На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Технологии хранения данных на магнитных ВЗУ, организация избыточного массива независимых дисков

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 18.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Введение
 
Внешняя память предназначена для  долговременного хранения программ и

 данных. Устройства внешней памяти (накопители) являются энергонезависимыми, выключение питания не приводит к потере данных. Они могут быть встроены в системный блок или выполнены в виде самостоятельных блоков, связанных с системой через его порты. Одной из определяющих характеристикой внешней памяти является ее объем. Объем внешней памяти можно увеличивать, добавляя новые накопители, использовать RAID-массивы (Redundant Arrays of Independent Discs – Избыточный массив независимых дисковых накопителей). Не менее важными характеристиками внешней памяти являются время доступа к информации, надежность хранения и скорость обмена информацией.
  Актуальность  темы исследования обоснована эволюционным переходом к информационному обществу, в котором информация играет  важную роль. На данный момент  рынок информации находится на стадии формирования, но  вопрос о том, где проще надежнее и дешевле  хранить ее в больших объемах уже решен – это электронно-механические устройства для долговременного хранения информации.
  Объектом  данного исследования являются магнитные ВЗУ (Внешние Запоминающие Устройства), предназначенные для долговременного хранения информации.
  Предмет исследования – технология хранения данных на магнитных ВЗУ
  Цель  курсовой работы – рассмотреть технологии хранения данных на  магнитных ВЗУ, сделать предложение об использовании RAID-массива в Рубцовском институте (филиале) Алтайского государственного университета.
  Для достижения данной цели требуется решить следующие задачи:
  – изучить основные виды магнитных  ВЗУ;
  – рассмотреть основные уровни RAID-массивов;
– сделать предложение об использовании RAID-массива в Рубцовском институте, (филиале) Алтайского Государственного Университета. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава1. Внешние магнитные носители
     
    1.1 Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД - дисковод)

   
    Это устройство использовали в качестве носителя информации гибкие магнитные диски – дискеты, которые могут быть 5-ти или 3-х дюймовыми. Дискета – это магнитный диск вроде пластинки, помещенный в картонный конверт. В зависимости от размера дискеты изменяется ее емкость в байтах. Если на стандартную дискету размером 5,25 дюйма помещается до 720 Кбайт информации, то на дискету 3,5 дюйма уже 1,44 Мбайта (Мб). Дискеты универсальны, подходят на любой компьютер того же класса оснащенный дисководом, могут служить для хранения, накопления, распространения и обработки информации [1]. Дисковод – устройство параллельного доступа, поэтому все файлы одинаково легко доступны. Ранее дискеты применялись в основном для резервирования небольших объемов данных и для распространения информации. В настоящее время не используются. Дискеты морально устарели. Наибольшим распространением из накопителей на гибких магнитных дисках пользовалась дискета 3,5 дюйма или флоппи-диски (floppy disk).
  Диск  покрывался сверху специальным магнитным  слоем, который обеспечивал хранение данных. Информация записывалась с  двух сторон диска по дорожкам, которые  представляли собой концентрические окружности. Каждая дорожка разделялась на секторы. Плотность записи данных зависит от плотности нанесения дорожек на поверхность, т.е. числа дорожек на поверхности диска, а также от плотности записи информации вдоль дорожки.
  Если  при покупке на поверхность диска не нанесены дорожки и секторы, то его нужно было подготовить для записи данных, отформатировать. Для этого в состав системного программного обеспечения включена специальная программа, которая производит форматирование диска.
  К недостаткам относятся маленькая  емкость, что делает практически  невозможным долгосрочное хранение больших объемов информации, и  не очень высокая надежность самих дискет.
     
