网络工程设计与系统集成 杨威 王云 刘景宜 chapter6

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1、校园网建设状况自评报告杨威山西师范大学网络信息中心yangw@sxtu.edu.cn网络系统集成与工程设计编著：杨威王云刘景宜第6章人民邮电出版社SXTU-INC-YW本章知识要点：服务器的概念、功能与分类基于CISC和RISC处理器的服务器对称多处理器技术，ECC内存技术SCSI宽带高性能存储技术，控制与管理技术Client/Server，Browser/ServerBrowser/Application/Server，Net与WebService模式服务器的性能与配置网络服务器软硬件产品的选型集群与热备的概念，双机集群的工作模式及原理双机

2、集群和热备技术，服务器整体架构解决方案第6章服务器技术与系统集成SXTU-INC-YW本章重点：服务器的对称多处理器技术SCSI宽带高性能存储技术服务器应用系统的架构服务器的性能与配置双机集群的工作模式、工作原理、集群和热备技术及方案服务器整体架构第6章服务器技术与系统集成本章难点：双机集群与热备的工作模式和原理SXTU-INC-YW6.1.1服务器的产生6.1服务器概述超大规模集成电路技术的进步和成本下降计算机软硬件资源共享的需求计算机网络应运而生信息资源共享变革的过程中，服务器（网络信息资源设备）充当了非常重要的角色所谓服务器，就是计算机

3、网络中一种为客户机提供各种服务的计算机。它在网络操作系统的管理与控制下，与其相连的硬盘、磁带、打印机及专用通信设备提供给网络上的客户机共享，也能为网络用户提供集中计算、数据库管理和Web应用等服务。SXTU-INC-YW1.服务器为多个用户提供服务时更可靠服务器可以可靠地处理多个用户的多项任务。服务器在设计上适于同时执行多项任务、易于性能升级、利于保证业务的正常运作。与一般的PC相比，服务器不但具有更快的数据传输和更强大的硬盘驱动器，还可配备多个处理器和大的内存，因此性能达到了最优。6.1.2服务器的功能2.服务器具有更高的可伸缩性和可用性服

4、务器具有可靠的冗余功能（例如：RAID控制器），可以确保网络始终用于关键业务运作。SXTU-INC-YW作为最重要的网络资源设备，服务器的应用先后经历了文件服务器、数据库服务器、Internet/Intranet通用服务器和专用功能服务器等多种角色的演进与并存。6.1.3服务器的分类文件服务器数据库服务器Internet/Intranet通用服务器功能服务器SXTU-INC-YW1.RISC的产生和发展80—20规律典型程序中80%的语句仅仅使用处理机中20%的指令执行频度高的简单指令，因复杂指令的存在，执行速度无法提高RISC（Reduce

5、dInstructionSetComputer）CISC（ComplexInstructionSetComputer）——RISC技术能否用20%的简单指令组合不常用的80%的指令功能？6.2服务器的结构与技术SXTU-INC-YW指令系统的发展1.指令系统的发展方向指令系统是伴随着计算机系统结构的完善和性能的提高而发展起来的，指令系统的发展有两种不同的途径和方向：一种是一步增强原有指令的功能以及设置更为复杂的新指令取代原先由软件子程序完成的功能。按此方向发展，指令系统日益庞大和复杂，用这种途径设计成CPU的计算机称为复杂指令系统计算机（Co

6、mplexInstructionSetComputer），简称CISC。另一种是通过减少指令种类和简化指令功能来降低硬件设计的复杂度，提高指令的执行速度。按此方向发展，指令系统日益缩小和精简，用这种途径设计成CPU的计算机即为精简指令系统计算机（ReducedInstructionSetComputer），简称RISC。SXTU-INC-YWRISC的主要特征选用使用频率较高的一些简单指令复杂指令的功能由简单指令来组合指令长度固定只有LOAD/STORE指令访存流水技术一个时钟周期内完成一条指令组合逻辑实现控制器多个通用寄存器采用优化的编译程

7、序SXTU-INC-YWCISC和RISC早期CISC设计风格的主要特点：(1)指令系统复杂。具体表现在指令数多、寻址方式多、指令格式多。(2)绝大多数指令需要多个时钟周期才能执行完成。(3)各种指令都可访问存储器。(4)采用微程序控制。(5)有专用寄存器。(6)难以用优化编译生成高效的目标代码程序。SXTU-INC-YWRISC的发展：IBM801斯坦福MIPS伯克利SPARCDECAlphaHPPAIBMPowerPCCISC和RISCSXTU-INC-YWCISC和RISCRISC技术的主要特征：简化的指令系统。表现在指令数较少、基本寻

8、址方式少、指令格式少、指令字长度一致。以寄存器－寄存器方式工作。以流水方式工作，从而可在一个时钟周期内执行完毕。使用较多的通用寄存器以减少访存，不设置或少设置专用寄