Dell PowerVault MD3存储阵列系列
Dell? PowerVault? MD3系列推出新一代经济型存储设备。无论您是需要整合存储、支持数据密集型应用程序的需求，还是要优化虚拟环境，MD3系列都能满足您不断增长的业务需求。MD3系列功能丰富，不但可让您自行决定使用哪种协议，而且还支持多种硬盘类型，并提供众多选配的高级软件功能，让您自由选择。
跟上最新技术的步伐
新的16 Gb光纤通道、10 GbE iSCSI和12 Gb SAS控制器提供最新的高速连接技术。最新的MD3机型性能更高，并将现有带宽增加了一倍1。您的数据将触手可及。MD3系列具有双控制器选项（可提供8 GB高速缓存），并有SAS、iSCSI或光纤通道可供选择，每个阵列的高速缓存总容量最高16 GB。新一代MD3具有您所需要的效率，能够满足您严苛的I/O要求。您可以获得高可用性和高性能，同时不会牺牲易用性。
实现更高的管理效率
MD Storage Manager软件是一款基于客户端的直观Java应用程序，能够管理MD3系列阵列。为了方便用户交互，它提供两种不同的管理途径，并且配备企业窗口，可以通过单个界面监控多个系统。
多协议MD Storage Manager可以管理所有管理任务，例如配置、重新配置、扩展、维护和性能调整，而且运行时不会造成系统停机，也不会干扰阵列性能。它还具有一流的配置灵活性，可以在单个存储阵列中混合多种RAID级别、分区大小、阵列大小以及高速缓存策略。
满足您需求的多样化选项
减少存储和管理数据所需的工作量。MD3系列可提供12个3.5”硬盘或24个2.5”硬盘的外形规格，或者最多可容纳60个2.5”或3.5”硬盘的高密度盘柜。由于存储需求的增长基本上是大势所趋，您可以根据需求增加容量。连接到PowerVault MD1200或MD1220扩展盘柜时，12个硬盘和24个硬盘的外形规格可以扩展到最多192个硬盘2。60个硬盘的阵列则可以利用其经过专门设计的高密度盘柜，扩展到180个硬盘2。阵列还具有多种软件功能，可以提供额外的数据保护、增强虚拟化并简化管理，进而提高存储的可靠性。借助可选的远程复制和增强的快照功能，您的数据在全球任何位置皆可得到有效的保护。VMware VAAI的集成可以根据您的需要帮助提高性能，将与存储相关的任务从服务器上分流出来。
动态磁盘池(DDP)可以简化数据管理。通过自我修复动态磁盘重新平衡，DDP可以改善存储效率，消除传统RAID配置存在的种种顾虑。其他增强功能包括精简配置和固态硬盘高速缓存，与高性能分层(HPT)选项结合使用时，可帮助提高性能。
高级功能现在已捆绑到两个可选套装中。其中一个可选套装可满足较高的性能需求，并包括HPT功能。如果保护数据是头等要务，则预打包的数据保护功能可确保提供一整套高级数据保护选项。高带宽，占用空间更小
MD3系列包括带有内置HPT的高密度盘柜。如果您所在的行业是制造业、石油/天然气、医疗保健或视频监控行业，则MD3可以提供您管理数据所需的高带宽。
高密度盘柜仅占用4U空间，比起可容纳同等数量硬盘的其他外形更小的盘柜，它所占用的空间更小。更小的占用空间也意味着电力和散热成本更低。
推介全新MD3 – 新一代经
济型存储设备。
Dell PowerVault MD3系列技术规格
1 基于当前MD32xx和MD34xx机型。
2 MD3高密度阵列不支持10K和15K 3.5”硬盘。
3提供SED。
4只有购买可增加硬盘的高级功能，才能扩展到超过120个硬盘。
5 MD3 1GBASE-T仅支持32个主机。
6 MD3200i和MD3220i提供2 GB或4 GB高速缓存单或双控制器；MD3260i配备2 GB或4 GB高速缓存双控制器。MD32x0i机型不提供8 GB高速缓存控制器。
7 MD32x0i阵列的DDP数量上限为10个。MD34x0、MD38x0i和MD38x0f阵列每阵列的DDP数量上限为20个。
端到端技术解决方案
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目录 第1章. 概述 (2) 第2章. 存储网络方案 (3) 2.1. 存储系统目标 (3) 2.2. 需求分析 (3) 2.3. 方案设计 (5) 2.3.1. SAN拓朴结构 (5) 2.3.2. 核心存储产品 (6) 2.4. 方案分析 (6) 2.4.1. 基于SAN的存储解决架构 (7) 2.4.2. ADIC StorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享 (7) 2.4.3. 采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势 (8) 2.4.4. 基于SAN的备份 (9) 2.4.5. 存储阵列的选型 (10) 2.4.6. 光纤通道交换机的选型 (12) 2.4.7. HBA光纤卡的选型 (13) 2.4.8. SAN的管理软件的选型： (13) 第3章. HDS9500V产品综述 (14) 3.1. HDS 9500V产品硬件介绍 (15) 3.2. HDS 9500V产品软件介绍 (17) 3.2.1. 存储资源管理解决方案—Resource Manager (17) 3.2.2. 通道负载平衡解决方案—Dynamic Link Manager (18) 3.2.3. 业务连续性解决方案--ShadowImage (19) 3.2.4. 数据远程备份管理系统件 -- TrueCopy (19) 3.2.5. HDS安全管理软件 SANtinel Software (19) 3.2.6. HDS FlashAccess软件对系统性能的贡献 (20) 第4章. HDS TrueCopy容灾系统详细介绍 (22) 4.1. HDS TrueCopy 系统部件 (22) 4.2. 磁盘卷组的状态 (23) 4.3. HDS Truecopy同步方式 (26) 4.3.1. 高可靠性方案： (27) 4.3.2. 高可用性方案 (27) 第5章. HDS 数据迁移方法 (28) 5.1. 数据迁移 (28) 5.2. 数据迁移的难题 (29) 5.3. 数据迁移相关因素 (29) 5.3.1. 数据的保护 (29) 5.3.2. 在线或离线迁移 (29) 5.3.3. 维护时间窗口 (29) 5.3.4. 迁移技术 (29) 5.3.5. 计划和应用停顿的容忍程度 (30) 5.3.6. 测试需求 (30)
