Raid磁盘阵列的安全性分析及故障类型列举 问题: 数据恢复既然是数据灾难的一种补救措施,那设计安全的RAID磁盘阵列系统也会出现数据灾难吗? 回答: RAID设计的初衷大约有3个原因:解决容量问题、解决IO性能问题与解决存储安全(冗余)问题。从数据恢复的角度看,我们暂不讨论容量与IO性能方面,仅讨论存储安全。 RAID中可以起到存储安全的组织方案常见的为RAID1、RAID5及其变形,基本设计思路是相似的,都是能过一定的算法,用多块硬盘之间的算法维护来保证当部分数据异常时,可通过特定算法还原出来。拿RAID5的设计方式来看,举个简单的例子说明一下,如果我们要记录两个数字,那么可以通过再多记录他们的和来达到记录的冗余性,就像我们记录3和5,同时再记录一下8(为3+5的和),那么如果我们不记得到底是几和5,只需要用8-5就可以算出这个丢失的数字了,其余情况依此。在磁盘阵列里同样是以某种算法来达到保全数据的目的,当一组3块盘的RAID5正常工作时,所有写入RAID里的数据都正确地写到特定磁盘地址,同时再生成一个特定的计算值(通常称为校验和),这个时候的读写效率是最好的。但当其中一块盘出现故障时,存储在这块故障盘上的原有数据就要通过其他硬盘的数据恢复出来,当然这个过程中控制器(硬RAID为RAID卡,软RAID实际上是个驱动)会负责这个工作,同时为了保证不宕机,控制器也会保证存储的正常化,不会让操作系统认为硬盘系统出了问题。 从上面的原理来看,RAID提供的存储安全还有一些不太容易避免的漏洞,虽然可能性不大,但存储在RAID上的数据价值可能无法评估,出丝毫的故障都可能会导致一场大的信息灾难。 转入正题,RAID通常出现的故障可能性有: 1、处于降级状态时,未及时rebuild:RAID是通过多出来的部分存储空间来提供算法上的数据安全冗余的,但当某些盘出现故障下线后,RAID便不能再提供这种存储冗余,如果管理员不及时更换盘,REBUILD整个卷,这时候其余工作中的硬盘再出现故障,RAID卷便无法正常工作了。这类故障在RAID数据恢复中比例相当高,服务器维护管理跟不上很容易发生。 2、控制器故障:控制器是连接物理硬盘与操作系统之间的数据存储纽带,同时因RAID的组
天线阵列二维波达方向估计算法研究 在阵列信号处理领域中,平面波的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计始终是一个的基础问题。在过去的几十年中,有很多高分辨率的波达方向估计算法被提出,如多重信号分类算法(Multiple Signal Classification,MUSIC)、求根MUSIC算法(Root-MUSIC),以及旋转不变子空间算法(Estimation of Signal Parameters via Rotation Invariance Techniques,ESPRIT)。在天线阵列的二维波达方向估计中,传统的高分辨率算法可以准确的估计出信号的角度,但由于需要对波达方向进行二维搜索,因此有复杂度高,计算量大的缺点,在一定程度上限制了算法的性能的提升。 首先,我们对阵列波达方向估计的研究发展现状做出简要的介绍,并且对空间谱估计基本理论进行了初步的研究和调研。然后,在L型阵列(L-shapedArray)下,我们对波达方向估计算法做出了深入研究,提出了一种解耦合算法。该算法通过使用Jacobi-Anger展开式将天线阵列的阵列流形进行解耦合从而使得方位角与仰角分离,将阵列流形重构为两个矩阵的乘积。 通过借助重构的阵列流形,可以使用求根MUSIC算法(Root-MUSIC)对二维波达方向进行估计,降低了算法的复杂度,并且通过仿真实验证明了算法的可行性。之后,我们对均匀矩形阵列(Uniform Rectangular Array,URA)下的波达方向估计算法进行了深入的研究。在传统的二维MUSIC算法中,由于需要对仰角和方位角进行二维角度搜索,因此计算量较大,复杂度较高。 为了实现复杂度和估计性能的均衡,我们通过解耦合算法实现均匀矩形阵列的DOA估计,只需要通过对仰角进行一维搜索就可以得到二维波达方向的估计值,相对于二维MUSIC算法,在一定程度上降低了算法的复杂度。并且通过详细的仿
1、什么是单元阵列? 单元阵列又叫cell(元胞)阵列,以前见过“元胞数组”一词,其实是可以理解成阵列的,比如二维数组,可以理解成2行n列的矩阵或阵列。 2、单元/元胞阵列是如何构成的呢? 我们都熟悉阵列或矩阵的构成,比如一个m*n大小的矩阵,那么它有m行、n列,共有m*n个元素。如果我们只在实数范围内考虑,那么对应的每一个元素就是一个实数,这是一般的实矩阵。单元阵列也可以有m行n列,对应有m*n个元素。所不同的是单元阵列中每个元素是一个cell(元胞),而每个cell可以由不同数据格式的矩阵构成,构成每个cell的矩阵大小也可以不同,可以是一个元素,也可以是一个向量,也可以是一个多维数组。 3、如何创建一个单元阵列? 可使用cell函数创建一个空的单元阵列,具体可参考MATLAB中 help cell内容。也可以使用大括号创建,比如我们要创建一个1x3的单元阵列c,则c={A sum(A) prod(prod(A))},可以把A设为一个向量,具体各cell数据类型读者可以用 c{1}/c{2}/c{3}读出来然后使用whos函数自己验证。其中prod 是求积,若A为一个数组(或一维向量),则一个prod后即可求出所有元素之积,第二个prod则还为原结果。若A为一个矩阵,
