Вопрос 19

Назначение массива Raid 0?

RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (RAID 0).

RAID 0 представлен как дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости.

RAID 0 (striping — «чередование») — дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования (т.е., по сути RAID-массивом не является). Информация разбивается на блоки данных ( ) фиксированной длины и записывается на оба/несколько дисков одновременно.

(+): За счёт этого существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности).

(-): Надёжность RAID 0 заведомо ниже надёжности любого из дисков в отдельности и падает с увеличением количества входящих в RAID 0 дисков, т. к. отказ любого из дисков приводит к неработоспособности всего массива.

Вопрос №20. Назначение Raid 1

Зеркалирование (Mirroring) — технология, применяемая как в корпоративной среде, так и на домашних компьютерах. Она позволяет создавать резервные копии ''на лету''. Зеркалирование, по сути, означает, что диск A является копией диска B. Или, возможно, диск C+D является копией диска A+B. Вне зависимости от конфигурации, основной аспект — дублирование информации. Позже, эта информация может быть с легкостью восстановлена или сохранена как резервная копия без остановки системы, или даже физически помещена в хранилище данных.

Если происходит сбой одного из основных дисков, этот замещается своим "двойником". Производительность произвольного чтения может быть улучшена, если для чтения информации будет использоваться тот из "двойников", головка которого расположена ближе к требуемому блоку.

Время записи может оказаться несколько больше, чем для одного диска, в зависимости от стратегии записи: запись на два диска может производится либо в параллель (для скорости), либо строго последовательно (для надежности).

Уровень RAID 1 хорошо подходит для приложений, которые требуют высокой надежности, низкой латентности при чтении, а также если не требуется минимизация стоимости. RAID 1 обеспечивает избыточность хранения информации, но в любом случае следует поддерживать резервную копию данных, т.к. это единственный способ восстановить случайно удаленные файлы или директории.

Диск 1 (данные) Диск 2 (копия диска 1) Диск 3 (данные) Диск 4 (копия диска 3) Диск 5 (свободный)

Сегмент 1 Сегмент 1 Сегмент 2 Сегмент 2

Сегмент 3 Сегмент 3 Сегмент 4 Сегмент 4

рис. 2. Распределение данных по дискам для RAID 1.

(+): Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов.

(+): Имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. Вероятность выхода из строя сразу двух дисков равна произведению вероятностей отказа каждого диска. На практике при выходе из строя одного из дисков следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать диски горячего резерва. Достоинство такого подхода — поддержание постоянной доступности.

(-): Недостаток заключается в том, что приходится выплачивать стоимость двух жёстких дисков, получая полезный объём лишь одного жёсткого диска.

Вопрос №21 Назначение шины I2C I²C — последовательная шина данных для связи интегральных схем, разработанная фирмой Philips в начале 1980-х как простая шина внутренней связи для создания управляющей электроники. Используется для соединения низкоскоростных периферийных компонентов с материнской платой, встраиваемыми системами и мобильными телефонами.

Назначение

I²C находит применение в устройствах, предусматривающих простоту разработки и низкую себестоимость изготовления при относительно неплохой скорости работы.

Список возможных применений: * доступ к модулям памяти NVRAM; * доступ к низкоскоростным ЦАП/АЦП;

* регулировка контрастности, насыщенности и цветового баланса мониторов; * регулировка звука в динамиках; * управление светодиодами, в том числе в мобильных телефонах;

* чтение информации с датчиков мониторинга и диагностики оборудования, например, термостат центрального процессора или скорость вращения вентилятора охлаждения;

* чтение информации с часов реального времени (кварцевых генераторов);

* управление включением/выключением питания системных компонент; * информационный обмен между микроконтроллерами;

Вопрос №22 Назначение сигнала динамической памяти WE#

WE# (Write Enable) - разрешение записи. Данные записываются в выбранную ячейку либо по спаду CAS# при низком уровне WE# (Early Write - ранняя запись, обычный вариант), либо по спаду WE# при низком уровне CAS# (Delayed Write - задержанная запись). Переход WE# в низкий уровень и обратно при высоком уровне CAS# записи не вызывает, а только переводит выходной буфер EDO DRAM в высокоимпендансное состояние.

23. Назначение сигнала SR.7 (Busy) интерфейса Centronics.

Status register (SR) – регистр состояния – отображает пятибитный порт ввода сигнала состояния. SR.7 — Busy — инверсные отображения состояния линии Busy (11): при низком уровне на линии устанавливается единичное значения бита — разрешение на вывод очередного байта.

24. Назначение сигнала SR.3 интерфейса Centronics.

Status register (SR) – регистр состояния – отображает пятибитный порт ввода сигнала состояния. SR.3 — Error — отображения состояния линии Error (15). Нулевое значение соответствует низкому уровню линии — сигналу о любой ошибке принтера.

25. Назначение сигнала CR.5 интерфейса Centronics.

CR – регистр управления – позволяет производить и чтение, и запись состояния. CR.5 — Direction — бит управления направлением передачи (только для портов PS/2). Запись единицы переводит порт данных в режим ввода. При чтении состояние бита не определено.

26. Назначение сигнала CR.2 интерфейса Centronics.

CR – регистр управления – позволяет производить и чтение, и запись состояния. CR.2 — Init — нулевое значение бита соответствует низкому уровню на выходе lnit (16) — сигналу аппаратного сброса принтера.

27)VDSL открывает новые возможности в двух ключевых областях:

-корпоративные сети передачи данных — симметричная версия;

-сверхвысокоскоростная передача данных в сторону пользователя — например, пользователей, находящихся в многоквартирных жилых домах. (т.е. имеет два режима работы: асимметричный и несимметричный).

В обоих случаях VDSL в качестве конечного участка линии передачи использует существующие телефонные линии. При этом данные в существующие телефонные линии будут передаваться от коммутационной сетевой станции по оптико-волоконному кабелю до сетевой стороны узла доступа. К абонентской стороне узла доступа будут подключены существующие медные абонентские линии (АЛ). При длине медного участка абонентской линии порядка 300 метров VDSL обеспечивает скорость передачи данных, более чем в шесть раз превышающую максимально возможную скорость передачи данных ADSL. VDSL (сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия) является более высокой ступенью "лестницы скорости" по сравнению с ADSL.

28) RAID-5 – дисковый массив с независимыми дисками данных и равномерным распределением контрольных сумм между дисками. Каждый блок данных записывается целиком на весь диск. Запись блоков данных выполняется последовательно по дискам. Контрольная сумма для блоков одного ряда высчитывается во время операции записи. Контрольные суммы размещаются последовательно по всем дискам. Проверка по контрольным суммам производятся во время чтения.

Достоинства:

1) высокая скорость чтения и записи

2) высокий коэффициент использования дискового пространства

Недостатки:

Заметное снижение производительности при выходе из строя одного из дисков за счет сложного алгоритма восстановления данных

29) RAID массив - это избыточный массив независимых дисков на который возлагается задача обеспечения отказоустойчивости и повышения производительности обработки данных.

1) повышение производительности (поскольку данные равномерно распределены по нескольким дискам, то можно одновременно считывать и записывать данные с нескольких дисков)

2) повышение надежности (повышение отказоустойчивости может достигаться за счет:

- создания дополнительной копии данных (зеркалирование)

- создания контрольных сумм для выполнения и исправления ошибок)