系统架构典型案例 共享平台逻辑架构 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 一般性技术架构设计案例 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。整体架构设计案例 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下： 综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。 应用层级说明
详解NAS存储系统那个架构与存储的实现 对于一个成功的、具有极高可扩展性的NAS存储系统来说，要想架构云存储系统解决方案需要什么? 云存储的概念始于Amazon提供的一项服务(S3)，同时还伴随着其云计算产品(EC2)。在Amazon的S3的服务背后，它还管理着多个商品硬件设备，并捆绑着相应的软件，用于创建一个存储池。新兴的网络公司已经接受了这种产品，并提出了云存储这个术语及其相应的概念。 云存储是一种架构，而不是一种服务。你是否拥有或租赁了这种架构是一个次要问题。从根本上来看，通过添加标准硬件和共享标准网络(公共互联网或私有的企业内部网)的访问，云存储很容易扩展云容量和性能。事实证明，管理数百台服务器，使得其感觉上去就像是一个单一的、大型的存储池设备是一项相当具有挑战性的工作。早期的供应商(如Amazon)承担了这一重任，并通过在线出租的形式来赢利。其它供应商(如Google)雇用了大量的工程师在其防火墙内部来实施这种管理，并且定制存储节点以在其上运行应用程序。由于摩尔定律(Moore’s Law)压低了磁盘和CPU的商品价格，云存储渐渐成为了数据中心中一项具有高度突破性的技术。
这十年来，集群NAS存储系统已经出现了好转。本文综述了构建一个云存储或大规模可扩展的NAS存储系统的各种不同架构方法，对于那些寻求构建私有云存储以满足其消费的企业IT管理者或是对于那些寻求构建公共云存储产品从而以服务的形式来提供存储的服务提供商来说，这些方法与他们息息相关。架构方法分为两类：一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。 传统的系统利用紧耦合对称架构，这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题，现在其正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构，集中元数据和控制操作，这种架构并不非常适合高性能HPC，但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下： 紧耦合对称(TCS)架构： 构建TCS系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战，这种挑战限制了传统NAS存储系统的发展。HPC系统所具有的优势迅速压倒了存储，因为它们需要的单一文件I/O操作要比单一设备的I/O操作多得多。业内对此的回应是创建利用TCS架构的产品，很多节点同时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于单文件吞吐量问题很有效，几个不同行业的很多
第四章存储器结构 4．3 存储器容量扩展 微机系统中主存储器通常由若干存储芯片及相应的存储控制组织而成，并通过存储总线(数据总线、地址总线和控制总线)与CPU及其他部件相联系，以实现数据信息、控制信息的传输。由于存储器芯片的容量有限，实际应用中对存储器的字长和位长都会有扩展的要求。 一、存储器字扩展 *字扩展是沿存储字向扩展，而存储字的 位数不变。 *字扩展时，将多个芯片的所有地址输入 端、数据端、读／写控制线分别并联 在一起，而各自的片选信号线则单独 处理。 *4块内存芯片的空间分配为： 第一片，0000H-3FFFH 第二片，4000H-7FFFH 第三片，8000H-BFFFH 第四片，C000H-FFFFH 二、存储器位扩展 *存储器位扩展是沿存储字的位向扩展， 而存储器的字数与芯片的字数相同。 *位扩展时 将多个芯片的所有地址输入端都连接 在一起； 而数据端则是各自独立与数据总线连 接，每片表示一位 *片选信号线则同时选中多块芯片，这些 被选中的芯片组成了一个完整的存储 字。
三、存储器位字扩展 *存储器需要按位向和字向同时扩展，称存储器位字扩展 *对于容量为 M×N 位的存储器，若使用 L×K 位的存储芯片， 那么，这个存储器所需的芯片数量为：(M/L)×(N/K) 块。 P160图4-3-3表示了一个用2114芯片构成的4KB存储器。如下图： *2114芯片是1K×4R 芯片 *用2块2114芯片构成1组（1K×4×2=1K×8） *再有4组构成4K×8（1K×8×4）位的存储器 *共计需用8块2114芯片 这4个组的选择： *使用A0和A11作地址线：经译码后选择4个分组 *使用A0～A9作为组内的寻址信号 *数据总线为D0～D7 ◆存储器容量的扩展方法总结： 字扩展（将多个芯片的所有地址输入端、数据端、读/写控制线分别都连接在一起，选片信号单独处理） 位扩展（数据线独立处理，选片信号选中多块芯片） 字位扩展（分组，每组又有多个芯片），见（PAGE 161）