则第一个prod后针对各列求积,结果保留为一个数组,第二个prod则对该数组所有元素再求积,那么两个prod的结果即为对矩阵所有元素求积。 4、什么是结构体及其构成? 结构体可以理解为一种特殊的数据类型。一个结构体有若干结构变量或者域构成。每个结构变量/域类似于一个cell,结构变量可以由不同数据类型的数组构成,比如字符串、整型、浮点数……。此处只是可以借用cell的形式来理解结构变量,但二者绝不等同。 5、如何创建结构体? 可以使用struct函数创建结构体。我们定义结构体为 str_array, 则str_array=struct('field1',val1,'field2',val2,……),其中field1、field2为域名,val1、val2为具体值。 6、单元阵列与结构体的不同之处。 结构体(也可称为结构体阵列)中可以使用域名来访问数据,而在单元阵列中则使用矩阵的索引操作。
智能天线中的波达方向估计技术研究 随着人们信息交互需求的急剧增加,个人移动通信的迅速普及。作为未来个人通信主要手段的无线移动通信技术一直受到业界的持续关注。而有限的无线频率资源与不断增长的个人无线通信需求是一对矛盾,同时由于信道环境复杂,移动通信信号在本质上是多径传播,所以需要采用各种信号增强技术来提高系统的接收性能。智能天线可以自适应的调整天线方向图,使主瓣对准期望信号,抵消干扰信号,提高信干噪比,在移动通信系统中,采用智能天线可以提高频谱利用率、增加系统容量、扩大基站覆盖范围,改善通信质量。智能天线实现的空分多址(SDMA)是继频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)后的又一种多址接入技术,已成为新一代宽带无线移动通信的研究热点之一。其中波达方向(DOA)估计方法是智能天线研究的一个重要内容,无论是上行多用户信号的分离,还是下行选择性发射,对用户信号DOA的估计,都成为智能天线实现指向性收发的必要前提。本文总结了传统的DOA估计算法,对其估计性能进行了分析和仿真比较,特别就基于子空间的MUSIC算法及其在信号相关情况下的SS-MUSIC改进算法进行了详细论述和性能评价。从信号的稀疏分解出发,以独立分量分析法为基础,采用匹配追踪(MP)技术实施信号的稀疏分解;阐述了阵列信号处理中的原子库选取问题,并应用FOCUSS算法对空间信号DOA进行估计;针对低信噪比环境对该算法进行了改进,提出一种基于截断SVD的后验稀疏约束迭代DOA估计法和改变原子库分级估计的快速算法,通过仿真对比,验证了改进算法的有效性及可行性。 【关键词相关文档搜索】:电路与系统; 智能天线; 波达方向估计; 稀疏约 束迭代; 快速算法 【作者相关信息搜索】:重庆大学;电路与系统;冯文江;李果;
宽带信号波达方向估计算法 一、研究背景和意义 阵列信号处理是空域信号分析和处理的一种重要手段,它的应用涉 及雷达、声纳、通讯、地震、勘探、射电天文、医学成像等多种军事和国民经济领域。阵列信号处理技术在近二十年来发展极其迅速,特别是高分辨阵列测向技术和波束形成技术。阵列信号处理的一个基本问题就是确定同时处在空间某一区域内的多个感兴趣的空间信号的 方向或位置,即实现信号的分辨和定位,这也是雷达、声纳、通讯等探测系统的重要任务之一。为了解决这一基本问题,传统的处理方法主要是采用常规波束形成法。对于有限的阵列孔径常规波束形成法的分辨能力受到瑞利限的限制,即对于一个确定的有限阵元构成的阵列,其最小波束宽度是一定的,而当多个信号处于同一波束宽度内时,常规波束形成法不能分辨这些信号。近些年发展起来的高分辨算法由于能突破瑞利限,因而受到人们普遍的关注。 空间谱是阵列信号处理中的一个重要概念,相对于时域频谱表示信号在各个频率上的能量分布,空间谱就表示信号在空间各个方向上的能量分布情况,因此若能获得信号的空间谱,就能得到信号的波达方向(direction.of-arrival,DOA),也就是信号的估计。所以空间谱估计常称为DOA估计、角度估计、方向估计或测向。由于宽带信号在实际工程中广泛采用,因此如何有效地实现对宽带信号空间谱的高精度、高分辨率估计是当前的一个研究热点。阵列信号处理的任务就是以实
现对空间信号的检测及从观测数据中提取接收信号的空间信息, 分辨。 传统的阵列信号处理技术对信号环境作了很多理想化的假设,在这些假设的基础上利用阵列输出信号的协方差矩阵,根据一些思想或准则得到了相应的高分辨阵列测向算法和波束形成算法,如果信号模型与实际的信号环境匹配,则会使算法性能大大下降,甚至失效。随着科技的进步,要求新一代的雷达和声纳设备具有检测微弱信号、精确估计目标参数、跟踪和识别目标的能力,这对阵列信号处理的方法和手段提出了更高的要求。 在传统的阵列信号处理系统中,主要是对窄带信号进行处理。目前关于阵列窄带信号的高分辨算法己经比较成熟,窄带阵列探测系统已经广泛应用于军事及民用领域。但是随着信号处理技术的发展,信号环境日趋复杂,信号形式多样,信号密度日渐增大,信号频率分布范围不断拓宽,使信号在空域和频域上分布范围和密度大大增加,窄带阵列探测系统的缺点逐渐显示出来。宽带信号是相对窄带信号而言的,一般认为信号的相对带宽大于10%为宽带信号。开展宽带阵列高分辨算法的研究是阵列信号处理的一个重要研究方向。由于宽带信号具有目标回波携带的信息量大、混响背景相关性弱,有利于目标检测、参量估计和目标特征提取等特点,在有源探测系统中越来越多地使用宽带信号。而在无源探测系统中,利用目标辐射的宽带连续谱进行目标检测也是有效发现目标的一种重要手段。处理宽带信号的需求推动了对宽带阵列高分辨算法和宽带探测系统的研究。事实上,近二十年