    1.2 Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД - винчестер)
     

    История развития накопителей на жестком магнитном диске.
В 1956 – продажа первого коммерческого жёсткого диска, IBM 350 RAMAC, 5 Мб. Он весил около тонны, занимал два ящика – каждый размером с большой холодильник [2].
    – 1980 год – первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart-506, 5Мб;
    – 1986 год – cтандарт SCSI;
    – 1991 год – максимальная емкость 100 Мб;
    – 1995 год – максимальная емкость 2 Гб;
    – 1997 год – максимальная емкость 10 Гб;
    – 1998 год – стандарты UDMA/33 и ATAPI;
    – 1999 год – IBM выпускает Microdrive емкостью 170 и 340 Мб;
    – 2002 год – взят барьер адресного пространства выше 137 Гб (проблема 44-bit LBA);
    – 2003 год – появление SATA;
    – 2005 год – максимальная емкость 500 Гб;
    – 2005 год – стандарт Serial ATA 3G;
    – 2005 год – появление SAS (Serial Attached SCSI);
    – 2006 год – применение перпендикулярного метода записи в
            коммерческих накопителях;
    – 2006 год – появление «гибридных» жестких дисков, содержащих
      дополнительный блок флэш-памяти;
    – 2007 год – Hitachi представляет накопитель емкостью 1 Тб;
    – 2008 год – WD VelociRaptor 300 Гб: самый быстрый HDD с интерфейсом SATA;
    – 2009 год – Hitachi создал HDD объемом 4 Тб. 

            Накопитель на жёстких магнитных дисках, жёсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD или винчестер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD)  – энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
            В отличие от гибкого диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других – несколько на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образуемого у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках 5–10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков, головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
            Ёмкость современных  устройств достигает 1000Гб. В отличие  от принятой в информатике (случайно) системе приставок, обозначающих кратную 1024 величину, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются кратные 1000 величины. Так, например, настоящая ёмкость жёсткого диска, маркированного как 200 Гб, составляет 186,2 Гб. Кроме того, часть производителей указывают неформатированную ёмкость (вместе со служебной информацией), что делает ещё большим зазор между заявленными 200 Гб и реальными 160 Гб.
            Физический размер (форм-фактор) – почти все современные накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Получили распространение форматы — 1,8 дюйма, 1,3 дюйма и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в формфакторе 5,25 дюймов. Время произвольного доступа — от 3 до 15 мс, как правило, минимальным временем обладают серверные диски (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 – 3,7 мс), самым большим из актуальных – диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 – 12,5).
            Надёжность определяется как среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures, MTBF). Технология SMART (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) — технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.)
    Количество операций ввода-вывода в секунду – у современных дисков это около 50 оп./сек (операций в секунду) при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.
  Уровень шума – шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования. 
    Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) – сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии. 
Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate):

– Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;
– Внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.  

   Жёсткий диск состоит из следующих основных узлов (рис.1.1.): корпус из прочного сплава, собственно жесткие диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя и блок электроники.

Рис.1.1. Вид накопителя на жестких дисках со снятой верхней крышкой 

  Вопреки расхожему мнению, жесткие диски  не герметичны, внутренняя полость  жесткого диска сообщается с атмосферой через фильтр, способный задерживать очень мелкие (несколько мкм) частицы. Это необходимо для поддержания постоянного давления внутри диска при колебаниях температуры корпуса.
  Пылинки, оказавшиеся при сборке в жёстком  диске и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр – пылеуловитель. 
    В ранних жёстких дисках управляющая логика была вынесена на MFM или RLL контроллер компьютера, а плата электроники содержала только модули аналоговой обработки и управление шпиндельным двигателем, позиционером и коммутатором головок. Увеличение скоростей передачи данных вынудило разработчиков уменьшить до предела длину аналогового тракта, и в современных жёстких дисках блок электроники обычно содержит: управляющий блок, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), буферную память, интерфейсный блок и блок цифровой обработки сигнала. 
    Интерфейсный блок обеспечивает сопряжение электроники жесткого диска с остальной системой.