视频云存储系统设计 1.1.1.1系统概述 结合目前视频存储系统技术发展的主要方向，本次视频存储系统的建设需要达成以下目标： ?采用目前技术领先的视频云存储方式，新建视频云存储系统，有效解决海量高清视频图像数据的存储和管理需求，实现分布式存储，虚拟化集中管理。 ?为充分利旧，将原有的视频存储系统改造融入视频云存储系统，实现全县范围内可利用视频资源的统一存储、统一管理、统一调阅，避免重复投资。 ?视频云存储系统提供高速数据接口，为应用平台提供视频数据高效检索、快速调取等服务功能，为公安业务应用提供有力支撑。 ?视频云存储系统提供标准的运维接口，维护便捷，实现高效实用的管理及使用机制。 1.1.1.2存储技术选择 视频监控数据的存储系统历经了多个阶段的发展，传统的视频存储技术主要有DVR存储、IPSAN存储等存储模式。而新兴的视频云存储模式基于云架构开发，采用面向用户业务应用的设计思路，融合了集群应用、负载均衡、虚拟化、云结构化、离散存储等技术，可将网络中大量各种不同类型的存储设备，通过专业应用软件集合起来协同工作，共同对外提供高性能、高可靠、不间断的视频、图片数据存储和业务访问服务。 总的来说，相比于传统的存储模式，云存储模式具有以下优势： 视频监控云存储与传统存储对比表
因此，根据项目实际情况，基于视频监控应用对存储系统的要求，着眼于技术的先进性和用户使用的便捷性，视频存储系统的建设推荐采用新型监控云存储技术来实现。 1.1.1.3存储系统架构 1.1.1.3.1视频云存储技术架构 视频云存储系统采用分层结构，整个系统从逻辑上分为五层，分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。 系统技术架构如下：
第1章前言. 3 第2章存储基本概念. 5 第1节存储设备分类. 6 1.1 SCSI存储设备. 7 1.2 SAS存储设备. 13 1.3 FC光纤通道存储设备. 15 1.4 ISCSI存储设备. 15 1.5 存储设备的融合和演变. 20 1.6 磁带存储. 20 1.7 应用存储. 20 第2节存储网络结构. 20 2.1 DAS存储系统网络结构. 20 2.2 SAN存储系统网络结构. 22 2.3 NAS存储系统网络结构. 22 2.4 网络结构的融合和演变. 22
第3节FC网络和FC交换机. 22 3.1 FC网络. 22 3.2 FC交换机设计. 22 第4节接口速率和存储带宽. 22 第5节存储共享. 22 5.1 设备共享. 22 5.2 文件系统共享. 22 5.3 存储共享管理软件. 22 第6节业务系统分类. 22 第3章数据库系统存储设计. 23 第1节存储应用特点. 23 第2节设计准备. 23 第3节主备数据库系统设计. 23 第4节双机数据库系统设计. 23 第5节数据库备份系统设计. 23
第1节非性线编辑制作系统存储应用特点. 24 第2节带宽分析. 26 第3节容量分析. 26 第4节小型制作网存储设计. 26 第5节中型制作网存储设计. 26 第6节大型制作网存储设计. 26 第7节高清制作网存储设计. 26 第8节媒资系统存储设计. 26 第5章视频监控系统存储设计. 27 第1节视频监控系统存储应用特点. 27 第2节带宽分析. 27 第3节容量分析. 27 第4节小型视频监控系统存储设计. 27 第5节中型视频监控系统存储设计. 27
一文详解存储器访问和总线 这一篇主要来介绍存储区，总线，以及IO设备等其他几大组件，来了解整个计算机是如何工作的。这些东西都是看得见摸得着的硬件，平时我们买电脑时最关注的就是CPU的速度，内存的大小，主板芯片等等的参数。 1. 存储器 前面我们以一个简单通用的计算机模型来介绍了CPU的工作方式，CPU执行指令，而存储器为CPU提供指令和数据。在这个简单的模型中，存储器是一个线性的字节数组。CPU 可以在一个常数的时间内访问每个存储器的位置，虽然这个模型是有效的，但是并不能完全反应现代计算机实际的工作方式。 1.1 存储器系统层次结构 在前面介绍中，我们一直把存储器等同于了内存，但是实际上在现代计算机中，存储器系统是一个具有不同容量，不同访问速度的存储设备的层次结构。整个存储器系统中包括了寄存器、Cache、内部存储器、外部存储。下图展示了一个计算机存储系统的层次图。层次越高速度越快，但是价格越高，而层次越低，速度越慢，价格越低。 相对于CPU来说，存储器的速度是相对比较慢的。无论CPU如何发展，速度多块，对于计算机来说CPU总是一个稀缺的资源，所以我们应该最大程度的去利用CPU。其面我们提到过CPU周期，一个CPU周期是取1条指令的最短的时间。由此可见，CPU周期在很大程度上决定了计算机的整体性能。你想想如果当CPU去取一条指令需要2s，而执行一个指令只需要2ms，对于计算机来说性能是多么大的损失。所以存储器的速度对于计算机的速度影响是很大的。 对于我们来说，总是希望存储器的速度能和CPU一样或尽量的块，这样一个CPU周期需要的时钟周期就越少。但是现实是，这样的计算机可能相当的昂贵。所以在计算机的存储系统中，采用了一种分层的结构。速度越快的存储器容量越小，这样就能做到在性能和价格之间的一个很好的平衡。