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910327607.3 (22)申请日 2019.04.23 (71)申请人 北京邮电大学 地址 100876 北京市海淀区西土城路10号 (72)发明人 张治 郭宇 黄育侦 张平 刘世琰 (74)专利代理机构 北京柏杉松知识产权代理事 务所(普通合伙) 11413 代理人 马敬 赵元 (51)Int.Cl. G01S 3/14(2006.01) (54)发明名称 一种波达方向估计方法和装置 (57)摘要 本发明实施例提供了一种波达方向估计方 法和装置。电子设备分别获取第一x轴天线子阵 列、第一y轴天线子阵列、第二x轴天线子阵列和 第二y轴天线子阵列分别接收的信号源发出的信 号,叠加整合获取的各个信号,得到两个L型天线 阵列接收的整体信号,确定该整体信号的协方差 矩阵,对该协方差矩阵进行特征值分解,得到整 体噪声子空间;提取该协方差矩阵的前N 1+N 2行 和前N 1+N 2列的元素,作为x轴协方差矩阵,对x轴 协方差矩阵进行特征值分解,得到x轴噪声子空 间。根据上述x轴噪声子空间和整体噪声子空间, 估计接收信号的DOA。通过本发明实施例提供的 技术方案,充分利用了x轴接收信号的协方差信 息,提高了DOA估计的精准度,更满足实际应用场 景的需要。权利要求书3页 说明书16页 附图5页CN 110018438 A 2019.07.16 C N 110018438 A
1.一种波达方向DOA估计方法,其特征在于,应用于与两个L型天线阵列连接的电子设备,所述两个L型天线阵列的原点相同,其中,一个L型天线阵列包括第一x轴天线子阵列和第一y轴天线子阵列,另一个L型天线阵列包括第二x轴天线子阵列和第二y轴天线子阵列,所述第一x轴天线子阵列和第一y轴天线子阵列分别包括N 1个阵元,所述第二x轴天线子阵列和第二y轴天线子阵列分别包括N 2个阵元,N 1和N 2互素;所述方法包括: 获取所述第一x轴天线子阵列、所述第一y轴天线子阵列、所述第二x轴天线子阵列和所述第二y轴天线子阵列分别接收的信号源发出的信号; 叠加整合获取的各个信号,得到所述两个L型天线阵列接收的整体信号; 确定所述两个L型天线阵列接收的整体信号的协方差矩阵; 对所述协方差矩阵进行特征值分解,得到整体噪声子空间; 提取所述协方差矩阵的前N 1+N 2行和前N 1+N 2列的元素,作为x轴协方差矩阵; 对所述x轴协方差矩阵进行特征值分解,得到x轴噪声子空间; 根据所述x轴噪声子空间和所述整体噪声子空间,估计接收信号的DOA。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叠加整合获取的各个信号,得到所述两个L型天线阵列接收的整体信号的步骤,包括: 叠加整合所述第一x轴天线子阵列接收的信号和所述第二x轴天线子阵列接收的信号,得到x轴接收信号; 叠加整合所述第一y轴天线子阵列接收的信号和所述第二y轴天线子阵列接收的信号,得到y轴接收信号; 叠加整合所述x轴接收信号和所述y轴接收信号,得到所述两个L型天线阵列接收的整体信号。 3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述两个L型天线阵列接收的整体信号的协方差矩阵,包括: 利用以下公式, 确定所述两个L型天线阵列接收的整体信号的协方差矩阵 其中,F为对所述整体信号的采样值个数,z(t)为所述两个L型天线阵列接收的整体信号的第t个采样值。 4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述x轴噪声子空间和所述整体噪声子空间,估计接收信号的DOA的步骤,包括: 根据所述x轴噪声子空间,构造第一谱函数; 对所述第一谱函数进行峰值搜索,确定每一信号的第一变量的估计值;每一信号的第一变量是根据该信号与z轴的夹角和该信号与xOy平面的夹角确定的变量; 根据所述每一信号的第一变量和所述整体噪声子空间,构造第二谱函数; 对所述第二谱函数进行峰值搜索,确定每一信号的第二变量的估计值;每一信号的第二变量是根据该信号与z轴的夹角和该信号与xOy平面的夹角确定的变量; 根据所述第一变量和所述第二变量,估计接收信号的DOA。 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述x轴噪声子空间,构造第一谱 权 利 要 求 书1/3页2CN 110018438 A
