存储基础知识扫盲SATA、SCSI、SAS硬盘接口区分（图）
2009-12-24 21:38
现在服务器上采用的硬盘接口技术主要有两种，SATA和SCSI，使用SAS
硬盘的产品目前也已经上市，当然还有高端的光纤硬盘，其中前两种是最常见的。下面我们就SATA、SCSI、SAS等接口技术作简单介绍。
SATA
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写，目前能够见到的有SATA-1和SATA-2两种标准，对应的传输速度分别是150MB/s和300MB /s。SATA主要用于已经取代遇到瓶颈的PATA接口技术。从速度这一点上，SATA在传输方式上SATA也比PATA先进，已经远远把PATA硬盘甩到了后面。其次，从数据传输角度来看，SATA比PATA抗干扰能力更强。
SATA-1目前已经得到广泛应用，其最大数据传输率为150MBps，信号线最长1米。SATA一般采用点对点的连接方式，即一头连接主板上的SATA接口，另一头直接连硬盘，没有其他设备可以共享这条数据线，而并行ATA允许这种情况(每条数据线可以连接1-2个设备)，因此也就无需像并行ATA硬盘那样设置主盘和从盘。
另外，SATA所具备的热插拨功能是PATA所不能比的，利用这一功能可以更加方便的组建磁盘阵列。串口的数据线由于只采用了四针结构，因此相比较起并口安装起来更加便捷，更有利于缩减机箱内的线缆，有利散热。
SCSI
SCSI(Small Computer System Interface)是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式，可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作，对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配，动态完成。
SCSI规范发展到今天，已经是第六代技术了，从刚创建时候的SCSI(8bit)、Wide SCSI(8bit)、Ultra Wide SCSI(8bit/16bit)、Ultra Wide SCSI 2(16bit)、Ultra 160 SCSI(16bit)到今天的Ultra 320 SCSI，速度从1.2MB/s到现在的320MB/s 有了质的飞跃。目前的主流SCSI硬盘都采用了Ultra 320 SCSI接口，能提供320MB/s的接口传输速度。
SCSI硬盘也有专门支持热拔插技术的SCA2接口(80-pin)，与SCSI背板配合使用，就可以轻松实现硬盘的热拔插。目前在工作组和部门级服务器中，热插拔功能几乎是必备的。
SAS
SAS 是Serial Attached SCSI的缩写，即串行连接SCSI。2001年11月26日，Compaq、IBM、LSI逻辑、Maxtor和Seagate联合宣布成立SAS工作组，其目标是定义一个新的串行点对点的企业级存储设备接口。
SAS技术引入了SAS扩展器，使SAS系统可以连接更多的设备，其中每个扩展器允许连接多个端口，每个端口可以连接SAS设备、主机或其他SAS扩展器。为保护用户投资，SAS规范也兼容了SATA，这使得SAS的背板可以兼容SAS和SATA 两类硬盘, 对用户来说，使用不同类型的硬盘时不需要再重新投资。
目前，SAS接口速率为3Gbps，其SAS扩展器多为12端口。不久，将会有6Gbps 甚至12Gbps的高速接口出现，并且会有28或36端口的SAS扩展器出现以适应不同的应用需求。
总结:
由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多，连接距离长等优点，对于大多数的服务器应用，建议采用SCSI硬盘，并采用最新的Ultra320 SCSI控制器;SATA硬盘也具备热插拔能力，并且可以在接口上具备很好的可伸缩性，如在机架式服务器中使用SCSI-SATA、FC-SATA转换接口，以及SATA端口位增器( Port Multiplier)，使其具有比SCSI更好的灵活性。对于低端的小型服务器应用，可以采用最新的SATA硬盘和控制器。
确定了硬盘的接口和类型后，就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标，根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素，并结合资金预算，选定性价比最合适的硬盘方案。
固态硬盘基础知识 作者：长风傲天 写在前面：最近固态硬盘降价，看论坛的情况也有不少景友入手了，只是没见过几位同学真正理解固态硬盘的原理和使用方法。所以写一些东西出来，还请各位方家指正。 部分内容及配图来自PCEVA论坛超级版主neeyuese，在此表示最诚挚的敬意和感谢。 我已经尽量避免写过多不易理解的概念，所以难免会有一些说法有问题，还请谅解。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1楼：固态硬盘基本原理 2楼：固态硬盘正常使用指南 3楼：固态硬盘选购的品牌参考 不想看原理的童鞋请往下走。鸡蛋板砖随意。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 机械硬盘的工作原理 要理解固态硬盘（Solid State Drive）的基本原理，首先得研究一下普通机械硬盘。借用网上的一 张图片： 上图是一款双碟的机械硬盘。任何机械硬盘的结构都是一样的：电路板上的主控制器芯片负责与芯片组之间的通信并且控制硬盘内部的运转；盘片是用磁性材料做成的，固定在硬盘中部的马达上旋转（这里就有了转速的区别：5400rpm指的是每分钟盘片旋转5400转，7200rpm则是每分钟7200转）；磁头（图中那个近似于三角形的部件）则沿着盘片的径向移动。磁头的移动过程就是硬盘寻道的过程（这句话不太严谨，但是除了断电归位等情况之外绝大部分情况下都是）。至于“寻道”，则是和盘片的结构有关。
