下三類:(1)CISO構(gòu)服務(wù)器(2)RISO構(gòu)服務(wù)器(3)VLIW架構(gòu)服務(wù)器2 .按應(yīng)用層次劃分為以下四類:入門級(jí)服務(wù)器(2)工作組級(jí)服務(wù)器(3)部門級(jí)服務(wù)器(4)企業(yè)級(jí)服務(wù)器3 .按服務(wù)器按用途劃分為兩類:(1)通用型服務(wù)器(2)專用型服務(wù)器4 .按服務(wù)器的機(jī)箱結(jié)構(gòu)來(lái)劃分,可以劃分為以下四類:(1)臺(tái)式服務(wù)器(

33、2)機(jī)架式服務(wù)器(3)機(jī)柜式服務(wù)器(4)刀片式服務(wù)器5服務(wù)器與PC區(qū)別、IA服務(wù)器和小型機(jī)區(qū)別服務(wù)器與PC區(qū)別:從本質(zhì)上來(lái)看,都是正常的PC機(jī),都尊從“宏諾依謾”架構(gòu)。但是由于功用不同,因此,一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)與配件配置的注重點(diǎn)不同。服務(wù)器(數(shù)據(jù)服務(wù)器)硬件上至少應(yīng)具備下面的特點(diǎn):一、較高的多任務(wù)處理能力。二、穩(wěn)定和巨量的內(nèi)存。三、硬件冗余性。按CPU的類型來(lái)區(qū)分,小型機(jī)是基于RISC簡(jiǎn)指令集)架構(gòu)的專用服務(wù)器,而服務(wù)器是基于CISC®雜指令集)架構(gòu)的PC服務(wù)器。6、PC服務(wù)器性能評(píng)價(jià)體系7、TPC-C和SPEC服務(wù)器部件技術(shù)一一CPU技術(shù)部分:1主頻、外頻、倍頻概念與計(jì)算外頻是CPU乃

34、至整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率,單位是MHz(兆赫茲)。在早期的電腦中,內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度等于外頻說(shuō)到處理器外頻,就要提到與之密切相關(guān)的兩個(gè)概念:倍頻與主頻,主頻就是CPU的時(shí)鐘頻率;倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。主頻、外頻、倍頻,其關(guān)系式:主頻=外頻珀頻。2前端總線(FSB頻率、FSB與帶寬IntelCPU前端總線二外頻X4(MHz)AMDCPUttf端總線=外頻X2(MHz)CPUR據(jù)帶寬=前端總線X8(MB/s)3超流水線與超標(biāo)量超級(jí)流水線以增加流水線級(jí)數(shù)的方法來(lái)縮短機(jī)器周期,相同的時(shí)間內(nèi)超級(jí)流水線執(zhí)行了更多的機(jī)器指令。采用簡(jiǎn)單指令以加快執(zhí)行速度是所有流水線的共同特點(diǎn),但超級(jí)流水線

35、配置了多個(gè)功能部件和指令譯碼電路,采用多條流水線并行處理,還有多個(gè)寄存器端口和總線,可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作,因此比普通流水線執(zhí)行的更快,在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)可以流出多條指令。超標(biāo)量(superscalai)是指在CPU中有一條以上的流水線,并且每時(shí)鐘周期內(nèi)可以完成一條以上的指令,這種設(shè)計(jì)就叫超標(biāo)量技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是以空間換取時(shí)間。而超流水線是通過(guò)細(xì)化流水、提高主頻,使得在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成一個(gè)甚至多個(gè)操作,其實(shí)質(zhì)是以時(shí)間換取空間。4.SMP技術(shù)對(duì)稱多處理"(SymmetricalMulti-Processing)又叫SMP,是指在一個(gè)計(jì)算機(jī)上匯集了一組處理器(多CPU)各CPU之間共享內(nèi)存子系