Raid详细解释及性能比较 Raid 0: 由多个硬盘组成系统中的单一硬盘,并且在存取的时候采用分段的方式进行,比如有4个硬盘组成一个系统的单一硬盘,在进行写操作的时候,系统会在第一个硬盘写一段数据,接着再在第二块盘上写,其后是3、4号盘,完成一个循环后,再从第一个盘开始写起。这样,进行存取操作的时候,能够充分利用多个硬盘的读写能力,一个读写操作能够将任务分摊到多个硬盘上执行,大大提高读写操作的执行效率,并行处理的能力得到有效发挥。读写的块的大小,一般情况下称为strip size。 Raid 1: 是使用磁盘镜像(disk mirroring)的技术。磁盘镜像应用在RAID1之前就在很多系统中使用,它的方式是在工作磁盘(working disk)之外再加一额外的备份磁盘(backup disk),两个磁盘所储存的数据完全一样,数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘。磁盘镜像不见得就是RAID 1,如Novell Netware亦有提供磁盘镜像的功能,但并不表示Netware有了RAID 1的功能。一般磁盘镜像和RAID 1有二点最大的不同:RAID 1无工作磁盘和备份磁盘之分,多个磁盘可同时动作而有重叠(overlaping)读取的功能,甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作,这是一种最佳化的方式,称为负载平衡(load-balance)。例如有多个用户在同一时间要读取数据,系统能同时驱动互相镜像的磁盘,同时读取数据,以减轻系统的负载,增加I/O的性能。RAID 1的磁盘是以磁盘延伸的方式形成阵列,而数据是以数据分段的方式作储存,因而在读取时,它几乎和RAID 0有同样的性能。从RAID的结构就可以很清楚的看出RAID 1和一般磁盘镜像的不同。读取数据时可用到所有的磁盘,充分发挥数据分段的优点;写入数据时,因为有备份,所以要写入两个磁盘,其效率是N/2,磁盘空间的使用率也只有全部磁盘的一半。很多人以为RAID 1要加一个额外的磁盘,形成浪费而不看好RAID1,事实上磁盘越来越便宜,并不见得造成负担,况且RAID1有最好的容错(fault tolerence)能力,其效率也是除RAID 0之外最好的。 RAID 2: 是把数据分散为位(bit)或块(block),加入海明码Hamming;Code,在磁盘阵列中;作间隔写入(interleaving)到每个磁盘中,而且地址(address)都一样,也就是在各个磁盘中,其数据都在相同的磁道(cylinder or track)及扇区中。RAID 2的设计是使用共轴同步(spindle synchronize)的技术,存取数据时,整个磁盘阵列一起动作,在各作磁盘的相同位置作平行存取,所以有最好的存取时间(accesstime),其总线(bus)是特别的设计,以大带宽(band wide)并行传输所存取的数据,所以有最好的传输时间(transfer time)。在大型档案的存取应用,RAID 2有最好的性能,但如果档案太小,会将其性能拉下来,因为磁盘的存取是以扇区为单位,而RAID 2的存取是所有磁盘平行动作,而且是作单位元的存取,故小于一个扇区的数据量会使其性能大打折扣。RAID 2是设计给需要连续且大量数据的电脑使用的,如大型电脑(mainframe to supercomputer)、作影像处理或CAD/CAM的工作站(workstation)等,并不适用于一般的多用户环境、网络服务器(network server),小型机或PC。RAID 2的安全采用内存阵列(memory array)的技术,使用多个额外的磁盘作单位错误校正(single-bit correction)及双位错误检测(double-bit detection);至于需要多少个额外的磁盘,则视其所采用的方法及结构而定,例如八个数据磁盘的阵列可能需要三个额外的磁盘,有三十二个数据磁盘的高档阵列可能需要七个额外的磁盘。 RAID3: 数据储存及存取方式都和RAID2一样,但在安全方面以奇偶校验(parity check)取代海明码做错误校正及检测,所以只需要一个额外的校检磁盘(parity disk)。奇偶校验值的计算是以各个磁盘的相对应位作XOR的逻辑运算,然后将结果写入奇偶校验磁盘,任何数据的修改都要做奇偶校验计算,如某一磁盘故障,换上新的磁盘后,整个磁盘阵列(包括奇偶校验磁盘)需重新计算一次,将故障磁盘的数据恢复并写入新磁盘中;如奇
基于神经网络的波达方向估计 李旭健 (山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛 266510) 摘要:本文提出利用径向基函数神经网络(RBFNN)来探测信号波达方向(DOA),模拟结果与实际相吻合。该网络具有良好的识别及泛化能力,为设计准确实时跟踪的智能天线提供了一条有价值的途径。 关键词:神经网络;波达方向;智能天线 Neural Network-Based Estimation Method Of Direction Of Signals Arrival LI Xu-jian (College of Info Science & Eng., Shandong University of Science & Technology, Tsingtao, Shandong 266510, China) Abstract:This paper presents a technique to determine the direction of signals arrival (DOA) using a radial basis function neural network (RBFNN), the simulation results obtained from this network are agreement with practice. This network has excellent generalization and recognition capability, and it is effectually approach for making smart antennas in real time accurate tracking mobile user. Key words:neural networks; direction of arrival; smart antennas 0 引言 随着无线通信技术的发展,当今的码分多址]1[(CDMA)技术的运用,增加了系统的容量,提高了接受信号的信躁比。