硬盘的DOS管理结构 1.磁道，扇区，柱面和磁头数 硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片 中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头 （2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区 （3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道 （4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 （5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间，而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。 本点：（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。 （2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。 （3）簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始（注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个 DOS扇区编号为0， 该磁道上剩余的扇区编号为1到16（设每磁道17个扇区），然后是磁头号为2，柱面为0的17个扇区，形成的DOS扇区号从17到 33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1，磁头1，扇区1继续进行DOS扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配 DOS扇区号。
电脑硬盘的基础知识 电脑硬盘的基础知识 市场上的硬盘主要分为IDE和SCSI两大类。SCSI硬盘有速度快、容量大、使用稳定的特点，是硬盘技术的排头兵，但其价格太贵， 主要用于较专业的场合。而IDE硬盘虽然说在技术水准上尚同SCSI 硬盘有一些的差距，但无庸置疑其差距已越来越小，现如今的IDE 硬盘同样具有转速快、容量大的特点，而且其价格便宜，已成为家 用场合的首选。 而IDE硬盘按其内部盘片直径的大小，又可分为5.25、3.5、 2.5和1.8英寸的硬盘等。2.3和1.8英寸盘片直径大小的硬盘主要 用于笔记本电脑等设备；5.25和3.5盘片直径的硬盘主要用在台式 机上，现在台式机上最常用的就是3.5寸盘片直径大小的硬盘。 1.硬盘的容量 我们在购买硬盘时首先会问，这硬盘是多大的呀？回答：40GB、80GB，就是指的硬盘的容量。它一般指的是硬盘格式化后的容量。 硬盘的容量越大越好。 其次，在选择容量时你还可优先选择单碟容量大的产品。单碟容量越大技术越先进而且更容易控制成本。举例来讲，同样是40GB的 硬盘，若单碟容量为10GB，那么需要4张盘片和8个磁头，要是单 碟容量上升为20GB，那么需要2张盘片和4个磁头，对于单碟容量 达40GB的硬盘来说，只要1张盘片和2个磁头就够了，能够节约很 多成本及提高硬盘工作稳定性。 2.硬盘的转速 这也是大家比较留心的问题。它是指硬盘内主轴的转动速度。如今市场上的IDE硬盘主要分为5400RPM(转)，7200RPM(转)两种转速。在容量价格都差不多的情况下，可首选转速快的7200转的硬盘产品。
3.硬盘的传输率 硬盘的传输率也是硬盘重要参数之一。它主要指硬盘的外部和内部数据的传输率，它们的单位为Mb/s(兆位/秒)或MB/s(1MB=8Mb)。硬盘的外部传输率(burstdatatransferrate)即硬盘的.突发数据传输率，它一般指硬盘的数据接口的速率。现在的ATA/66/100/133接口的硬盘的传输率可达66-133MB/S。 而硬盘的内部数据传输率(internaldatatransferrate)是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，在这方面市场上主流硬盘的最大内部数据传输率一般都可达350Mb/S以上，优秀的硬盘其最大内部数据传输率可达500Mb/S。 4.硬盘的缓存 硬盘的缓存的大小也是硬盘的重要指标之一。硬盘的缓存是指在硬盘内部的高速存储器。如今硬盘采用的缓存类型多为SDRAM，但也有例外的如采用EDODRAM的。缓存的容量越大越好，它直接关系到硬盘的读取速度，如今的硬盘缓存容量大都是2M，并向8M的更大容量过度。但也有少数只有512K缓存的产品，这点大家需注意。 5.硬盘的磁头 硬盘上采用的磁头类型，主要有MR和GMR两种。GMR巨磁阻磁头已开始取代MR磁头成为硬盘磁头的主流。 MR磁阻磁头，采用的是写入和读取磁头分离式的磁头结构，它是通过阻值的变化去感应信号幅度，对信号的变化相当敏感，使其读取数据的准确性也相应提高，而且由于其读取的信号幅度与磁道宽度无关，因而磁道可以做得很窄，从而就提高了盘片的密度，这就使硬盘的容量能够做得很大。 而GMR磁头同MR磁头相比它使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，它比MR磁头更敏感，因而可以实现更高的存储密度。现在的MR磁头的盘片存储密度可达到3Gbit-5Gbit/in2(每平方英寸每千兆位)，而GMR磁头则可达10Gbit-40Gbit/in2以上。 6.硬盘的寻道时间