第十二章海量存储系统设计 以传统的方式存储和管理日益增长的数据，意味着你需要不断地增加磁盘，投入更多的人力与物力，导致成本上升。以优秀的分级存储软件和自动磁带库系统，即可以轻松实现海量数据存储。 12.1 海量数据存储系统架构方案 考虑到海量存储系统是IT 构架的核心模块，这里存储网络架构采用双Fabric 网络结构，这种结构一方面带来了高可用性，另一方面提供了更多的数据通信带宽。下面是海量存储系统的双Fabric 网络结构图： 图12-1 双光纤通道结构 其中网络核心采用director 级别的核心光纤通道交换机1 台（端口数>=128），通过在其内部划分虚拟SAN 分别构成两个独立的fabric；为保证高可靠性和提高系统的运行速度，存储工程师在各服务器群的每台主机上都通过两个HBA 连接到不同的Fabric 网络中，而
且存储设备（磁盘阵列和磁带库）也是同时接入两个fabric，这样构成了一个无单点故障的网络系统。 双Fabric 存储网络设计要点和优势： ?主机和存储设备的冗余连接，整体提高系统的可靠性 ?主机和存储设备的双路连接，工作在Active-Active 模式，整体提高系统的性能?双网络结构设计，提高网络的可靠性，避免由于意外系统故障造成网络中断 ?双网络结构设计，核心-边缘体系架构，方便未来网络的扩充 ?交换机具有很强的向下兼容性，即可兼容1G 的交换机，又可兼容1G 的存储设备，如磁带库等设备都可直接连接到交换机中，提高设备的利用率 ?可做LAN-Free 备份，减少备份对网络带宽的占用，整体提高数据备份和恢复的速度 ?有利于系统的在线维护和扩展，而不影响系统的正常运行 ?采用硬件实现的网络安全性管理，保证数据的安全性 与外部存储网络的互联方案 外部存储网络的接入是为了更好的提供基于数据复制（异步或同步）的容灾服务。本着为客户各部门不同容灾需求服务的原则，这里存储工程师设计了采用三种形式的存储网络外部互联方案，即： FCIP 接入方案 DWDM 接入方案 SDH 接入方案 在100Km 以内的连接上这三种接入方案的特点如下： 表12-1 外部网络存储通道比较
系统架构典型案例 一、共享平台逻辑架构 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 二、一般性技术架构设计案例 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。
三、整体架构设计案例 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下： 综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。 1.应用层级说明 整体应用系统架构设计分为五个基础层级，通过有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思路。 基础层 基础层建设是项目搭建的基础保障，具体内容包含了网络系统的建设、机房建设、多媒体设备建设、存储设备建设以及安全设备建设等，通过全面的基础设置的搭建，为整体应用系统的全面建设良好的基础。 应用数据层 应用数据层是整体项目的数据资源的保障，本次项目建设要求实现全面的资源共享平台的搭建，所以对于应用数据层的有效设计规划对于本次项目的建设有着非常重要的作用。 从整体结构上划分，我们将本次项目建设数据资源分为基础的结构型资源和非结构型资源，对于非结构型资源我们将通过基础内容管理平台进行有效的管理维护，从而供用户有效的查询浏览；对于结构型数据，我们进行了有效的分类，具体包括政务公开资源库、办公资源库、业务经办资源库、分析决策资源库、内部管理资源库以及公共服务资源库。通过对资源库的有效分类，建立完善的元数据管理规范，从而更加合理有效的实现资源的共享机制。 应用支撑层 应用支撑层是整体应用系统建设的基础保障，根据本次招标文件相关需求，我们进行了相关面向服务体系架构的设计，通过统一的企业级总线服务实现相关引用组件包括工作流、表单、统一管理、资源共享等应用组件进行有效的整合和管理，各个应用系统的建设可以右下基于基础支撑组件的应用，快速搭建相关功能模块。 由此可见，应用支撑层的建设是整体架构设计的核心部分，其关系到本次项目的顺利搭建以及今后区劳动局信息化的发展。 应用管理层
第二章《计算机网络基础知识》 计算机系统由硬件和软件组成，软件通常分为系统软件和应用软件。 系统软件支持应用软件的运行，为用户开发应用软件提供平台，用户可以使用它，但不能随意修改它。 常用的系统软件有操作系统、语言处理程序、连接程序、诊断程序、数据库等。 应用软件指计算机用户利用软硬件资源为某一专门的应用目的而开发的软件。 2.1 操作系统基础知识 操作系统Operating System，是计算机系统的核心系统软件。 2.1.1 操作系统的原理、类型、结构 1、操作系统定义 硬件资源包括中央处理器、存储器、输入输出设备。 软件资源是以文件形式保存在存储器上的程序和数据。 操作系统既有效组织和管理系统中各种软硬件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，又控制程序的执行，为用户使用计算机提供了一个良好的环境和友好的接口。 2、操作系统分类 按功能不同分：单用户操作系统、批处理操作系统;分时操作系统、实时操作系统;网络操作系统、分布式操作系统;嵌入式操作系统。
3、操作系统的特征 并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 4、操作系统的功能 进程管理、文件管理、存储管理、设备管理、作业管理。 2.1.2 处理机与进程管理 1、进程的定义及其分类 进程通常由程序、数据、进程控制块PCB组成。 2、进程的状态转换与控制 就绪、运行、阻塞。 进程控制是通过进程控制原语实现的，进程控制原语主要有：创建原语、撤销原语、挂起原语、激活原语、阻塞原语、唤醒原语。 注：原语不可分割，不允许中断。 3、进程互斥与同步以及P/V 操作 同步是使在异步环境下的各进程按一定的顺序和速度执行。 互斥要保证临界资源一次只能提供一个进程使用，称为临界资源CR。 PV操作是低级通信原语，在执行期间不可分割，P表示申请一个资源，V表示释放一 个资源。