但还未能满足人们的对信号的高传速率及高分辨率的要求。为了进一步提高系统的容量。人们提出:在移动用户(如:手机用户)接收端的基站采用智能天线。因此智能天线]3,2[已是当今移动通信中的一个热门课题。智能天线的功能主要表现在它能够自适应的判断信号方向和数量,并跟踪期望信号.将在期望信号方向产生最大增益,并使干扰方向增益最小,从而抑制了干扰信号.因此,智能天线是实现空分多址(SDMA)的关键,其核心技术是算法。其中信号的到达方向(DOA)算法是智能天线的关键算法之一。近年来,信号到达方向的估计及跟踪方面的研究已有很多报道]5,4[.主要的DOA算法有最大似然法、传播算子法、 MUSIC算法和ESPRIT算法]6[等.然而,这些算法尽管有很高的分辨率, 但普遍存在着计算量大收敛速度慢的问题.难以实现实时跟踪.并且一般不能处理信号源数多于
野外辨别方向和位置的方法 野外辨别方向和位置的方法有许多,这里介绍几种常见的方法: ①利用罗盘或指北针利用罗盘或指北针,开罗盘或指北针水平放置,使气泡居中,此时磁针静止后,其标有“N”的黑色一端所指的便是北方。除了测出正北方向外,罗盘或指北针还可以测出某一目标的具体方位,方法是开罗盘将照准器对准目标,或将刻度盘上的0刻度对准目标,使目标、0刻度和磁中点在同一直线上,罗盘水平静止后,N端所指的刻度便是测量点至目标的方位,如磁针N端指向36°。则目标在测量位置的北偏东36°。利用罗盘或指北针辨别方向虽然简单快捷,但需要注意: 1.尽量保持水平; 2.不要离磁性物质太近; 3.勿将磁针的S端误作北方,造180°的方向误差; 4.掌握活动地区的磁偏角进行校正。②利用太阳与月亮在晴朗的白昼,根据日出、日落就可以很方便地知道东方和西方,也就可判断方,但只能是大致的估计,较准确的测定有下列几种方法:1、手表测向“时数折半对太阳,12指的是北方”,一般在上午9时至下午4时之间可以很快地辨别出方向,用时间的一半所指的方向对向太阳,12时刻度就是北方,如下午14:40的时间,其一半为7:20,把时针对向太阳,那么12指的就是北方,或者是把表平置,时针指向太阳,时针与12时刻度平分线的反向延伸方向就是北方;或者置手表,将一根小棍垂直立在手表中央转动手表,使小棍的影子与时针重合,时与12时刻度之间的平分线即是北方。必须注意:(1)判定方向时,手表应平置;(2)在南、北纬20°30′之间地区的中午前后不宜使用,即以标准时的经线为准,每向东15°加1小时,向西15°减1小时。2、日影测向晴天,在地上竖立一木棍,木棍的影子随太阳位置的变化而移动,这些影在中午最短,其末端的连线是一条直线,该直线的垂直线为南北方向。在一张50×50cm的绘图纸上绘制一系列同心圆,同心圆的半径以1cm递增,钉在平板上并水平固定好,将一根12-15cm长的细钢针或针状物垂直插在圆心上。当太阳位置变化时,影子的端点总会与同心圆相交,标绘出这些点,然后把同一个圆上的两点直线相连,把这些直线的中点与圆心相连,这条连线就是南北方向线,圆弧顶的方向为北方。3、太阳与月亮测向:太阳东起西落,观察日出日落一般可以看出一个大致的方向。也可以用以下办法测定:在一平地上竖一根直棍(高1米以上),先在直棍影子的顶端作一个标记(如放一块石头),直棍的影子会随着太阳的移动而移动,10-60分钟后,在棍子影子的顶端又作一标记,在两个标记间划一条直线,并在直线的中间垂直的划一条线,这个十字就是一个方向标,将第二个标记点标注上东,而后,顺时针依次标上南、西、北方③利用夜间星 体当夜晚时,可根据北极星和南十字星来判断方向。1、北极星夜晚,在月暗星明的夜空下,我们总会找到形似勺子的北斗星座,在那勺端七倍距离处有一颗明亮的星,那就是北极星,它的正下方就是正北方,顺时针即是东,南,西方。北极星位于正北天空,其出露高度角相当于当地纬度,据此可以很快找到北极星。通常根据北斗七星(大熊星座)或W星(仙后星座)确定。北斗星为七颗较亮的星,形状象一把勺子,将勺头两颗β向α连线并延伸约5倍处便是北极星。当看不到北斗星时,可根据W星,即仙后星座寻找北极星。仙后星座由五颗较亮的星组成,形状象“W”字母,字母的开口方向约开口宽度的两倍距离处是北极星。2、南十字星在北纬23°30′以南地区,夜间有时可见南十字星,由四颗较亮的星组成,形同“十”字,在其右下方,由γ向α两星连线长度的四倍半处(无星)为正南方向。④利用地物