服务器更换新硬盘做系统的详细操作步骤 当服务器系统损坏或硬盘故障需要更换新硬盘时需要重做服务器系统。以下操作主要是以服务器的一块硬盘备份到另一块的详细操作步骤： 一．关闭服务器 1.登陆服务器使用SecureCRT登录服务器 用户名：root 密码：root 即可登录服务器 2.关闭程序输入cd /export/home/tjsc20/runs/etc路径回车，反复执行scshut回车待 屏幕出现如下图字样说明应用关闭成功
3.备份文件使用winscp登录服务器，主机名为服务器IP地址，用户名密码都为tjsc20 然后点击登录 将shell.tar文件夹放入/export/home/tjsc20目录下 使用CRT登录服务器进入/export/home/tjsc20/目录下执行tar -xvf shell.tar命令用tjsc20用户解压cd /export/home/tjsc20/shell目录下执行 ./Data_Backup.sh 使用wincp将备份文件考到本地。 4.关闭监听使用su – oracle命令切换用户，密码也是oracle，成功后首先执行lsnrctl stop命令关闭监听，然后执行sqlplus / as sysdba进入数据库，最后执行shutdown immediate关闭数据库待屏幕出现如下图字样代表数据库关闭成功，最后执行exit退出
5.关机su–root命令切换超级用户，密码为rootroot切换后执行init 5关机 二．做系统 ※需要显示器，键盘，鼠标连接至服务器。 6.更换硬盘待服务器关机后0槽放置好硬盘，1槽放置需要做系统的新硬盘，后按住 开机键待听带风扇启动的声音后松开开机键 7.复制系统开机自检过程中出现ctrl+c提示，按ctrl+c进入LSI Logic Config Utility
DELL Perc S100/S110/S300：如何更换软件 RAID 上出现故障的硬盘驱动器 本文说明如何更换Perc S100 卡中的故障磁盘。 作为提醒，Perc S100 卡是一种RAID 解决方案，仅与Windows 服务器软件兼容。此卡与Vmware Esx 或Linux 不兼容。 重要信息： 此过程仅适用于更换出现故障的硬盘驱动器（故障状态）以开始重建。 注意： Dell 建议您对数据进行完整备份，以便在您的 RAID 上执行操作。 步骤 启动服务器时（在启动操作系统之前），按Ctrl 和R 按钮可访问Perc S100/S110/S300 的BIOS。 在使用Perc S100/S110/S300 更改服务器中的磁盘时，新硬盘将显示在stauts "NO RAID" 中 此光盘无法作为RAID 的一部分被识别。在板上，Perc S100/S110/S300 应用特定签名。要将其集成到RAID 中，我们将擦除签名。 要在RAID 中集成此磁盘，您必须按如下所示操作： 向下滚动到选项：删除虚拟磁盘，然后按enter键。
选择NonRAID中的磁盘（在本例中为：1-NonRAID） 按Insert键以选择磁盘1。
按enter键，您将看到以下屏幕： 按C键确认。（驱动器将进入Ready （就绪）。）我们将此磁盘移至备份（热备用）。 向下滚动以管理全局热备用，然后按enter键。 选择分配全局热备用，然后将密钥移植：
选择我们刚刚通过就绪状态的驱动器，然后按下Insert key： 然后按enter键进行确认。 按m键返回到主菜单。 RAID 由软件管理，重建将不会启动等待服务器重启。
数字硬盘录像基础知识
也已广泛用于高质量图像压缩，如DVD产品等。 为什么目前的DVR产品大都采用MPEG4压缩标准呢？在图像及伴音质量方面，它远高于电视电话的图像及伴音质量，与VHS录像机的图像质量和光盘CD-ROM的放像质量相当。即使在通常的计算机显示屏上这些质量也是基本令人满意的。在存储方面，可以存储于多种媒体如光盘，数字录音带DAT，硬盘，可写光盘等。在压缩率或传输码率方面，普遍认为符合目前计算机网络的传输码率，以MPEG4的压缩比在目前容量的硬盘上可以存储一个月甚至更长时间的视音频数据（根据选择的压缩比和硬盘大小决定）。由于目前采用了一种可变码率的MPEG4压缩方法，给用户在容量和质量的选择上以更大的自由空间。在视频图像传输方面，压缩存储的图像可转存于光盘形成国内应用广泛的VCD格式，方便日后查看。 3.2 文件系统 数字硬盘录像系统的录像文件搜索查询功能要做到强大、高效、准确、方便实用。 对用户而言，一切与Windows系统有关的文件操作都应是透明的，即用户无需知道文件怎样放置，怎么样查询，以及如何自动覆盖。当用户查找到某一文件时他甚至无需知道文件存放在哪个硬盘上。这样就增强了对系统的安全保护，也极大地方便了用户。 