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計算機系統結構考試重點:Chapter 8:I/O系統

匯流排的定義以及匯流排的型別
匯流排的定義:
共享的通訊鏈路,用於連線多個子系統的單組連線
控制匯流排,資料匯流排,I/O匯流排
前端匯流排:Front Side Bus(FSB),是將CPU連線到北橋晶片的匯流排。北橋晶片負責聯絡記憶體、顯示卡等資料吞吐量最大的部件,並和南橋晶片連線
背板匯流排:與背板相連線的結構
可靠性、可用性與可信性
衡量計算機系統可靠性的效能指標。
系統的不可靠工作狀態表現為系統失效,而失效是由於故障導致的錯誤引起的。
系統可靠性(Reliability)
系統從初始狀態開始一直提供服務的能力
用平均無故障時間MTTF (Mean Time to Failure) 來衡量
系統可用性(Availability)


系統正常工作時間在連續兩次正常服務間隔時間中所佔的比率,用MTTF / (MTTF + MTTR) (Mean Time To Repair, 平均修復時間)來衡量
MTTF + MTTR = MTBF(Mean Time Between Failure, 平均故障間隔時間)
系統可信性(Dependability)
多大程度上可以合理地認為服務是可靠的
可信性不可度量
RAID廉價磁碟冗餘陣列
RAID 0:
資料分塊,把資料放在多個盤上。非冗餘陣列,無冗餘資訊。
RAID 5: 塊交叉分散式奇偶校驗盤陣列
資料以塊交叉的方式存於各盤,無專用冗餘盤,奇偶校驗資訊均勻分佈在所有磁碟上。
RAID 6: 雙維奇偶校驗獨立存取盤陣列
資料以塊(塊大小可變)交叉方式存於各盤,檢、糾錯資訊均勻分佈在所有磁碟上。
RAID6 特點
◆在RAID5的基礎上增加了一個獨立的校驗資訊,放在另一個校驗盤中;
◆ 寫入資料要訪問1個數據盤和2個冗餘盤;
◆ 可容忍雙盤出錯;
◆ 儲存開銷是RAID5的兩倍,RAID6的寫過程需要6次磁碟操作(3讀3寫)。

I/O Benchmarks:Metrics and TPC