第二十天课堂总结

一、磁盘管理体系
1.1、磁盘知识的体系结构，如图

1.2、磁盘结构

磁盘由主轴、磁盘盘片、读写磁头、传动手臂、传动轴、反力矩弹簧装置 组成
1.3、接口类型
磁盘接口分为 IDC、SATA、SCSI、光纤FC通道四种
1.4、主流磁盘

1.5、企业案例1

解决思路：
1、重新买5台服务器，把磁盘从SATA（raid5）换成SAS（raid10）
2、数据库集群，主库选择SAS raid10，从库选择SAS raid0
3、数据库选择Innodb引擎

1.6、淘宝网CDN缓存对象分级存储策略案例
提出问题：
在存储数据中，18KB以下的对象数量占总数量的80%，而其存储量占总合的40%不到，80%经常被访问的对象所占的存储空间不到总量的20%

分析问题：
以上问题意味着“热点数据”（即访问频率次数高的内容）需要更快的性能，而占的空间并不大；而“冷数据”（访问频率低的内容）所占用的存储量大，对性能要求不需要高

解决问题：
因此。服务器引入分层存储机制，单台服务器（实际会很多）的磁盘可由一块80GB的SSD磁盘和两块500GB的SATA盘组成，然后把“热数据”存放在SSD盘上，“冷数据”放在SATA上，冷热数据可以动态调整，从而兼容性能、容量与成本。另：分层存储调度软件可由淘宝开发
上面的策略是高并发，低成本方案，这是我们运维工作需要重视的，实际工作中不可能考虑成本，而无限制的去提高性能

二、磁盘核心知识与读写
1、各个组件的中英对比

2、磁盘内部知识
一个磁盘有1个到多个磁片组成

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3、扇区
扇区的第二主要部分是存储数据的数据段
扇区的第二个主要部分是存储数据的数据段，可分为数据和保护数据的纠错码（ECC），在初始准备期间，计算机用512个虚拟信息字节（实际数据的存放地）和与这些虚拟信息字节相应的ECC数字填入这个部分

4、记忆要点
1）一块磁盘有2-14个盘片，每个盘片有两个面，每个面对应一个读写磁头，用磁头号来区分盘面，即盘面数就是磁头数，盘片数*2=磁头数（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（Sector）
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（Track）
4）不同盘面相同半径的磁道组成一个圆柱面就是柱面（cylinder）
5）一个柱面包含多个磁道（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（柱面），某扇区。

5、磁道的一句话概括定义
磁道：每个盘面有两个面，都可记录信息，磁片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称为磁道。磁化轨迹就是磁化区域，是看不见的。磁道看起来是一个平面圆周形。
扇区：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，每个弧形的区域就是扇区，每个扇区大小一般为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型区域就称为柱面，柱面看起来就是一个圆柱形

6、算法
磁盘容量=512字节每磁道扇区数磁道数磁头数
磁盘容量=512字节每磁道扇区数磁道数总磁面数
总磁道=总柱面

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7、疑问：不同磁道上的扇区大小、看起来不一样的。直观感觉越靠外面的磁道扇区越大。
有可能两个原因：
1）数据的存储密度在不同的磁道内可能不同。
2）磁道间隔的密度在不同的磁道内可能不同
3）现代的硬盘技术更新很快，分布算法已升级

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8、机械磁盘读写磁盘数据的原理小结
1）磁盘是按照柱面为单位读写数据的，及先读取同一个盘面的某一个磁道,读完之后，如果数据没有读完，磁头也不会切换其它的磁道，而是选择切换磁头，读取下一个盘面的相同半径的磁道，直到所有盘面的相同半径的磁道读取完成后，如果数据还没有读写完成，才会切换其它不同半径的磁道，这个切换磁盘的过程称为寻到。
2）不同磁头间的切换是电子切换，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
磁头寻道是机械运动，切换磁头是电子切换。