36、統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。它是相對(duì)非對(duì)稱多處理技術(shù)而言的、應(yīng)用十分廣泛的并行技術(shù)。在這種架構(gòu)中,一臺(tái)電腦不再由單個(gè)CPU組成,而同時(shí)由多個(gè)處理器運(yùn)行操作系統(tǒng)的單一復(fù)本,并共享內(nèi)存和一臺(tái)計(jì)算機(jī)的其他資源。雖然同時(shí)使用多個(gè)CPU,但是從管理的角度來(lái)看,它們的表現(xiàn)就像一臺(tái)單機(jī)一樣。系統(tǒng)將任務(wù)隊(duì)列對(duì)稱地分布于多個(gè)CPU之上,從而極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。所有的處理器都可以平等地訪問(wèn)內(nèi)存、I/O和外部中斷。在對(duì)稱多處理系統(tǒng)中,系統(tǒng)資源被系統(tǒng)中所有CPU共享,工作負(fù)載能夠均勻地分配到所有可用處理器5超線程技術(shù)HTHyperThreading是一種同步多執(zhí)行緒(SMT,simultaneousMulti-t

37、hreading)技術(shù),它的原理很簡(jiǎn)單,就是把一顆CPU當(dāng)成兩顆來(lái)用,將一顆具Hyper-Threading功能的實(shí)體”處理器變成兩個(gè)邏輯”處理器而邏輯處理器對(duì)于操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)跟實(shí)體處理器并沒(méi)什么兩樣,因此操作系統(tǒng)會(huì)把工作線程分派給這兩顆”處理器去執(zhí)行,讓多種應(yīng)用程序或單一應(yīng)用程序的多個(gè)執(zhí)行緒(thread),能夠同時(shí)在同一顆處理器上執(zhí)行;不過(guò)兩個(gè)邏輯處理器是共享這顆CPU的所有執(zhí)行資源。6、多核心處理器多核處理器是指在一枚處理器中集成兩個(gè)或多個(gè)完整的計(jì)算引擎(內(nèi)核)0多核技主的開(kāi)發(fā)源于工程師們認(rèn)識(shí)到,僅僅提高單核芯片的速度會(huì)產(chǎn)生過(guò)多熱量且無(wú)法帶來(lái)相應(yīng)的性能改善,先前的處理器產(chǎn)品就是如此。他們認(rèn)

38、識(shí)到,在先前產(chǎn)品中以那種速率,處理器產(chǎn)生的熱量很快會(huì)超過(guò)太陽(yáng)表面。即便是沒(méi)有熱量問(wèn)題,其性價(jià)比也令人難以接受,速度稍快的處理器價(jià)格要高很多。服務(wù)器部件技術(shù)一一內(nèi)存技術(shù)部分:1SIMM與DIMMSIMM(SingleInlineMemoryModule,單列直插內(nèi)存模塊)內(nèi)存條通過(guò)金手指與主板連接,內(nèi)存條正反兩面都帶有金手指。金手指可以在兩面提供不同的信號(hào),也可以提供相同的信號(hào)。SIMM就是一種兩側(cè)金手指都提供相同信號(hào)的內(nèi)存結(jié)構(gòu),它多用于早期的FPM和EDDDRAM,最初一次只能傳輸8bit數(shù)據(jù),后來(lái)逐漸發(fā)展出16bit、32bit的SIMM模組,其中8bit和16bitSIMM使用30pin接

39、口,32bit的則使用72pin接口。在內(nèi)存發(fā)展進(jìn)入SDRAM時(shí)代后,SIMM逐漸被DIMM技術(shù)取代DIMM(DualInlineMemoryModule,雙列直插內(nèi)存模塊)與SIMM相當(dāng)類似,不同的只是DIMM的金手指兩端不像SIMM那樣是互通的,它們各自獨(dú)立傳輸信號(hào),因此可以滿足更多數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送需要。2 SDRAM:(SynchronousDRAM)同步DRAMDRAM:動(dòng)態(tài)RAM,需要刷新,容量大。SDRAM:同步動(dòng)態(tài)RAM,需要刷新,速度較快,容量大。3 DDRDDR2、DDR3DDR最小的內(nèi)存只有64M最大的也只有1G的容量,2代的DDR最少的是256M最大的都已經(jīng)是4M了.當(dāng)然D

40、DR24Gg的人少一般常見(jiàn)的都是1Gx於樣使用的。而DDR3現(xiàn)在最小的都是512M最大的都已經(jīng)是8G了。一般都是4Gx2這樣使用?;蛘?Gx2這樣使用。DDRDDR2DDR在封裝區(qū)另早期的DDR封閉顆粒是TSOP而從DDR2和DDR3開(kāi)始使用FBGA#裝,而DDR2使用的是8bit芯片使用60球/68球/84球FBGA#裝三種規(guī)格,而DDR3采用的是16bit芯片使用96球FBGAM裝,而且DDR3必須是綠色封裝,不能包含任何有害的物質(zhì)。4 .服務(wù)器內(nèi)存與PC內(nèi)存的區(qū)別服務(wù)器內(nèi)存與普通內(nèi)存相比主要區(qū)別就是服務(wù)器采用了一些新的技術(shù),例如ECC(錯(cuò)誤檢查和糾正)、Chipkill、Register