存储架构 三种常见架构：DAS DAS、、NAS NAS、 、SAN 在数据存储中，存储设备与服务器的连接方式通常有三种形式：1、存储设备与服务器直接相连接--DAS；2、存储设备直接联入现有的TCP/IP 的网络中NAS； 3、将各种存储设备集中起来形成一个存储网络，以便于数据的集中管理--SAN。 1、什么是直接附属存储（、什么是直接附属存储（DAS DAS DAS）？ ）？DAS（Direct Attached Storage，直接附属存储），也可称为SAS（Server-Attached Storage，服务器附加存储）。DAS 被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备，它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI 接口电缆）直接到服务器的，I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。DAS 适用于以下几种环境： 1）服务器在地理分布上很分散，通过SAN（存储区域网络）或NAS（网络直接存储）在它们之间进行互连非常困难； 2）存储系统必须被直接连接到应用服务器； 3）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内。
典型DAS 结构如图所示: 对于多个服务器或多台PC 的环境， 使用DAS 方式设备的初始费用可能比较 低，可是这种连接方式下，每台PC 或 服务器单独拥有自己的存储磁盘，容量 的再分配困难；对于整个环境下的存储 系统管理，工作烦琐而重复，没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本（TCO）较高。目前DAS 基本被NAS 所代替。 2、什么是网络附属存储（、什么是网络附属存储（NAS NAS NAS）？ ）？NAS NAS（（Network Attached Storage Storage：网络附属存储） ：网络附属存储）是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。NAS （Network Attached Storage，网络附属存储），是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。NAS 存储的特点
第一章 1.1.1系统架构师的概念现代信息系统“架构”三要素：构件、模式、规划。规划是架构的基石，也是这三个贡献中最重要的。架构 本质上存在两个层次：概念层，物理层。 1.2.1系统架构师的定义 负责理解、管理并最终确认和评估非功能性系统需求，给出开发规范，搭建系统实现的核心架构，对整个软件架构、关键构建、接口进行总体设计并澄清关键技术细节。 主要着眼于系统的“技术实现”，同时还要考虑系统的“组织协调”。要对所属的开发团队有足够的了解，能够评估该开发团队实现特定的功能需求目标和资源代价。 1.2.2系统架构师技术素质对软件工程标准规范有良好的把握。 1.2.3系统架构师管理素质系统架构师是一个高效工作团队的创建者，必须尽可能使所有团队成员的想法一致，为一个工程订制清晰的、强制性的、有元件的目标作为整个团队的动力。 必须提供特定的方法和模型作为理想的技术解决方案。必须避免犹豫，必须具备及时解决技术问题的紧迫感和自信心。 1.2.4系统架构师与其他团队角色的协调系统分析师，需求分析，技术实现系统架构师，系统设计，基于环境和资源的系统技术实现工程管理师，资源组织，资源实现来源：https://www.doczj.com/doc/431402673.html, 由于职位角度出发产生冲突制约，不可能很好地给出开发规范，搭建系统实现的核心架构，并澄清技术细节，扫清主要难点。 所以把架构师定位在工程管理师与系统分析师之间，为团队规划清晰的目标。对于大型企业或工程，如果一人承担多个角色，往往容易发生顾此失彼的现象。 1.3系统架构师知识结构需要从大量互相冲突的系统方法和工具中区分出哪些是有效的，那些是无效的。 1.4从开发人员到架构师总结自己的架构模式，深入行业总结规律。几天的培训不太可能培养出合格的软件架构师，厂商的培训和认证，最终目的是培养自己的市场，培养一批忠诚的用户或产品代言人，而不是为中国培养软件架构师。 第二章《计算机网络基础知识》 计算机系统由硬件和软件组成，软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件支持应用软件的运行，为用户开发应用软件提供平台，用户可以使用它，但不能随意修改它。常用的系统软件有操作系统、语言处理程序、连接程序、诊断程序、数据库等。应用软件指计算机用户利用软硬件资源为某一专门的应用目的而开发的软件。 2.1操作系统基础知识 操作系统Operating System ，是计算机系统的核心系统软件。 2.1.1操作系统的原理、类型、结构 1、操作系统定义硬件资源包括中央处理器、存储器、输入输出设备。软件资源是以文件形式保存在存储器上的程序和数据。 操作系统既有效组织和管理系统中各种软硬件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，又控制程序的执行，为用户使用计算机提供了一个良好的环境和友好的接口。 2、操作系统分类