  Блок  ПЗУ хранит управляющие программы  для блоков управления и цифровой обработки сигнала, а также служебную информацию винчестера. 
    Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память). Увеличение размера буферной памяти позволяет увеличить скорость работы накопителя. 
    Интерфейс – набор, состоящий из линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил обмена. В последние годы наблюдается переход от параллельного интерфеса АТА (Attachment, он же IDE – Integrated Drive Electronic, он же Parallel ATA), SCSI (Small Computer System Interface – Интерфейс малых компьютерных систем) к последовательному: Serial ATA, SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.

  Несмотря  на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт большей помехоустойчивости кабеля. Это достигается меньшим числом проводников и объединением информационных проводников в две витые пары, экранированные заземлёнными проводниками [1]. Например, пропускная способность SATA Revision 1.x (150Мб/с)  выше пропускной способности параллельной  шины Ultra ATA (UDMA/133).
  Существует 3 поколения последовательного интерфейса SATA:
  SATA Revision 1.x (с частотой до 1,5 Гбит/с и пропускной способностью 150 Мб/с), SATA Revision 2.x ( с частотой до 3 Гбит/с и пропускной способностью 300 Мб/с), SATA Revision 3.x (с частотой до 6 Гбит/с и пропускной способностью 600 Мб/с).
  В 2005 году появился  Serial Attached SCSI (SAS) — компьютерный интерфейс, разработанный для обмена данными с такими устройствами, как жёсткие диски, накопители на оптическом диске и т.д.. SAS использует последовательный интерфейс для работы с непосредственно подключаемыми накопителями (англ. Direct Attached Storage (DAS) devices). SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем SCSI; в то же время SAS совместим с интерфейсом SATA. Хотя SAS использует последовательный интерфейс в отличие от параллельного интерфейса, используемого традиционным SCSI, для управления SAS-устройствами по-прежнему используются команды SCSI. Протокол SAS разработан и поддерживается комитетом T10. SAS поддерживает передачу информации со скоростью до 3 Гбит/с; ожидается, что к 2010 году скорость передачи достигнет 10 Гбит/с.
    Таким образом, для долговременного  хранения больших объемов информации больше всего подходят  НЖМД, накопители на гибких магнитных дисках морально устарели.
  Для увеличения объема, производительности и надежности накопители (НЖМД) объединяют в массивы. 
 
 
 
 
 
 