在JH8000系统中的文件操作封装了快速文件的查找，文件大小的判断，逻辑硬盘的快速搜索，最小空间的快速判断，文件属性的快速动态修改，以及在硬盘总空间非常小时对报警的快速处理等。快速文件按摄像机通道号及日期时间排序。同时，对于文件备份，该系统封装了快速动态查找备份盘的函数，而且为文件备份单独开了一个线程，使备份能与系统其它操作同时进行而不相互影响。通过对文件属性的判断实现数据备份，在重要文件来不及备份前先实行有效地保护。在后台录像，前台播放历史文件时，把正在播放队列中的文件进行保护，使之不受系统自动覆盖的影响。 此外该设备在系统录像启动后会自动启动一个时钟，这个时钟每过一分钟自动侦测当前正用于录像的硬盘空间大小，如果空间不够会自动跳转查找下一个或上一个空间较大的硬盘，文件系统相应地做出处理。如果总的硬盘空间不够，系统会启动自动或手动覆盖方式，覆盖最早一天的部分未保护文件，并给出相应的提示。 总之，数字硬盘录像系统的文件系统要给用户一个安全、快速、方便的文件操作手段。 3.3 图像处理 图像处理也是数字硬盘录像系统的一个重要方面。对于历史影像的重现和处理可有助于对重要事件画面的辨认。 1．图像变换 图像变换，主要是指数字图像的几何变换，或称为图像的空间变换，即图像中点与点之间的空间映射关系。图像变换是图像变形的基础，被广泛应用于遥感图像的几何校正、医学成像、计算机视觉、电视监控以及电影、电视和媒体广告等的影像特技处理中。 数字图像的几何变换或空间变换，是指一种建立一幅图像与其变形后的图像中所有各点之间映射关系的函数，可表示为： [x，y]=[X(u，v)，Y(u，v)] 或 [u，v]=[U(x，y)，V(x，y)] 式中，[u，v]表示输入图像中像素的坐标，[x，y]表示变换后的坐标。X，Y，U，V表示惟一确定空间变换关系的映射函数，即它们惟一地定义了输入图像和输出图像中所有点之间的几何（或空间）对应关系。X，
服务器磁盘阵列详细图解 RAID 0 RAID 0又称为Stripe或Striping，它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样，系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽，显著提高磁盘整体存取性能。如图1所 示: 从理论上讲，三块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写速度提升了3倍。但由于总线带宽等多种因素的影响，实际的提升速率肯定会低于理论值，大量数据并行传输与串行传输比较，提速效果显著显然毋庸置疑。 RAID 0的缺点是不提供数据冗余，因此一旦用户数据损坏，损坏的数据将无法得到恢复。 RAID 0具有的特点，使其特别适用于对性能要求较高，而对数据安全不太在乎的领域，如图形工作站等。对于个人用户，RAID 0也是提高硬盘存储性能的绝佳选择。 容错性：没有冗余类型：没有 热备盘选项：没有读性能：高 随机写性能：高连续写性能：高 需要的磁盘数：一个或多个 可用容量：总的磁盘的容量 典型应用：无故障的迅速读写，要求安全性不高，如图形工作站等。 RAID 1 RAID 1又称为Mirror或Mirroring，它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。 RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。当读取数据时，系统先从RAID 0的源盘读取数据，如果读取数据成功，则系统不去管备份
盘上的数据;如果读取源盘数据失败，则系统自动转而读取备份盘上的数据，不会造成用户工作任务的中断。当然，我们应当及时地更换损坏的硬盘并利用备份数据重新建立Mirror，避免备份盘在发生损坏时，造成不可挽回的数据损失。 由于对存储的数据进行百分之百的备份，在所有RAID级别中，RAID 1提供最高的数据安全保障。同样，由于数据的百分之百备份，备份数据占了总存储空间的一半，因而，Mirror 的磁盘空间利用率低，存储成本高。 Mirror虽不能提高存储性能，但由于其具有的高数据安全性，使其尤其适用于存放重要数据，如服务器和数据库存储等领域。 容错性：有冗余类型：复制 热备盘选项：有读性能：低 随机写性能：低连续写性能：低 需要的磁盘数：只需2个或2*N个 可用容量：只能用磁盘容量的50% 典型应用：随机数据写入，要求安全性高，如服务器、数据库存储领域。 RAID 0+1 RAID 0+1:正如其名字一样RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的组合形式，也称为RAID 10。以四个磁盘组成的RAID 0+1为例，其数据存储方式如图所示:RAID 0+1是存储性能和数据安全兼顾的方案。它在提供与RAID 1一样的数据安全保障的同时，也提供了与RAID 0近似的存储性能。 由于RAID 0+1也通过数据的100%备份提供数据安全保障，因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同，存储成本高。
1.Replace hard disk 1)Restart the system , when we see “MPT SAS BIOS”, chose “CTRL+C”. 2)Chose “SAS1064E/C1064E”, press “Enter”. 3)Chose“RAID PROPERTIES”，press “Enter”.