磁盘阵列 RAID 概念 磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。[1] 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。 RAID级别 1、RAID 0 最少磁盘数量:2 Striped Disk Array without Fault Tolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列) 原理:RAID 0是最早出现的RAID模式,即Data Stripping数据分条技术。RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。 优点:极高的磁盘读写效率,没有效验所占的CPU资源,实现的成本低。 缺点:如果出现故障,无法进行任何补救。没有冗余或错误修复能力,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无法使用。 用途:RAID 0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。 2、RAID 1 最少磁盘数量:2
Mirroring and Duplexing (相互镜像) 原理:RAID 1称为磁盘镜像,原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。 优点:理论上两倍的读取效率,系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时,系统会忽略该硬盘,转而使用剩余的镜像盘读写数据,具备很好的磁盘冗余能力。 缺点:对数据的写入性能下降,磁盘的利用率最高只能达到50%(使用两块盘的情况下),是所有RAID级别中最低的。 用途:RAID 1多用在保存关键性的重要数据的场合。 3、RAID 0+1 最少磁盘数量:4 且必须为偶数( 两个RAID0 组成RAID1) 原理:从RAID 0+1名称上我们便可以看出是RAID0与RAID1的结合体。在我们单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样的问题,所以我们用两个RAID0 组成RAID1,兼顾了RAID0和RAID1的优点。
辨别方向的方法3种·3篇 1、方便快捷的方法:指南针、手机。 指南针:到户外的话,带1个指南针是必不可少的,通常是红色指针指向北方。 手机:手机就更方便了,下载1个指南针软件,打开软件就能够辨别南北了。我就是1直用手机指南针的。 2、手表辨方向:把手表平放,将当时时针指向的时间的数字除以2,得到1个数字,并将这个数字对准太阳的方向,这时候手表的12点方向就是北方了。以下午18点,即9点方向对准太阳方向(西方),12点方向就是北方了。 3、花草树木辨方向:由于我们国家在北半球,所以太阳相对来讲偏南1点。看身旁的树木,树冠茂盛(接受阳光多)的1边是南方,相对来讲比较稀疏的就是北边。可以看向日葵朝向,向日葵从发芽到花盘盛开之前这1段时间,是向日的;花盘在盛开以后,就会朝向东方而不再随太阳转向。 4、吹糠见米:也是由于我们国家的地理位置是北半球,所以在中午的时候,竿的影子是最短的,并且指向的是正北方;上午影子指向偏西北方向,下午影子指向偏东北方向。 5、晚上北斗7星辨方向:在晚上找到北斗7星,北斗7星的勺柄方向在不同的季节指向不同的方向;春季指向东,夏季指向南,秋季指向西,冬季指向北。 如何快速辨别方向 1、看太阳能朝向 小编用的最多也最方便的辨别东南西北的方法就是看太阳 能的朝向了。在中国,太阳能10分普遍不管在城市还是在农村都有
它们的身影,而它们正对的方向是正南!所以它背对的就是北。 之前没用过此方法的网友,以后可以试试。此招特别合适在城市中使用。 2、看房屋阳台朝向 这点与第1点有点类似,由于在中国,阳台的朝向基本上都是朝正南的,所以根据这点就能够快速地分辨东南西北。 此方法一样很合适在城市中使用。固然在农村也行 3、通过手机 现在的手机愈来愈智能了,很多手机里都自带了“指南针”软件。如果手机中没有的也能够下载1个指南针,这样的话就更加方便了。走哪都不用担心分不清东南西北了。 4、根据太阳辨别方向 这个方法我想大家都用。不过有1点要注意的,根据太阳时1定要看清是几点钟。不同时刻的太阳位置不同,自然所对应方向就不同。切记这点就好 5、看植物的头稍朝向 很多时候我们会到郊外或偏僻没有人烟的地方,那这个时候其他方法都借助不了的时候呢,我们就能够通过视察植物的头稍朝向来辨别方向。由于1般植物都是向阳的。特别1些向阳的植物的特点很明显。如向日葵。 固然,普通植物也会向阳的,要仔细视察才行。 野外辨认方向的6种方法 1 、当清晨的时候,永久要记得日出的方向是东方,这个时候你面向东方,也就是日出的方向,很容易辨别左手的方向是北,右手的方向是南,身后自然是西方了!这是最简单的1招了!