41、(寄存器)、熱插拔技術(shù)、以及FB-DIMM(全緩沖內(nèi)存模組)等5 .ECCEC2“ErrorCorrectingCode”的簡(jiǎn)寫(xiě),中文名稱是“錯(cuò)誤檢查和糾正”。ECC是一種能夠?qū)崿F(xiàn)“錯(cuò)誤檢查和糾正”的技術(shù),ECC內(nèi)存就是應(yīng)用了這種技術(shù)的內(nèi)存,一般多應(yīng)用在服務(wù)器及圖形工作站上,這將使整個(gè)電腦系統(tǒng)在工作時(shí)更趨于安全穩(wěn)定6 .Chipkill是在ECC技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)成為一種新的ECC內(nèi)存保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),Chipkill內(nèi)存只是一種內(nèi)存技術(shù),并不是一種特殊的內(nèi)存類型,這種Chipkill內(nèi)存技術(shù)的內(nèi)存可以同時(shí)檢查并修復(fù)4個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)位,進(jìn)一步提高服務(wù)器的實(shí)用性。7 .內(nèi)存鏡像、內(nèi)存熱備內(nèi)存鏡像是將內(nèi)存數(shù)據(jù)做

42、兩個(gè)拷貝,分別放在主內(nèi)存和鏡像內(nèi)存中。系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)向兩個(gè)內(nèi)存中同時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù),因此使得內(nèi)存數(shù)據(jù)有兩套完整的備份。由于采用通道間交叉鏡像的方式,所以每個(gè)通道都有一套完整的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝。內(nèi)存鏡像有效避免了由于內(nèi)存故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。進(jìn)行內(nèi)存熱備時(shí),做熱備份的內(nèi)存在正常情況下是不使用的,也就是說(shuō)系統(tǒng)是看不到這部分內(nèi)存容量的。每個(gè)內(nèi)存通道中有一個(gè)DIMM不被使用,預(yù)留為熱備內(nèi)存。芯片組中設(shè)置有內(nèi)存校驗(yàn)錯(cuò)誤次數(shù)的閾值,即每單位時(shí)間發(fā)生錯(cuò)誤的次數(shù)。當(dāng)工作內(nèi)存的故障次數(shù)達(dá)到這個(gè)“容錯(cuò)閾值”,系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)行雙重寫(xiě)動(dòng)作,一個(gè)寫(xiě)入主內(nèi)存,一個(gè)寫(xiě)入熱備內(nèi)存,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到兩個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)一致后,熱備內(nèi)存就代替主內(nèi)存工作,故障

43、內(nèi)存被禁用,這樣就完成了熱備內(nèi)存接替故障內(nèi)存工作的任務(wù),有效避免了系統(tǒng)由于內(nèi)存故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)宕機(jī)。8 .雙通道內(nèi)存雙通道,就是在北橋(又稱之為MCH)芯片級(jí)里設(shè)計(jì)兩個(gè)內(nèi)存控制器,這兩個(gè)內(nèi)存控制器可相互獨(dú)立工作,每個(gè)控制器控制一個(gè)內(nèi)存通道。在這兩個(gè)內(nèi)存通過(guò)CPU可分別尋址、讀取數(shù)據(jù),從而使內(nèi)存的帶寬增加一倍,數(shù)據(jù)存取速度也相應(yīng)增加一倍(理論上)雙通道內(nèi)存技術(shù)是解決CPU總線帶寬與內(nèi)存帶寬的矛盾的低價(jià)、高性能的方案。9.內(nèi)存帶寬的計(jì)算(這博客里說(shuō)的不錯(cuò))-id-3220464.html10、系統(tǒng)時(shí)鐘周期、存取時(shí)間、CAS的延遲時(shí)間之間的關(guān)系與計(jì)算服務(wù)器部件技術(shù)一一硬盤與硬盤接口部分:1硬