4)We can see which hard disk is broken, i f it's broken , the “PredFail”is “YES”. 5)Find out the broken hard disk as we see in the “View Array”, and replace it.
2.Sync. 1)Restart the system , when we see “MPT SAS BIOS”, chose “CTRL+C”. 2)Chose “SAS1064E/C1064E”, press “Enter”.
3)Chose “RAID PROPERTIES”，p ress “Enter ”. 4)Chose “View Existing Array”，p ress “Enter” . 5)Chose “Manage Array“press “Enter”.
6)Chose “Delete Array“ to delete the old raid.
7)P ress “Space” in “RAID Disk“ [No]，c hose “M”，it will change to be [Yes].The second hard disk need the same process.
硬盘 1、盘面 硬盘的每一个盘片都有两个盘面（side），即上、下盘面，每一个有效盘面都有一个盘面号，按顺序从上至下从“0”开始依次编号。 在硬盘系统中，盘面号又叫磁头号，因为每一个有效盘面都有一个对应的读写磁头。 硬盘的盘片组在2-14片不等，通常有2-3个盘片，故盘面号（磁头号）为0-3或0-5. 2、磁道 磁盘在格式化时，被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道从外向内开始顺序编号。硬盘的每一个盘面有300-1024个磁道。 信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中，这些同心圆不是连续记录数据，而是被划分成一段段的圆弧，这些圆弧的角速度是一样的。 每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号。每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。 3、柱面 所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，通常称为柱面（Cylinder），每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号。 数据的读/写按柱面进行，首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作，依次向下在同一柱面的不同盘面（即磁头）上进行操作，只有同一柱面所有的磁头全部读/写完毕后，磁头才转到下一柱面。 因为选取磁头是电子切换，选取柱面是机械切换，电子切换比机械切换快得多。 4、扇区 每一个磁道又按512个字节为单位划分为等分，叫做扇区(Sector)，在一些硬盘的参数列表上你可以看到描述每个磁道的扇区数的参数，它通常用一个范围标识，例如373～746，这表示，最外圈的磁道有746个扇区，而最
里面的磁道有373个扇区，因此可以算出来，磁道的容量分别是从373KB 到186.5KB。 5、簇 扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个簇（cluser），然后对簇进行管理。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区，显然，簇是操作系统使用的逻辑概念，并非磁盘的物理特性。 硬盘存储容量=磁头数*磁道（柱面）*每道扇区数*每扇区字节数
基本的RAID介绍 RAID是英文Redundant Array of Independent Disks（独立磁盘冗余阵列），简称磁盘阵列。下面将各个级别的RAID介绍如下。 RAID0 条带化（Stripe）存储。理论上说，有N个磁盘组成的RAID0是单个磁盘读写速度的N 倍。RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，因此并不能算是真正的RAID结构。 RAID1 镜象（Mirror）存储。它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的，但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据。 RAID2 海明码（Hamming Code）校验条带存储。将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，使用称为海明码来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得RAID 2技术实施更复杂，因此在商业环境中很少使用。
RAID3 奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为字节。它同RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上，区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 RAID4 奇偶校验（XOR）条带存储，共享校验盘，数据条带存储单位为块。RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘，每次写操作都需要访问奇偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此RAID 4在商业环境中也很少使用。 RAID5