阵列信号处理概述研究背景及意义和波达方向估计技术 1 概述 阵列信号处理作为信号处理的一个重要分支,在通信、雷达、声呐、地震、勘探、射电天文等领域获得了广泛应用和迅速发展。对所有探测系统和空间传输系统,空域信号的分析和处理是其基本任务。将多个传感器按一定方式布置在空间不同位置上,形成传感器阵列。并利用传感器阵列来接收空间信号,相当于对空间分布的场信号采样,得到信号源的空间离散观测数据。阵列信号处理的目的是通过对阵列接收的信号进行处理,增强所需要的有用信号,抑制无用的干扰和噪声,并提取有用的信号特征以及信号所包含的信息。与传统的单个定向传感器相比,传感器阵列具有灵活的波束控制、高的信号增益、极强的干扰抑制能力以及高的空间分辨能力等优点,这也是阵列信号处理理论近几十年来得以蓬勃发展的根本原因。阵列信号处理的最重要应用包括: ①信(号)源定位——确定阵列到信源的仰角和方位角,甚至距离(若信源位于近场); ②信源分离——确定各个信源发射的信号波形。各个信源从不同方向到达阵列,这一事实使得这些信号波形得以分离,即使他们在时域和频域是叠加的; ③信道估计——确定信源与阵列之间的传输信道的参数(多径参数)。 阵列信号处理的主要问题[]1包括:波束形成技术——使阵列方向图的主瓣指向所需方向;零点形成技术——使天线的零点对准干扰方向;空间谱估计——对空间信号波达方向的分布进行超分辨估计。 空间谱估计技术是近年来发展起来的一门新兴的空域信号处理技术,其主要目标是研究提高在处理带宽内空间信号(包括独立、部分相关和相干)角度的估计精度、角度分辨率和提高运算速度的各种算法。在所有利用空间谱估计技术来实现对到达方向(DOA)估计的方法中,以R. O. Schmidt 提出的MUSIC 算法最为经典且最有代表性。Schmidt 在MUSIC 算法中提出了信号子空间的概念,即在维数大于信号个数的观测空间中进行子空间的划分,找出仅由噪声贡献生成的空间(噪声子空间)和由信号和噪声共同作用产生的空间,根据这两个子空间的基底以及阵列流型即可得到待测方向满足的方程,由其解得到来波方向的估计。子空间估计的方法一般采用观测矩阵奇异值分解或者观测量的空间协方差矩阵特征分解的方法。理论研究和实验均证实了这一类方法的高精度(其估计方差接近Cramer-Rao方差下限)和超分辨率特性。也就是说超分辨的概念就是指波达方向估计算法能够有效突破瑞利限的限制,并使其估计方差能够达到Cramer-Rao 方差下限的特性。 但是MUSIC,ESPRIT等大多数方位估计方法都是针对窄带信号提出的。目
RAID-0 等级 Striped Disk Array without Fault Tolerance( 没有容错设计的条带磁盘阵列) 图中一个圆柱就是一块磁盘(以下均是),它们并联在一起。从图中可以看出,RAID 0 在存储数据时由RAID 控制器(硬件或软件)分割成大小相同的数据条,同时写入阵列中的磁盘。如果发挥一下想象力,你会觉得数据象一条带子横跨过所有的阵列磁盘,每个磁盘上的条带深度则是一样的。至于每个条带的深度则要看所采用的RAID 类型,在NT 系统的软RAID 0 等级中,每个条带深度只有64KB 一种选项,而在硬RAID 0 等级,可以提供8 、16 、32 、64 以及128KB 等多种深度参数。Striped 是RAID 的一种典型方式,在很多RAID 术语解释中,都把Striped 指向RAID 0 。在读取时,也是顺序从阵列磁盘中读取后再由RAID 控制器进行组合再传送给系统,这也是RAID 的一个最重要的特点。 RAID-0 结构图解 这样,数据就等于并行的写入和读取,从而非常有助于提高存储系统的性能。对于两个硬盘的RAID 0 系统,提高一倍的读写性能可能有些夸张,毕竟要考虑到也同时缯加的数据分割与组合等与RAID 相关的操作处理时间,但比单个硬盘提高50% 的性能是完全可以的。 不过,RAID 0 还不能算是真正的RAID ,因为它没有数据冗余能力。由于没有备份或校验恢复设计,在RAID 0 阵列中任何一个硬盘损坏就可导致整个阵列数据的损坏,因为数据都是分布存储的。下面总结
一下RAID 0 的特点: RAID-1 等级 Mirroring and Duplexing (相互镜像)对比 RAID 0 等级,我们能发现硬盘的内容是两两相同的。这就是镜像——两个硬盘的内容完全一样,这等于内容彼此备份。比如阵列中有两个硬盘,在写入时, RAID 控制器并不是将数据分成条带而是将数据同时写入两个硬盘。这样,其中任何一个硬盘的数据出现问题,可以马上从另一个硬盘中进行恢复。注意,这两个硬盘并不是主从关系,也就是说是相互镜像 / 恢复的。 RAID-1 结构图解 RAID 1 已经可以算是一种真正的 RAID 系统,它提供了强有力的数据容错能力,但这是由一个硬盘的代价所带来的效果,而这个硬盘并不能增加整个阵列的有效容量。下面总结一下 RAID 1 的特点:
野外辨别方向的方法 1、使用有指针的手表〈适用于北半球〉 中北法:将火柴竖在表盘中间,转动表盘,使火柴的射影和短针成一直线,则短针与表盘的十二时之间,形成一个小角,小角的平分线所延长的方向,就是北方。 外南法:将火柴竖在时针尖端的表盘上,转动表盘,使火柴的射影和短针成为一直线,则短针与表盘的十二时之间,成为一个小角,小角的平分线所延长的方向,就是南方。 2、年轮:年轮较密的一端为北方,反之为南方。它也是与阳光有密切关系,有阳光的一边长得较快,所以南面的年轮长得疏而松,北面则密而坚。 3、竹子:竹身颜色较为青绿的一面,是朝向南方,较为青黄的一面,是朝向北方,在无风的状况下,竹子的尖端通常是倒向南方的。 4、青苔:当我们翻动石头时,有青苔的一边为北方,反之为南方。因为北少阳光照射。但此法准确率极低。
