存储系统|储存编址|磁盘|可靠性

存储系统

• 结构及特点：寄存器——cache——主存——联机磁盘——脱机磁盘，速度一次递减，容量一次递增
• 局部性原理：CPU运行时，访问数据会取向较小的局部空间地址内，分为时间局部性，类似于循环 和 空间局部性类似于数组，顺序表

高速缓存cache

• 位于CPU和主存之间，存储最活跃的程序和数据
• 由控制部分和存储部分组成，控制部分处理是否命中，不在则从主存中替换，存储主要是存储主存中数据副本
• 地址映射，由于CPU送出的是主存单元地址，所以cache存储其地址要和主存地址做映射，这些映射是硬件自动完成
• 映射方式：直接映像，全相联映像，组组相连映像

cache 置换算法

• 随机算法：几乎没意义
• 先进先出：一定意义
• 近期最少使用 least recently used : lru 使用最广泛
• 最不经常使用页置换 least frequently used : lfu 问题在于可能前期用的多，后期不用，就会占住内存不释放

磁盘结构

• 磁道，扇区（存储数据）
• 寻找磁道->等待旋转到扇区->读数据，
• 存储时间=寻道时间和等待扇区时间

系统可靠性分析

• 平均无故障时间 MTTF=1/失效率
• 平均故障维修时间 MTTR=1/修复率
• 平均故障间隔时间 MTBF=MTTF+MTTR
• 系统可用性 MTTF/MTBF*100%
• 可靠性计算，串联等于R1xR2xRn，并联1-（1-R1）X (1-R2) X (1-RN)