Глава2. RAID-массивы 

    2.1 Надежность  и производительность 

    Проблемой повышения надежности хранения информации и одновременного увеличения производительности системы хранения данных занимаются многие разработчики компьютерной периферии. Относительно повышения надежности хранения все понятно: информация – это товар, и нередко очень ценный. Для защиты от потери данных придумано множество способов, наиболее известный и надежный из которых – это резервное копирование информации [3–4].
    Вопрос повышения производительности дисковой подсистемы весьма сложен. Рост вычислительных мощностей современных процессоров привел к тому, что наблюдается явный дисбаланс между возможностями жестких дисков и потребностями процессоров. При этом не справляются ни дорогие SCSI-диски, ни уж тем более IDE-диски. Но если не хватает возможностей одного диска, то, можно решить данную проблему наличием нескольких дисков. Само по себе наличие двух или более жестких дисков на компьютере или на сервере дела не меняет – нужно заставить эти диски работать совместно (параллельно) друг с другом так, чтобы это позволило повысить производительность дисковой подсистемы на операциях записи,чтения. Кроме того, используя несколько жестких дисков, можно добиться повышения не только производительности, но и надежности хранения данных, чтобы выход из строя одного из дисков не приводил к потере информации. Такой подход был предложен еще в 1987 году американскими исследователями Паттерсоном, Гибсоном и Катцом из Калифорнийского университета Беркли. В своей статье «A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID» («избыточный массив недорогих дисков») они описали, каким образом можно объединить несколько дешевых жестких дисков в одно логическое устройство так, чтобы в результате повышались емкость и быстродействие системы, а отказ отдельных дисков не приводил к отказу всей системы.
    Технология построения RAID-массивов не утратила актуальности и сегодня,  изменилась лишь расшифровка аббревиатуры RAID.
  Первоначально RAID-массивы строились вовсе не на дешевых дисках, поэтому слово Inexpensive (недорогие) поменяли на Independent (независимые), что больше соответствовало действительности.
Более того, именно сейчас технология RAID получила широкое распространение. Так, если еще несколько лет назад RAID-массивы использовались в дорогостоящих серверах масштаба предприятия с применением SCSI-дисков, то сегодня они стали своеобразным стандартом де-факто даже для серверов начального уровня. Кроме того, постепенно расширяется и рынок IDE RAID-контроллеров, то есть актуальность приобретает задача построения RAID-массивов на рабочих станциях с использованием дешевых IDE-дисков. Так, некоторые производители материнских плат (Abit, Gigabyte) уже начали интегрировать IDE RAID-контроллеры на сами платы.
    Итак, RAID – это избыточный массив независимых дисков (Redundant Arrays of Independent Discs), на который возлагается задача обеспечения отказоустойчивости и повышения производительности. Отказоустойчивость достигается за счет избыточности. То есть часть емкости дискового пространства отводится для служебных целей, становясь недоступной для пользователя.
    Повышение производительности дисковой подсистемы обеспечивается одновременной работой нескольких дисков, и в этом смысле, чем больше дисков в массиве (до определенного предела), тем лучше.
    Совместную работу дисков в массиве можно организовать с использованием либо параллельного, либо независимого доступа.
    При параллельном доступе дисковое пространство разбивается на блоки (полоски) для записи данных. Аналогично информация, подлежащая записи на диск, разбивается на такие же блоки. При записи отдельные блоки записываются на различные диски, причем запись нескольких блоков на различные диски происходит одновременно, что и приводит к увеличению производительности в операциях записи. Нужная информация также считывается отдельными блоками одновременно с нескольких дисков, что также способствует росту производительности пропорционально количеству дисков в массиве.
    Следует отметить, что модель с параллельным доступом реализуется только при условии, что размер запроса на запись данных больше размера самого блока. В противном случае реализовать параллельную запись нескольких блоков просто невозможно. Представим ситуацию, когда размер отдельного блока составляет 8 Кбайт, а размер запроса на запись данных – 64 Кбайт. В этом случае исходная информация нарезается на восемь блоков по 8 Кбайт каждый. Если имеется массив из четырех дисков, то одновременно можно записать четыре блока, или 32 Кбайт, за один раз. Очевидно, что в рассмотренном примере скорость записи и скорость считывания окажется в четыре раза выше, чем при использовании одного диска. Однако такая ситуация является идеальной, поскольку далеко не всегда размер запроса кратен размеру блока и количеству дисков в массиве.
  Если  же размер записываемых данных меньше размера блока, то реализуется принципиально иная модель доступа – независимый доступ. Более того, эта модель может быть реализована и в том случае, когда размер записываемых данных больше размера одного блока. При независимом доступе все данные отдельного запроса записываются на отдельный диск, то есть ситуация идентична работе с одним диском. Преимущество модели с параллельным доступом в том, что при одновременном поступлении нескольких запросов на запись (чтение) все они будут выполняться независимо, на отдельных дисках. Подобная ситуация типична, например, в серверах.
  В соответствии с различными типами доступа  существуют и различные типы RAID-массивов, которые принято характеризовать уровнями RAID. Кроме типа доступа, уровни RAID различаются способом размещения и формирования избыточной информации. Избыточная информация может либо размещаться на специально выделенном диске, либо перемешиваться между всеми дисками. Способов формирования этой информации несколько больше. Простейший из них – это полное дублирование (100-процентная избыточность), или зеркалирование. Кроме того, используются коды с коррекцией ошибок, а также вычисление четности.
  В настоящее время существует несколько стандартизированных RAID-уровней: от RAID 0 до RAID 5. К тому же используются комбинации этих уровней, а также фирменные уровни (например, RAID 6, RAID 7). Наиболее распространенными являются уровни 0, 1, 3 и 5. 