系统架构设计典型案例 一、共享平台逻辑架构如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面：1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。
二、一般性技术架构设计案例如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 三、整体架构设计案例上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。 1、应用层级说明整体应用系统架构设计分为五个基础层级，通过有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思路。基础层基础层建设是项目搭建的基础保障，具体内容包含了网络系统的建设、机房建设、多媒体设备建设、存储设备建设以及安全设备建设等，通过全面的基础设置的搭建，为整体应用系统的全面建设良好的基础。应用数据层应用数据层是整体项目的数据资源的保障，本次项目建设要求实现全面的资源共享平台的搭建，所以对于应用数据层的有效设计规划对于本次项目的建设有着非常重要的作用。从整体结构上划分，我们将本次项目建设数据资源分为基础的结构型资源和非结构型资源，对于非结构型资源我们将通过基础内容管理平台进行有效的管理维护，从而供用户有效的查询浏览；对于结构型数据，我们进行了有效的分类，具体包括政务公开资源库、办公资源库、业务经办资源库、分析决策资源库、内部管理资源库以及公共服务资源库。通过对
计算机原理－存储器和I/O设备和总线 前言 前一篇文章介绍了冯诺依曼体系结构的计算机的基本工作原理，其中主要介绍了CPU的结构和工作原理。这一篇主要来介绍存储区，总线，以及IO设备等其他几大组件，来了解整个计算机是如何工作的。这些东西 都是看得见摸得着的硬件，平时我们买电脑时最关注的就是CPU的速度，内存的大小，主板芯片等等的参数。 1. 存储器 前面我们以一个简单通用的计算机模型来介绍了CPU的工作方式，CPU执行指令，而存储器为CPU提供指令和数据。在这个简单的模型中，存储器是一个线性的字节数组。CPU可以在一个常数的时间内访问每个存 储器的位置，虽然这个模型是有效的，但是并不能完全反应现代计算机实际的工作方式。 1.1 存储器系统层次结构 在前面介绍中，我们一直把存储器等同于了内存，但是实际上在现代计算机中，存储器系统是一个具有不同容量，不同访问速度的存储设备的层次结构。整个存储器系统中包括了寄存器、Cache、内部存储器、外部存储。下图展示了一个计算机存储系统的层次图。层次越高速度越快，但是价格越高，而层次越低，速度越慢，价格越低。 相对于CPU来说，存储器的速度是相对比较慢的。无论CPU如何发展，速度多块，对于计算机来说CPU总是一个稀缺的资源，所以我们应该最大程度的去利用CPU。其面我们提到过CPU周期，一个CPU周期是取1条指令的最短的时间。由此可见，CPU周期在很大程度上决定了计算机的整体性能。你想想如果当CPU去取一条指令需要2s，而执行一个指令只需要2ms，对于计算机来说性能是多么大的损失。所以存储器的速度对于计算机的速度影响是很大的。 对于我们来说，总是希望存储器的速度能和CPU一样或尽量的块，这样一个CPU周期需要的时钟周期就越少。但是现实是，这样的计算机可能相当的昂贵。所以在计算机的存储系统中，采用了一种分层的结构。速度越快的存储器容量越小，这样就能做到在性能和格之间的一个很好的平衡。价
有限公司 存储系统设计方案二零一四年二月
目录 第1章前言........................................................................................................... 错误!未指定书签。第2章需求概述..................................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1客户现状 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。 2.2需求分析 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。 2.3设计原则 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。第3章存储设计方案............................................................................................. 错误!未指定书签。 3.1系统整体拓扑图 ................................................................................................ 错误!未指定书签。 3.2方案介绍 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。 3.3存储产品特点 .................................................................................................... 错误!未指定书签。 