域服务器迁移 方案一： 找了一台普通的机器，装server 2003 ，加入域，然后配置成备份域服务器。域数据copy完成后，关闭主服务器，然后安装本地的服务器dhcp和dns，再参照下面升级备份域服务器为主域服务器，按照提示重启什么的。 然后老的机器更换硬盘，重装，再和前面操作一样，配置成备份域服务器，在关闭主服务器的情况下，再次升级备份域服务器为主域服务器。 （在这个过程中可能会有IP地址变更，和迁移当中DNS报错的情况，根据提示，把DNS里面一些错误的配置信息更改掉就可以了。） AD恢复主域控制器 本文讲述了在多域控制器环境下，主域控制器由于硬件故障突然损坏，而又事先又没有做好备份，如何使额外域控制器接替它的工作，使Active Directory正常运行，并在硬件修理好之后，如何使损坏的主域控制器恢复。 ------------------------------- 目录 Active Directory操作主机角色概述 环境分析 从AD中清除主域控制器https://www.doczj.com/doc/c8908526.html, 对象 在额外域控制器上通过ntdsutil.exe工具执行夺取五种ＦＭＳＯ操作 设置额外域控制器为ＧＣ（全局编录） 重新安装并恢复损坏主域控制器附:用于检测AD中五种操作主机角色的脚本 --------------------------- 一、Active Directory操作主机角色概述 Active Directory 定义了五种操作主机角色（又称ＦＳＭＯ）： 架构主机schema master 具有架构主机角色的 DC 是可以更新目录架构的唯一DC。这些架构更新会从架构主机复制到目录林中的所有其它域控制器中。架构主机是基于目录林的，整个目录林中只有一个架构主机。 域命名主机domain naming master 具有域命名主机角色的 DC 是可以执行以下任务的唯一 DC：向目录林中添加新域。从目录林中删除现有的域。添加或删除描述外部目录的交叉引用对象。 相对标识号(RID)主机 RID master 主机此操作主机负责向其它 DC 分配 RID 池。只有一个服务器执行此任务。在创建安全主体（例如用户、组或计算机）时，需要将 RID 与域范围内的标识符相结合，以创建唯一的安全标识符 (SID)。每一个 Windows 2000 DC 都会收到用于创建对象的 RID 池（默认为 512）。RID 主机通过分配不同的池来确保这些 ID 在每一个 DC 上都是唯一的。通过 RID 主机，还可以在同一目录林中的不同域之间移动所有对象。 域命名主机是基于目录林的，整个目录林中只有一个域命名主机。相对标识号(RID)主机是基于域的，目录林中的每个域都有自己的相对标识号(RID）主机。
磁道 磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道从外向内从0开始顺序编号。信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中，这些同心圆不是连续记录数据，而是被划分成一段段的圆弧,每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元
同时读出或写入。一个标准的3.5in硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。磁道是“看”不见的，只是盘面上以特殊形式磁化了的一些磁化区，在磁盘格式化时就已规划完毕。 扇区 操作系统以扇区（Sector）形式将信息存储在硬盘上，每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。一个扇区有两个主要部分：存储数据地点的标识符和存储数据的数据段，标识符就是扇区头标，包括组成扇区三维地址的三个数字：扇区所在的磁头（或盘面）、磁道（或柱面号）以及扇区在磁道上的位置即扇区号。 簇 簇就是更大的扇区，它可以是一个扇区、也可以是2个、4个、8个等等，它究竟有
多大是在高级格式化的时候决定的。把相邻的若干个扇区组合起来就是一个簇，和扇区一样，一个簇内不允许存在两个文件，因此当储存一段比单个簇的容量还要小的数据时，会浪费一些储存空间。比如镞是64K,那么那怕只有一个字节的文档,也会占用64K的空间,对于QQGAME之类的小文件极多的游戏,浪费的空间是很大的.（查看当前硬盘簇大小的方式：在要查看的分区建立一个文本文档，随意输入几个字母，保存后查看文件属性中的占用空间，即为当前磁盘簇大小。） 簇就是我们在格式化的时候,可以选择的区块大小,从512B---128K不等,如果我们选择比较大的簇,空间会比较浪费,但是虚拟盘出盘的流量会大为减少.列如一个1.5的硬盘, 分区是用64KB为单位进行格式化的，几乎装满游戏后,出盘却仅仅只要读取3M数据,
也许一些刚刚玩服务器DIY的朋友一听到raid这个词就犯头晕，分不清楚到底说的是啥意思。raid 模式虽多，但以我的理解其实就是把2个以上的硬盘组合在一起，一块用，以达到更快的速度和更高的安全性，大家不需要了解太多raid模式，只要知道raid0、raid1和raid5就足够在服务器行业混饭了（其实什么也不知道照样混饭的人也很多），用唐华的大白话说，所谓raid0就是两块硬盘合成一块硬盘用，例如两个80G的硬盘，做成raid0模式，就变成一块160G的大硬盘，理论上硬盘传输速度也加倍，但是这种模式安全性很低，一旦一个硬盘坏了，两个硬盘里的所有数据都会报销，因此服务器上最好不用这种模式。 所谓raid1就是两块硬盘互相做同步备份（镜像），例如两块80G的硬盘，做成raid1模式，总容量还是80G没变化，硬盘传输速度也没变化，但是两个硬盘里的数据保持同步，完全一样，一旦其中一个硬盘坏了，靠另一个硬盘，服务器依然能正常运行，这种模式很安全，所以现在很多中低端服务器采取这种raid模式，这种模式简单实用，用不高的硬件成本即可实现，我很喜欢。至于raid5，则过去一直是高档服务器的专利，即使是在今天，你翻翻许多名牌服务器的价目表，在1－2万元的产品里也很难觅到raid5的身影，采用raid5可以兼顾raid0的速度、容量和raid1的安全性，是个听起来很完美的磁盘阵列方案。 硬件raid5组建： 最近又亲手给一个朋友组装了一台采用双核心P4 820D处理器的8硬盘的1U机架式存储型服务器，在组装过程中，分别组建了硬件Raid5和软件Raid5的磁盘阵列，过程很值得玩味，现在写出详细的设置过程，以期抛砖引玉，给大家带来更多一点启发。 首先将服务器组装好，然后给硬盘插上SATA的数据线，插入主板上的四个SATA接口，用并口线连接好我的LG刻录机当光驱用，这个主板只提供了1个并口IDE接口用来接光驱正好，连上显示器、键盘、鼠标，开机测试，启动顺利，按DEL键进入bios。 在BIOS里看到，主板已经识别出四块西数250G大容量硬盘和LG刻录机。