      2.2 Основные Уровни RAID 

  RAID уровня 0, не является избыточным  массивом и соответственно не  обеспечивает надежности хранения  данных. Тем не менее, данный уровень находит широкое применение в случаях, когда необходимо обеспечить высокую производительность дисковой подсистемы. Особенно популярен этот уровень в рабочих станциях. При создании RAID-массива уровня 0 информация разбивается на блоки, которые записываются на отдельные диски (рис.2.1.), то есть создается система с параллельным доступом (если, конечно, размер блока это позволяет). Благодаря возможности одновременного ввода-вывода с нескольких дисков RAID 0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных и максимальную эффективность использования дискового пространства, поскольку не требуется места для хранения контрольных сумм. Реализация этого уровня очень проста. В основном RAID 0 применяется в тех областях, где требуется быстрая передача большого объема данных.
Плюсы:  
– увеличивается производительность, чем больше дисков задействовано в RAID 0, тем быстрее массив данных будет записан на диски, поскольку запись происходит одновременно;

  – RAID 0 может быть также реализован программно.

Рис.2.1. Raid 0 

Минусы:
– вероятность того, что система выйдет из строя равна произведению вероятности поломки одного диска на количество дисков [7].  

  RAID уровня 1 (Mirrored disk) – это массив дисков со 100-процентной избыточностью. То есть данные при этом просто полностью дублируются (зеркалируются), за счет чего достигается очень высокий уровень надежности (как, впрочем, и стоимости). Для реализации уровня 1 не требуется предварительно разбивать диски и данные на блоки []. В простейшем случае два диска содержат одинаковую информацию и являются одним логическим диском (рис.2.2.). При выходе из строя одного диска его функции выполняет другой. Кроме того, этот уровень удваивает скорость считывания информации, так как эта операция может выполняться одновременно с двух дисков. Такая схема хранения информации используется в основном в тех случаях, когда цена безопасности данных намного выше стоимости реализации системы хранения.

Рис.2.2. Raid 1
Плюсы:  
– обеспечивается приемлемая скорость записи, а при чтении возможен выигрыш производительности при распараллеливании запросов;  
– обеспечивается высокая надёжность, поскольку вероятность выхода из строя нескольких дисков одновременно существенна ниже поломки одного. Например, если вероятность выхода одного жёсткого диска равна 0,05,то вероятность выхода из строя RAID1 из двух подобных дисков будет равна 0,0025. При этом при оперативной замене вышедшего из строя диска на работающий вероятность того, что второй диск выйдет из строя за время замены, что в компании BeGet не превышает 12 часов, ничтожно мала, учитывая срок службы дисков.

Минусы: 
– повышенные затраты на оборудование, поскольку в случае

использования RAID1 общий объём памяти составляет только половину от реального при  классическом случае RAID1 из двух жёстких  дисков. 