3.4存储内置软件功能 ............................................................................................ 错误!未指定书签。 3.5系统配置清单 .................................................................................................... 错误!未指定书签。第4章产品介绍..................................................................................................... 错误!未指定书签。 4.1存储系统........................................................................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1 功能........................................................................................................ 错误!未指定书签。 4.1.1.1 简化虚拟化环境的存储管理 .......................................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1.2 快速扩展阵列容量和性能，无需中断应用 .................................................. 错误!未指定书签。 4.1.1.3 卓越的数据高可用性和灾难恢复功能 .......................................................... 错误!未指定书签。 4.1.1.4 经济实惠的企业级功能和全面的特性集 ...................................................... 错误!未指定书签。 4.1.2 产品规格................................................................................................ 错误!未指定书签。第5章技术解析..................................................................................................... 错误!未指定书签。 5.1集群存储架构介绍 ............................................................................................ 错误!未指定书签。 5.1.1 传统存储架构........................................................................................ 错误!未指定书签。 5.1.2 4000存储架构..................................................................................... 错误!未指定书签。 5.2技术 .................................................................................................................... 错误!未指定书签。 5.3技术................................................................................................................... 错误!未指定书签。
存储系统设计建设方案 概述 监控存储系统旨在建设一个可行的、先进的、成熟的、高可靠、高可用、易维护、高安全、高开放、高性能、灵活可扩展、易管理的存储平台，保证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务。 在监控存储系统项目的建设中，作为核心基础设施的存储系统，应当达到以下主要目标： (1)要求在连续写环境下实现随机读的快速处理； (2)存储系统要求可靠性高，稳定性强，支持7*24小时不间断工作； (3)采用高性能高可靠性成熟的存储架构，同时满足视频数据存储空间需求； (4)系统方案设计适用于多台主机和存储系统连接,并且确保无单点故障； (5)系统可管理性强，管理方式简单，易操作，系统具有自动恢复功能,在断电后能够迅速重新启动； (6)实现监控中心核心业务的连续可用性和数据保护以及设备级的快速灾难恢复； (7)数据实现统一管理，针对重要的视频数据可进行快速备份恢复及数据归档和迁移管理；