44、盤參數(shù):主軸轉(zhuǎn)速、平均尋道時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率主軸轉(zhuǎn)速是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度平均尋道時(shí)間是指硬盤在接收到系統(tǒng)指令后,磁頭從開(kāi)始移動(dòng)到移動(dòng)至數(shù)據(jù)所在的磁道所花費(fèi)時(shí)間的平均值,它一定程度上體現(xiàn)硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力,是影響硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的重要參數(shù),單位為毫秒(ms)。數(shù)據(jù)傳輸率分為外部傳輸率(ExternalTransferRate)口內(nèi)部傳輸率(InternalTransferRate)。通常也稱外部傳輸率為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(BurstdataTransferRate或接口傳輸率,是指從硬盤的緩存中向外輸出數(shù)據(jù)的速度。內(nèi)部傳輸率也稱最大或最小持續(xù)傳輸率(SustainedTransferRate)

45、是指硬盤在盤片上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速度2.IDEIDE的英文全稱為“IntegratedDriveElectronics',即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”3.SCSI小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(英語(yǔ):SmallComputerSystemInteface;簡(jiǎn)寫(xiě):SCSI,種用于計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備之間(硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀等)系統(tǒng)級(jí)接口的獨(dú)立處理器標(biāo)準(zhǔn)4.SATASATA(SerialAdvancedTechnologyAttachment,串行高級(jí)技術(shù)附件)是一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動(dòng)器接口,是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。5.SA

46、SSAS(SerialAttachedSCSI,由行連接SCS接口,蟲(chóng)行連接小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口<6.光纖通道接口光纖通道的英文拼寫(xiě)是FibreChannel,和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,但隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的速度和靈活性才開(kāi)發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。7.SCS相對(duì)于IDE優(yōu)勢(shì)與IDE硬盤相比,SCS硬盤接口標(biāo)準(zhǔn)更高、讀寫(xiě)速度更快、數(shù)據(jù)緩存更大、電機(jī)轉(zhuǎn)速更高、尋道時(shí)間更短、CPU

47、占用率更低并且擁有自己獨(dú)立的I/OProccessog所有這些特性都注定SCS硬盤是硬盤中的速度之王8、SATA與SAS區(qū)另I與關(guān)系9、硬盤容量的計(jì)算硬盤容量二柱面數(shù)*扇區(qū)數(shù)*磁頭數(shù)*512B,服務(wù)器部件技術(shù)一一總線技術(shù)部分:1 .總線、總線標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)與各模塊、模塊與模塊之間的一個(gè)互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。2 .從功能上對(duì)總線的分類總線按功能和規(guī)范可分為五大類型:數(shù)據(jù)總線(DataBus):在CPU與RAM之間來(lái)回傳送需要處理或是需要儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。地址總線(AddressBus):用來(lái)指定在RAM(RandomAccessMemory)之中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的地址??刂瓶偩€(ControlBuS:將微處理

48、器控制單元(ControlUnit)的信號(hào),傳送到周邊設(shè)備,一般常見(jiàn)的為USBBusffi1394Bus擴(kuò)展總線(ExpansionBuS:可連接擴(kuò)展槽和電腦。局部總線(LocalBuS:取代更高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄U(kuò)展總線。3 .總線的位寬、頻率、帶寬總線的位寬指的是總線能同時(shí)傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)4 .總線帶寬的計(jì)算總線的帶寬指的是這條總線在單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量,它等于總線位寬與工作頻率的乘積。例如,對(duì)于64位、800MHz的前端總線,它的數(shù)據(jù)傳輸率就等于64bitX800MHz+8(Byte)=6.432B/S33MHzPCI總線的數(shù)據(jù)傳輸率就是32bitx33MHz+8=132MB/S

49、,5、PCI總線、PCI總線的工作頻率與帶寬6、PCI-X總線、PCI-X總線的工作頻率與帶寬7、AGP總線、AGP總線的工作頻率與帶寬8、PCI-E總線、PCI-E總線的全雙工、PCI-E總線的工作頻率與帶寬服務(wù)器部件技術(shù)一一芯片組技術(shù)部分1.芯片組的作用主板芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分,可以比作CPU與周邊設(shè)備溝通的橋梁。在電腦界稱設(shè)計(jì)芯片組的廠家為CoreLogic;Core的中文意義是核心或中心,光從字面的意義就足以看出其重要性。對(duì)于主板而言,芯片組幾乎決定了這塊主板的功能,進(jìn)而影響到整個(gè)電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮,芯片組是主板的靈魂。芯片組性能的優(yōu)劣,決定了主板性能的好壞與級(jí)