     RAID уровня 2 – это схема резервирования данных с использованием кода Хэмминга для коррекции ошибок. Записываемые данные формируются не на основе блочной структуры, как в RAID 0, а на основе слов, причем размер слова равен количеству дисков для записи данных в массиве. Если, к примеру, в массиве имеется четыре диска для записи данных, то размер слова равен четырем дискам. Каждый отдельный бит слова записывается на отдельный диск массива. Например, если массив имеет четыре диска для записи данных, то последовательность четырех бит, то есть слово, запишется на массив дисков таким образом, что первый бит, окажется на первом диске, второй бит – на втором и т.д.
    Кроме того, для каждого слова вычисляется код коррекции ошибок (ECC), который записывается на выделенные диски для хранения контрольной информации (рис.2.3.). Их число равно количеству бит в контрольном слове, причем каждый бит контрольного слова записывается на отдельный диск. Количество бит в контрольном слове и соответственно необходимое количество дисков для хранения контрольной информации рассчитывается на основе следующей формулы: где K – разрядность слова данных. Естественно, что L при вычислении по указанной формуле округляется в большую сторону до ближайшего целого числа. Впрочем, чтобы не связываться с формулами, можно воспользоваться другим мнемоническим правилом: разрядность контрольного слова определяется количеством разрядов, необходимым для двоичного представления размера слова. Если, например, размер слова равен четырем (в двоичной записи 100), то, чтобы записать это число в двоичном виде, потребуется три разряда, значит, размер контрольного слова равен трем. Следовательно, если имеется четыре диска для хранения данных, то потребуется еще три диска для хранения контрольных данных. Аналогично при наличии семи дисков для данных (в двоичной записи 111) понадобится три диска для хранения контрольных слов. Если же под данные отводится восемь дисков (в двоичной записи 1000), то нужно уже четыре диска для контрольной информации.

Рис2.3. Raid 2 

    Код Хэмминга, формирующий контрольное слово, основан на использовании поразрядной операции «исключающего ИЛИ» (XOR) (употребляется также название «неравнозначность»). Логическая операция XOR дает единицу при несовпадении операндов (0 и 1) и нуль при их совпадении (0 и 0 или 1 и 1).
    Само контрольное слово, полученное по алгоритму Хэмминга, – это инверсия результата поразрядной операции исключающего ИЛИ номеров тех информационных разрядов слова, значения которых равны 1. Для иллюстрации рассмотрим исходное слово 1101. В первом (001), третьем (011) и четвертом (100) разрядах этого слова стоит единица. Поэтому необходимо провести поразрядную операцию исключающего ИЛИ для этих номеров разрядов:
    Само же контрольное слово (код Хэмминга) получается при поразрядном инвертировании полученного результата, то есть равно 001.
    При считывании данных вновь рассчитывается код Хэмминга и сравнивается с исходным кодом. Для сравнения двух кодов используется поразрядная операция «исключающего ИЛИ». Если результат сравнения во всех разрядах равен нулю, то считывание верное, в противном случае его значение есть номер ошибочно принятого разряда основного кода. Пусть, к примеру, исходное слово равно 1100000. Поскольку единицы стоят в шестой (110) и седьмой (111) позициях, контрольное слово равно:
110
    Если при считывании зафиксировано слово 1100100, то контрольное слово для него равно 101. Сравнивая исходное контрольное слово с полученным (поразрядная операция исключающего ИЛИ), имеем:
то есть ошибка при считывании в третьей  позиции.
Соответственно, зная, какой именно бит является ошибочным, его легко исправить «на лету».
    RAID 2  – один из немногих уровней, позволяющих не только исправлять «на лету» одиночные ошибки, но и обнаруживать двойные. При этом он является самым избыточным из всех уровней с кодами коррекции. Эта схема хранения данных применяется редко, поскольку плохо справляется с большим количеством запросов, сложна в организации и обладает незначительными преимуществами перед уровнем RAID 3.
Плюсы:  
– приемлемая высокая скорость записи, меньше, чем у массива RAID 0, но больше чем у RAID 1.

 Минусы: 
– громоздкость структуры из почти двойного количества дисков. Именно этот минус не привел к распространению массив данного типа.
 

  RAID уровня 3 – это отказоустойчивый массив с параллельным вводом-выводом и одним дополнительным диском, на который записывается контрольная информация (рис.2.4.). При записи поток данных разбивается на блоки на уровне байт (хотя возможно и на уровне бит) и записывается одновременно на все диски массива, кроме выделенного для хранения контрольной информации. Для вычисления контрольной информации (называемой также контрольной суммой) используется операция «исключающего ИЛИ» (XOR), применяемая к записываемым блокам данных.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.