(8)支持在海量视频数据中的在线快速读取所需视频录像；寻求性价比最佳的存储产品，降低总实施成本； 3.1.2.1设计原则 视频监控的存储将采用集中存储备份的方式进行，前端摄像点采用网络摄像机系列，但不能进行全天24小时长时间存储，因此编码后的数据在本系统中采用集中存储的方式。监控中心集中了前端所有的图像网络信号，要求7×24小时，30天实时存储数据。网络球机和网络摄像机最好要求1080p。 本存储方案是为大学监控的需求而量身设计，方案中充分的考虑了计算系统对于存储系统高可靠、高性能、高可扩展性、易管理等多方面的需求，以确保方案的可行性、可操作性、可维护性以及未来的可扩展性。 由于计算存储系统中数据的产生、访问、分布上必定对存储系统的可靠性、可用性、高扩展性及可管理性上具有很高的要求。因此，即将建设的存储系统应遵循以下原则： (1)可用性原则 为了保证用户各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务，因此其高可用性是本方案设计的基础之一，应综合考虑存储系统的7ｘ24高可访问性、避免整个系统无单点故障以及系统负载均衡等。
医疗行业的PACS存储系统设计 方案相关内容 1.前言 随着医疗行业信息化水平的不断提高，在当今的医疗保健环境中，计算机和信息技术已经成为降低成本、提高效率以及提供较好患者护理的关键因素。借助可视化技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学影像信息，在放射学领域，数字成像中的创新促进了医疗影像存储与传输系统（Picture Archiving and Communication System，PACS）的开发。目前，PACS已经成为了现代医学放射学实践的基本技术和基础设施中重要的一部分，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。 当前的 PACS 产品支持医学图像的全数字获取、转换、解释、存储、传输和查阅。 PACS的发展也呈现出一个很大的特点: 医院影像设备的发展使放射科影像数据量激增，影像的数据量为存储容量带来了很大的挑战，数据需要进行分级存储和归档，同时，数据需要备份容灾和异构存储环境的现状也越加突出 ,因此PACS系统需要一种可靠、灵活的大容量存储系统来满足其应用和发展。 2.医疗存储PACS系统的现状和问题： 简单分析一下目前存储在医院中PACS系统中运用的情况： 部分医院还采用DAS方式作为PACS系统的存储系统，即采用分散存储的模式，不仅数据分散、链路结构相对落后、容量扩展性差，还缺乏相应冗余保护手段，随着医院应用规模得不断扩大，它们在数据管理方面的问题日益凸显出来。 同时，以前的分级存储系统的设计也存在较大问题，目前，随着医院数据量的激增，分级存储设计逐渐发展为在线、近线、离线的三级存储架构。但是很多医院在离线甚至近线设备中多采用光盘库和磁带库的方式，不仅数据安全可靠性较差、更不方便调取。
在中小企业的IT基础设施建设中，存储系统设计是最为复杂的工作之一：这里不仅有硬件的选型，有软件的配合，还有存储策略的制定，如果再与中小企业在IT人才和资金上的不足交织在一起，给中小企业的信息安全带来的挑战更为严峻。 中小企业数量众多，IT预算有限，技术力量与大企业相比也相对薄弱，在企业信息化中，对存储方案的设计需要更加注重实用性、注重投入产出比。企业需根据自身的应用类型合理选择不同档次、不同容量的存储。本文通过分析中小企业在存储方面需求的特点，介绍了当前可选的存储技术，给出了中小企业存储解决方案的一些方法和思路。 存储容量计算 存储容量估算是存储系统设计的第一步，只有对自己的存储需求有了了解才能选择合适的存储架构和存储设备。中小企业行业背景各异，存储的需求也各不相同，典型的应用主要有: 流媒体、文件服务、Web服务、邮件服务等。不同的应用对存储系统的需求是不同的。存储系统的设计应根据应用的不同进行灵活的选型、配置和设计。 在进行磁盘容量计算的时候，必须将各方面因素考虑在内，并在规划期间内给出一个合理的扩展空间。 操作系统、数据库软件、应用软件一般保存到主机自带的硬盘中，其存储容量的计算可参考应用软件安装手册和实际情况进行。一般情况下，可以按照以下方式进行初始配置的估算，在后期再根据实际情况做进一步的修正： ●操作系统按照1GB估算； ●数据库软件按照1GB估算; ●临时文件空间按照200MB～500MB估算； ●用户文件空间按照每用户50MB估算； ●数据库交换数据空间按照2GB估算； ●操作系统日志文件按照500MB估算。 数据库系统中，数据量的计算还要考虑数据库（主要是索引）的开销，索引大小和数据表之间的关系变化比较大，小的索引占用10％的数据表本身的空间，多重索引、多个索引存储容量加起来几乎和整个数据表空间一样。因此需要针对不同表空间和索引的不同情况判断。一般情况下，可以按照以下方式进行初始配置的估算，然后再根据实际情况做进一步的修正： 简单索引：数据容量×110% 复杂索引：数据容量×200% 在存储容量的计算中，还要考虑独立磁盘冗余阵列（RAID）的影响。磁盘阵列中针对不同的应用会选择使用不同的技术，即RAID Level，而每一Level代表一种技术,目前常用的标准是RAID 0、RAID1、RAID01、RAID10和RAID 5。 存储系统的整合 众多周知，目前主要有三种存储技术，分别是DAS（直接连接存储）、NAS（网络连接存储）和SAN（存储区域网）。有关这些技术的优缺点，本文不再赘述。这里提醒读者注意的是存储系统的可扩展性。中小企业IT系统发展到一定的阶段，系统数量逐渐增多，存储管理和维护的工作量剧增，就涉及到存储的整合到SAN的问题。 SAN比较适合大数据量的存储，这是因为： 1.可利用存储设备的大容量Cache提高磁盘阵列的性能，现代存储阵列可以配置大容量Cache，提升性能。 2.多平台之间的数据共享。SAN存储可以支持多主机平台之间的数据共享，可以配置整个SAN 统一作为备用磁盘。在SAN中，当任何一台主机的磁盘需要扩容时候，直接将磁盘空间调拨给那个主机，业务不中断，进行RAID等操作不停机，避免DAS下每台主机配置过多备用磁盘而造成浪费。 3.轻松有效的管理。SAN存储有着图形化界面管理，扩容升级、调度都很方便。