数据中心环境.ppt

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1、信息存储与管理南阳医学高等专科学校卫生管理系Page2第二章数据中心环境主机、连接、存储设备块级别和文件级别访问存储介质和设备磁盘部件逻辑块寻址Page3数据中心环境的组成数据中心环境由主机、存储、连接、应用和数据库管理系统五部分组成。物理部件：总线、接口、电缆、光纤等逻辑部件（协议）：PCI、IDE/ATA、SCSI连接存储设备内存外存RAM:RamdomAccessMemory随机存取存储器ROM:ReadOnlyMemory只读存储器硬盘、软盘、磁带（磁性介质）CD-ROMDVD-ROM（光学介质）Page42.1应用应用指的是一个提供计算操作逻辑的计算机程序。

2、应用向底层操作系统发起请求，对存储系统进行读写操作。数据中心环境应用：业务应用基础设备管理应用数据保护应用安全应用Page52.2数据库管理系统（DBMS）数据库是一种结构化存储数据的方式。数据库管理系统控制数据库的创建、维护、使用。数据库管理系统处理：应用对数据的操作请求对操作系统发出指令对存储设备中的相应数据进行读写Page62.3主机运行应用程序的计算机被称作“主机”或“计算系统”。主机由：CPU、内存、I/O设备、软件组成。CPU包括：算术逻辑单元控制单元寄存器一级缓存主机上的内存有两种：RAM:RamdomAccessMemory随机存取存储器ROM:Read

3、OnlyMemory只读存储器Page72.3.1操作系统在传统的计算环境中，操作系统控制着计算的所有方面：负责应用和计算物理部件之间的协作提供访问数据的应用负责监测用户行为和环境负责管理硬件资源的分配执行基本的存储管理任务在虚拟计算环境中，虚拟层处于操作系统和硬件资源之间：操作系统只进行与应用交互相关的活动Page82.3.1内存的虚拟化内存决定了一个主机可以运行的应用的大小和数量。内存的虚拟化允许多个应用和进程，在其内存需求之和大于可用内存的情况下，依然可以运行且互不影响。Page92.3.2设备驱动设备驱动用于实现操作系统与某种设备的交互。设备驱动让操作系统识别

4、、访问和控制设备。Page102.3.3卷管理器硬盘驱动器：一组连续的物理块逻辑卷管理器（LVM）：管理逻辑和物理存储设备的软件磁盘分区：硬盘驱动器被划分为几个逻辑卷Page112.3.4文件系统文件是有关联关系的记录中数据的集合。文件系统是大量文件的分层组织结构。文件系统的作用：使得数据文件的访问变得更加容易；负责控制对文件的存取；对文件进行创建修改删除和访问操作；Page122.3.5计算虚拟化计算虚拟化是从操作系统中屏蔽或抽象物理硬件的技术计算虚拟化使得在一台物理机器或者机器集群上可以同时运行多个操作系统。虚拟机是一个逻辑实体，但在操作系统看来，它却是一个有自己

5、CPU、内存、网络控制器和磁盘的物理主机。Page132.4连接连接指的是各个主机之间或者主机同其他外围设备之间的互连。主机和存储设备之间的连接和通信通过物理部件和接口协议实现。连接主机和存储的硬件：主机接口设备、端口、线缆。Page142.4.2接口协议常用的存储设备接口IDE:IntegratedDriveElectronics，电子集成驱动器SCSI:SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口FC:FiberChannel光线通道上一讲中，有介绍硬盘的接口IDE/ATASATASASSCSIFCIDE/ATA、SATA、SAS、S

6、CSI、FC都是主机与存储设备通信的预定义协议，它们都集成在硬盘驱动器的控制器上。Page152.4连接集成电路设备/高级技术(IntegratedDeviceElectronic/AdwancedTechnologyAttachment,IDE/ATA)磁盘支持IDE协议。IDE协议定义了连接到主板上控制器的规范。ATA协议规定了存储设备到主板的连接接口。IDE/ATA拥有多种标准和命名，如ATA、ATA/ATAPI、EIDE、ATA-2、FastATA、ATA-3、UltraATA以及UlreaDMA等，最新的支持133MB/s的吞吐率。IDE/ATA磁盘性能良好且价

7、格低廉，成为很受欢迎并被广泛使用的硬盘。SATA(SerialATA)是IDE/ATA规范的一个串行版本，目的是取代ATA技术。SATA很大的特点就是它支持热插拔。SATA提供点对点，距离可达1米的连接，数据传输率可达150MB/s，增强的甚至可达600MB/s。SATAPage172.4连接SCSI接口技术SCSI（SmallComputerSystemInterface），小型计算机系统接口；并行SCSI使得I/O总线不再是系统的瓶颈，可以使系统具有更高的输入/输出性能；SCSI提供的高质量信号支持可靠、持续