一.硬盘的接口

1.接口类型

IDE并口

IDE代表着硬盘的一种类型,IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器。(现在已经被淘汰)

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_计算机核心基础

SATA串口 (常用)

使用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘,是现在和未来的PC机硬盘主流趋势。

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_数据安全_02

SCSI

SCSI接口具有应用范围广,多任务,带宽大CPU占用率低以及热插拔等优点。

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_串口硬盘bios设置图解_03

SAS(SATA + SCSI) (常用)

SAS的接口技术可以向下兼容SATA,但反过来SATA系统并不兼容SAS

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_数据安全_04

光纤通道 (常用)

光纤通道接口,光纤通道是为向服务器这样的多硬盘系统环境而设计的

有热插拔性,高速带宽,远程连接,连接设备数量大等特点。

2.硬盘与接口的搭配

  • SSD + SAS =====>土豪搭配
  • SSD + SATA ====>常规搭配, 对速度有特殊要求
  • 机械硬盘 + SAS===>常规搭配, 比较核心的业务使用, 对速度的要求常规
  • 机械硬盘 + STAT==>一般用于公司内部服务(慢一点没事)

3. Raid卡(阵列卡) 介绍

它其实是一种技术,叫做磁盘冗余阵列

raid 0 : 至少需要一块盘

容量 : n 块盘合在一起的总容量

性能 : 理论上是n块盘合在一起的读写速度, 实际上要略低一些

冗余性 :不允许坏任何一块盘

场合 :追求读写性能,但是对数据安全性没有啥要求,例如集群服务器

特点 :追求速度,不考虑数据安全

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_数据安全_05

raid 1 : 只能两块盘

容量 :1 块盘的容量

性能 :几乎就是一块盘的读写速度

冗余性 :可以坏一块盘,另外一块盘有完整的数据

场合 :对数据安全性有要求,对读写速度没有特殊要求,例如服务器的系统盘

特点 :追求数据安全,不考虑速度

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_分时操作系统_06

raid 5 : 至少3块盘, 两两进行奇偶校验

#介于 Raid 0 与 Raid 1 之间的折中方案

//两两之间奇偶校验--->异或运算, 相同结果为0, 不同结果为1.

容量 :废掉1块盘的容量,等量盘的情况下,容量低于raid0

性能 :读写速度  raid 0 > raid 5 > raid 1

冗余性 :可以坏一块盘,其余两块盘可以通过奇偶校验推导出坏盘的数据

场合 :一般的场合都可以使用

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_数据安全_07

raid 10 : 至少四块盘

raid 1和raid 0的整合的产物,兼顾了raid 1的数据安全性与raid 0的性能,但是成本大幅度提升

通常用于数据库服务器

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_服务器_08

优化读写的基本原则

1. 针对读操作, 数据能从内存取就不要从硬盘

2. 针对写操作, 在内存中攒一波再写入硬盘

二.操作系统的发展史

操作系统最核心的概念就是进程

  • 串行: 多个任务是一个运行完再运行下一个
  • 并发: 多个任务看起来是同时运行的

1.第一代计算机

  • 真空管

2.第二代计算机 (了解)

批处理系统(串行)

  • 从字面上理解,就是一批一批的处理任务的一种系统
  • 一次只把一个/道程序读入内存,运行完毕后,再执行下一个程序,没有并发,称之为串行优点: 充分利用了计算机资源
  • 缺点:  
  • 1. 整个过程需要人去参与程序的放置//(这是以前,现在不需要)
  • 2. 让程序员明显的感觉到等待(要等到其他所有用户的程序跑完了才能看到结果)
  • 3. 程序的运行是串行

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_数据安全_09

3.第三代计算机 (重点)

分时操作系统 CTTS (并发)

  • 多用户多任务
  • 应用多道技术来实现多个任务的并发的运行
  • 分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片,操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务 ,由于时间间隔很短,每个用户的感觉就像他独占计算机一样

串口硬盘bios设置图解 串口硬盘接口类型图解_串口硬盘bios设置图解_10

分时操作系统特征

交互性: 用户与系统进行人机交互

多路性: 多用户在各自终端上使用同一CPU

独立性: 用户可彼此独立操作, 互不干扰, 互补混淆

及时性: 用户在短时间内可得到系统的及时回应

分时系统主要运用的领域

PC以及服务器都是采用这种运行模式, 即把CPU的运行分成若干个时间片分别处理不同的运算请求.

3.两者不同点

  • 批处理系统没有人机交互, 而分时操作系统允许多个用户同时使用
  • 批处理系统允许程序长时间占用CPU, 而分时操作系统不允许

4.多道技术

多道技术指的是多个程序

4.1为什么要有多道技术?

  • 针对单核实现并发效果现在的主机一般是多核, 每个核都会利用多道技术
  • 比如有4个cpu,运行在cpu1的某个程序遇到I/O阻塞,会等到I/O结束再重新调度,调度到4个cpu中的任意一个,具体由操作系统调度算法决定。

4.2.复用

  • 空间上的复用: 在内存里同时跑进多个程序(进程)
  • 时间上的复用: 多个进程复用CPU的时间片(让CPU在多个进程之间来回切换,什么时候切呢?👇👇👇)

ps:多个进程的内存空间是互相隔离的,而且是物理隔离(安全性)