2019-03-27Day20 课后笔记

磁盘结构

1、磁盘发展趋势和实现措施

发展趋势                                    实现措施

体积更小                         存储密度更高

速度更快                        读写更灵敏的磁头，主轴转数更高，接口更先进

容量更大                        存储密度更高，介质更好

使用更安全                    数据保持保护技术

2、磁盘的作用

存储数据

4、常见的磁盘类型

SSD     SATA     SAS   

5、磁盘的内部结构

包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存

6、企业生产环境主流磁盘的相关信息对比

企业生产场景及程度：SAS>SSD>SATA

单位容量对比性能和价格：SSD>SAS>SATA(一块SSD和一块SATA)

单位价格购买磁盘容量：SATA>SAS>SSD

7、磁盘接口

IDE、SAS、SATA、SCSI

8、SSD固态磁盘的优缺点

优点：读取延迟小、碎片不影响读取时间、写入速度快、无噪音、发热量较低、无机械故障、工作温度范围更大、体积小重量轻、抗震动

缺点：成本高、容量低、易受外界影响、写入寿命有限、数据难以恢复

9、SSD固态磁盘与传统接卸磁盘优劣势对比

10、企业生产工作中国磁盘的类型

主流磁盘为SAS（满足容量的基础上计量保持4块磁盘）、SATA、SSD硬盘

11、磁盘选购小结 

1）、线上的业务：用SAS磁盘

2）、线下的业务：用SATA磁盘你，磁带库

3）、线上高并发、小容量的业务：SSD磁盘

4）、成本思想：根据数据的访问热度，只能分析分层存储。SATA+SSD

磁盘核心知识

1、与磁盘相关的名词说明

Disk                                 磁盘

Head                                磁头

Sector                              扇区

Track                               磁道      

Cylinder                            柱面      

Units                               单玉柱（一个柱面的大小）

Block                            数据块

Inode                            索引节点

磁道：

每个盘片有两个面，都可记录信息，盘面表面以盘片中心为圆心，用于记录数据的不同半径的圆形磁化轨迹就成为磁道，磁化轨迹是磁化区域，是看不见的。（磁道看起来是一个平面圆周形）

扇区：（第一部分是标识符；第二部分是存储数据的数据段）

盘面由圆心向四周画直线，不同的磁道被直线分成许多扇形（弧形）的区域，每个弧形的区域叫做扇区，每个扇区的大小一般为512字节，（扇区看起来就是圆弧或扇形）

柱面：

磁盘中，不同的盘片（或盘面）相同半径的磁道轨迹从上到下所组成的圆柱形区域叫做柱面（柱面看起来是一个圆柱形）

磁盘容量的计算方法

1、存储容量=磁头书*磁道数（或柱面数）*每磁道的扇区数*每扇区的字节数

2、存储容量=柱面大小(每磁道的扇区数*每扇区的字节数*磁头书)*柱面数（磁道数）

要点：

1、一块磁盘有2-14个盘片，每个盘片有两个面，每个面对应一读写磁头，用磁头号来区分盘面，即盘面数就是磁头数，盘片数*2=磁头书（盘面数）

2、不同盘面的磁道被划分为多个扇形区域，每个区域就是一个扇区

3、同一个盘面，以盘片中心为圆心，每个不同半径的圆形轨迹就是一个磁道

4、不同盘面相同半径的磁道组成一个圆柱就是柱面

5、一个柱面包括多个磁道（这些磁道的半径相同），一个磁道包含多个扇区

6、数据信息记录可表示为：某磁头，某磁道，某扇区

机械磁盘读写数据的原理

1）、磁盘是按照柱面为单位读写数据的，即先读取一个盘面的某一个磁道，读完之后，如果数据没有读完，磁头也不会切换到其他的磁道，而是选择切换磁头，读取下一个盘面的相同半径的磁道，知道所有盘面的相同半径的磁道读取完成之后，如果数据还没有读写完，才会切换其他不同半径的磁道，这个切换磁道的过程称为寻道。

2）、不同的磁头间的切换时电子切换，而不同磁道间的切换需要磁头做径向运动，这个径向运动需要步进电机调节，这个动作是机械的切换。