50、別的高低。目前CPU的型號(hào)與種類繁多、功能特點(diǎn)不一,如果芯片組不能與CPU良好地協(xié)同工作,將嚴(yán)重地影響計(jì)算機(jī)的整體性能甚至不能正常工作。南橋芯片負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信,如PCI總線、USBLAN、ATASATA音頻控制器、鍵盤控制器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器、高級(jí)電源管理等北橋芯片負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP、PCI數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸,提供對(duì)CPU的類型和主頻、系統(tǒng)的前端總線頻率、內(nèi)存的類型(SDRAMDDRSDRAMRDRAM以及DDRII等)和最大容量、ISA(這個(gè)早已淘汰了)/PCI/AGP/PCIE1槽、ECCU錯(cuò)等支持,整合型芯片組的北橋芯片還集成了顯示核心。4、北橋芯片的消失現(xiàn)在的

51、趨勢(shì)是提升集成度,即CPU將整合原有北橋的所有功能,從而不再使用北橋。并不是北橋的作用消失,而是北橋的功能由CPU實(shí)現(xiàn)了。以前的內(nèi)存控制器和集成顯卡就是在北橋里的,現(xiàn)在的CPU都已經(jīng)集成內(nèi)存控制器和集成顯卡了,因此北橋的兩個(gè)最重要的功能已經(jīng)被整合進(jìn)CPU了,剩下的一些功能集成到CPU里也是早晚的事兒。服務(wù)器部件技術(shù)一一RAID技術(shù)部分1.RAID含義RAID是英文RedundantArrayofIndependentDisks的縮寫(xiě),中文簡(jiǎn)稱為獨(dú)立冗余磁盤陣列。簡(jiǎn)單的說(shuō),RAID是一種把多塊獨(dú)立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來(lái)形成一個(gè)硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和

52、提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。2、RAID的兩種功能:速度(性能)和安全(冗余、容錯(cuò))3、實(shí)現(xiàn)RAID的兩種功能的兩種主要技術(shù):分段(條帶化)和奇偶校驗(yàn)4、RAID的含義5、RAIDRRAID1、RAIDaRAID5RAID&RAID1RRAID3RRAID50:工作方式、條件、容量、速度(性能)6、硬盤熱備7、軟件RAID和硬件RAID硬件raid一般是靠板載raid芯片或者獨(dú)立的raid卡來(lái)實(shí)現(xiàn),不占用cpu等資源而軟件raid是系統(tǒng)安裝raid軟件來(lái)時(shí)間,讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)耗費(fèi)較多cpu等資源。8.RAID卡的作用把多塊獨(dú)立的物理硬盤按不同方式組合起來(lái)形成一個(gè)邏輯硬盤,從而提供比單個(gè)硬盤有著更高的

53、性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。RAID卡一般分為硬RAID卡和軟RAID卡兩種,通過(guò)用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)RAID功能的就是硬RAID,獨(dú)立的RAID卡,主板集成的RAID芯片都是硬RAID=通過(guò)軟件并使用CPU的RAID卡是指使用CPU來(lái)完成RAID的常用計(jì)算,軟件RAID占用CPU資源較高,絕大部分服務(wù)器設(shè)備是硬件RAID,11、RAID卡CACHE在預(yù)讀時(shí)的兩種模式:ReadAhead、Pre-Fetch12、RAID卡CACHE在寫(xiě)入時(shí)的兩種策略:通寫(xiě)模式、回寫(xiě)模式13、RAID卡電池的作用電池是為了保護(hù)緩存模塊意外掉電而存在的,但是很多卡沒(méi)有電池就無(wú)法開(kāi)啟WriteBack模式,這對(duì)寫(xiě)性能是至關(guān)重要的,而RAID5和電池是必須存在的關(guān)系14、板載HostRAID外插零通道RAID卡、外插單/雙通道RAID卡、板載ROMB、板載ROC15、RAID的選擇服務(wù)器部件技術(shù)一一網(wǎng)卡技術(shù)部分1、網(wǎng)

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