SATA硬盘接口 SATA的由来 未来PC机硬盘的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还未正式上市，但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA 采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。 串口硬盘 串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势。首先，Serial ATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比目前最新的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s，最终SATA将实现 600MB/s的最高数据传输率。 SATAII接口 定义 SATA II是在SATA的基础上发展起来的，其主要特征是外部传输率从SATA的 1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec)，此外还包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。 性能 SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写
一、硬盘基础知识 硬盘的DOS管理结构 1.磁道，扇区，柱面和磁头数 硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可 记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS 中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径 的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁 盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些 参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头 （2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区 （3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道 （4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 （5）公式： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间， 而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘 参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。 本点：（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。 （2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。 （3）簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通
存储的介质及其存储原理? 1.磁存储介质 磁存储介质主要分为磁带存储和磁盘存储。 （1）磁带存储 磁带是所有存储媒体中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。磁带存储器则是以磁带为存储介质，由磁带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的一种辅助存储器。磁带机由磁带传动机构和磁头等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。磁带存储器是计算机外围设备之一。磁带存储器以顺序方式存取数据。存储数据的磁带可脱机保存和互换读出。磁带存储器也称为顺序存取存储器(SequentialAccessMemory，简称SAM)即磁带上的文件依次存放。磁带存储器存储容量很大，但查找速度慢，在微型计算机上一般用做后备存储装置，以便在硬盘发生故障时，恢复系统和数据。 根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）技术、DLT技术以及比较先进的LTO技术： 螺旋扫描读写技术： 以螺旋扫描方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录像机基本相似，磁带缠绕磁鼓的大部分，并水平低速前进，而磁鼓在磁带读写过程中反向高速旋转，安装在磁鼓表面的磁头在旋转过程中完成数据的存取读写工作。其磁头在读写过程中与磁带保持15度倾角，磁道在磁带上以75度倾角平行排列。采用这种读写技术在同样磁带面积上可以获得更多的数据通道，充分利用了磁带的有效存储空间，因而拥有较高的数据存取密度。 线性记录读写技术： 以线性记录方式读写磁带上数据的磁带读写技术与录音机基本相同，平行于磁头的高速运动磁带掠过静止的磁头，进行数据记录或读出操作。这种技术可使驱动系统设计简单，读写速度较低，但由于数据在磁带上的记录轨迹与磁带两边平行，数据存储利用率较低。为了有效提高磁带的利用率和读写速度，人们研制出了多磁头平行读写方式，提高了磁带的记录密度和传输速率，但驱动器的设计变得极为复杂，成本也随之增加。 数字线性磁带技术： DLT是一种先进的存储技术标准，包括1/2英寸磁带、线性记录方式、专利磁带导入装置和特殊磁带盒等关键技术。利用DLT技术的磁带机，在带长为1828英尺、带宽为1/2英寸的磁带上具有128个磁道，使单磁带未压缩容量可高达20GB，压缩后容量可增加一倍。 