5、山崖峭壁:山崖峭壁较为光秃之一边为北方,反之为南方,因为没有阳光照射,所以植物不易生长。但此法准确率极低。 6、立竿见影:在晴朗的白天,用一根直扦,使其与地面垂直,插在地上,在太阳的照射下形成一个阴影。把一块石子放在影子的顶点处,约15分钟后,直杆影子的顶点移动到另一处时,再放一块石子,然后将两个石子连成一条直线,向太阳的一面是南方,相反的方向是北方,直扦越高、越细、越垂直于地面,影子移动的距离越长,测出的方向就越准。 7、南十字星:在北纬23°30′以南地区,夜间有时可见南十字星,由四颗较亮的星组成,形同“十”字,在其右下方,由γ向α两星联机长度的四倍半处(无星)为正南方向。 8、从月亮的圆缺、观察的时间及月亮的位置三者之间的关系,可以推知阴历的大概的日期,并可用来判别大概的方向。 9、地物特征: 房屋:一般门向南开,我国北方尤其如
磁盘阵列的性能指标 购买存储时需要的考虑性能如下:1.磁盘空间,2.磁盘组性能。磁盘空间主要取决于磁盘阵列类型及磁盘个数。而磁盘性能包括吞吐量(传输带宽)和磁盘IOPS。 1磁盘阵列的吞吐量(传输带宽) 传输带宽指的是硬盘或设备在传输数据的时候数据流的速度。他主要取决于磁盘阵列的构架,通道的大小以及磁盘的个数。不同的磁盘阵列存在不同的构架,但他们都有自己的内部带宽(如主线型或星型),不过一般情况下,内部带宽都设计足够充足,不会存在瓶颈。磁盘阵列与服务器之间的数据通道便对吞吐量的影响很大。下面是常用通道的带宽: 2Gbps 光纤通道,(250MB/s), 4Gbps 光纤通道(500MB/S),SCSI最高速度是320MB/s,SATA是150MB/s,IED 133MB/s。最后说一下是硬盘的限制,目前SCSI硬盘数据传输率最高在80MB/s,SAS硬盘数据为传输率最高在80-100MB/S。对于数据库小数据的离散写入,其传输率远远达不到这个值。 下面举例来说明。如果写一个10M的文件需要0.1S,则磁盘计算出磁盘带宽为100M/s,如果写10000个大小为1KB的文件需要10S,则磁盘带宽只有1M/s. 如果存储内部结构是总线型的,不建议使用超过6个块硬盘。超过6块磁盘后,存储在寻址过程中容易出现丢失的情况,同时6个块磁盘的传输速率大于磁盘阵列接口的传输速度,从而使用存储接口速度成了整个存储传输性能的瓶颈。而光纤存储和光纤硬盘就没有这个问题(DELL MD3000就是主线型的存储)。 2 磁盘阵列的IOPS 决定IOPS的主要取决于磁盘阵列RAID类型,CACHE命中率以及磁盘个数。CACHE 的命中率取决于数据的分布,CACHE size的大小,数据访问的规划,以及CACHE的算法。如果要详细讨论才复杂了,这里不做详细说明。但磁盘阵列读Cache的命中率越高,这样可以减少去读取存放在磁盘上的数据,而直接从Cache中直接将数据传送给客户端,从而提高磁盘的IOPS值。 根据厂商网站上给出的规范,数据库服务器的物理驱动器的吞吐能力的理论值为300IOPS,因为吞吐率一旦超过85%,一会出现I/O瓶颈,所以要确定生产环境中每个物理存储器的最大可接受吞吐量是255IOPS(300×85%=255)。但实际情况很难达到这个值。建议硬盘吞吐量按200iops比较好。
在大自然中辨别方向的方法 1.月亮 初三四的月牙,日落时在西方低空;初七八的半个月亮,太阳刚下山时,在我们的头顶。月半时,太阳刚下山,月亮就从东方升起。 晚上月亮的方向是:上弦月,晚6点在南方,夜晚12点在西方。满月(14日-18日),晚6点在东方,晚12点在南方,第二天早晨6点在西方。下弦月,夜里12点在东方,第二天早晨6点在南方。 2.树木的年轮 从年轮也可以判别。年轮宽的朝南,密的朝北。因为南面生长比北面快,年轮圈与圈的间隔也宽些。 3.蚂蚁的洞穴 观察蚂蚁的洞穴,洞口大都是朝南的。 4.青苔 在岩石众多的地方,你也可以找一块醒目的岩石来观察,岩石上布满青苔的一面是北侧,干燥光秃的一面为南侧。 5.一棵树 其南侧的枝叶茂盛而北侧的则稀疏。 6.竹林 竹子上青绿的一面是南面,黄绿的一面是北。 7.太阳 我们生活在北半球,除回归线以南地区,太阳光线总是从南面射过来。这样,南北方向便很容易确定。我们都知道太阳是东升西落,早晨太阳升起的方向是东,傍晚落山时的方向是西,中午时太阳在我们的南方。 8. 同样,以我们所处的北半球为例。南面山坡上的积雪要紧密些,成颗粒状。北面山坡上的积雪要松软、干燥些。 积雪融化时,南面山坡的积雪比北面的更容易融化。 9.植被:枝叶旺盛为南,独立树通常南面枝叶茂盛,树皮光滑; 10. 锯开的木桩:年轮较疏的为南面、北面密。大岩石、土堆、大树南面草木茂密,而北则易生青苔。 11.房屋的座落及朝向:国内民房大多为背北朝南,安徽的徽州正好相反 12.利用一根直木棍及太阳来判定方位。主法是:用一根直杆(直木棍),使其与地面垂直,把一块石子放在直杆影子的顶点A处;约10分钟后,当直杆影子的顶点移动到B处时,再放一块石子。将A、B两点连成一条直线,这条直线的指向就是东西方向。与AB连线垂直的方向则是南北方向,向太阳的一端是南方。 13.夜间判定方向:北极星是正北天空中一颗较亮的恒星,夜间找到了北极星就找到了正北方。 14.积雪的融化积雪融化的地方是朝南方的 15.山崖峭壁:山崖峭壁较为光秃之一边为北方,反之为南方,因为没有阳光照射,所以植物不易生长。但此法准确率极低。 16.南十字星:在北纬23°30′以南地区,夜间有时可见南十字星,由四颗较亮的星组成,形同“十”字,在其右下方,由γ向α两星联机长度的四倍半处(无星)为正南方向。 17. 从月亮的圆缺、观察的时间及月亮的位置三者之间的关系,可以推知阴历的大概的日期,并可用来判别大概的方向。