线性开放式磁带技术： 这是由IBM、HP、Seagate三大存储设备制造公司共同支持的高新磁带处理技术，它可以极大地提高磁带备份数据量。LTO磁带可将磁带的容量提高到100GB，如果经过压缩可达到200GB。LTO技术不仅可以增加磁带的信道密度，还能在磁头和伺服结构方面进行全面改进，LTO技术采用了先进的磁道伺服跟踪系统来有效地监视和控制磁头的精确定位，防止相邻磁道的误写问题，达到提高磁道密度的目的。 （2）磁盘存储 磁盘分为软盘和硬盘，软盘是一个圆形而柔软的塑料薄片，它的一面或两面覆盖着铁氧化物颗粒。这些颗粒具有磁性，软盘本身并没有读写头，需要软盘驱动器来读取数据。可将软盘想象成硬盘中的一个盘片，用同一个软盘驱动器可以访问许多不同的软盘，用完一张，换上另一张即可。而硬盘与硬盘驱动器是一个紧密联系的整体，不可分割。 硬盘由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。 硬盘组成：
第一章整体設計觀念
1.1 概論 想成就一件事情，整体觀是非常重要的，因此，在進入硬碟机設計及各獨立章節前，我們特別安排此章，主要目的，即在幫助讀者，在研究此書進能隨時掌握此書之重點。 觀念一：整体設計之最高准則為，這時進入市場(Time to the Market),价格(Cost),功能(Performance ),品質(Quality) 觀念二：一切設計的開始進行，一定是基于於市場的評估，已被充份肯定，而設計之精神，又一定是無時無刻，環繞在，如何將資料籍者磁頭有效無誤地寫入磁碟中。 1-2 基本理論 從上節概論中，讀者應該很清楚，全書之精神，其實就在研究如何將資料 ，從電腦主机存入硬碟机中，現在，我們即將從硬体(肉眼看得見的)与軟体(肉眼看不見的)之理論，展開一連串的定義与研究。首先，我們先介紹主要之硬体結构，并簡單扼要地說明其功能，至於，詳細之功能將在以后各章節中說明。 重點如下： ?硬碟机之硬体結构 ?碟碟机之軟体結构 ?碟片瑕疵之處理A.硬碟机之硬体結构 電路板部分(俗稱PCBA，PCB Assembly) 1.介面控制器(Interface Controller) : (1)將電腦中之資料接收，再經同讀寫通道IC.(Read /Write Channel)寫入磁 碟中。 (2)將磁碟中之資料，藉由讀定通道IC讀出，再將之傳回電腦主机。 2.讀寫通道 IC (Read /Write Channel Chip): 負責接收Controller 過來的命令，將資料寫入磁碟中或將磁碟中之資料 讀出。 3.特制基体電路(Application Specific Integrated Circuit ,簡稱ASIC)： 處理或辨別特殊訊號，如磁軌訊號(Gray Code )、磁區訊號(Sector ID)等，然后再將這些資料，傳中央處理單位(CPU)使用。 4.中央處理單位(CentralProcessingUnit,簡稱CPU):硬碟机之頭腦，負責指 揮整体碟机。 5.主軸馬達(Spindle Motor )及音圈馬達(Voice Coil Motor ,簡稱VCM)之 啟動器(Driver ): 負責將磁頭送到适當的磁區(Sector) 机构部分(俗稱HAD ，Head Disk Assembly) 1.主軸馬達(Spindle Motor ): 負責帶動磁碟的旋轉，使磁頭以在特定磁 上任意地點，存放資料。 2.音圈馬達(Voice Coil Motor)：負責帶動磁頭的徑向轉動，使磁頭得以 任意更換磁軌。
详解硬盘的基本知识 硬盘的DOS管理结构 1.磁道，扇区，柱面和磁头数 硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可 记录信息。盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS 中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径 的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁 盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些 参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头 （2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区 （3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道 （4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 （5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 （6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间， 而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘 参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。 本点：（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。 （2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。 （3）簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有 一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的 信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号 为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始 （注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个DOS 扇区编号为0，该磁道上剩余