磁盘基础知识

Posted 2022-03-19 zrxuexi

磁盘的外部结构
          磁盘的主要作用就是存数据，包括视频、音频、文档等
          磁盘厂商有西部数据、希捷、三星、等等
          磁盘现在主流的规格在2.5寸和3.5寸
          磁盘的接口主要有IDE/SCSI/串口SATA
          Linux系统查看内存命令free
                           [[email protected] ~]# free -m
                                                total       used       free     shared    buffers     cached
                              Mem:           980        540        440          1         65        261
                          -/+ buffers/cache:        213        767#这行是剩余的真正的内存
                               Swap:         1983          0       1983
                           1）Linux系统的的特性是将系统不用的物理内存缓存起来，因此，440不是系统真实的剩余内存
                           2）系统真正的内存是767
                           3）buffers位写入缓冲区，sync将缓冲区数据写入磁盘。cache为读出缓存。
磁盘的内部结构
                    包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存
                     转速越快，读写速度越高
                     磁盘读取数据的工作原理是利用特定的磁力子的极性来记录数据。磁头在读取数据时
                      将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号
                       变成电脑可以使用的数据
                  IDE早期的家用，淘汰
                  SISI早期的服务器领域
                  SATA流行的家用领域
                   SAS流行的服务器领域，是新一代的SCSI技术
                   FS高端服务器
                   接口决定性能，影响读取效率
             挑选硬盘：
                              1.主轴转速
                               2.磁盘接口类型
              企业生产环境主流磁盘相关信息对比
               企业生产普及程度：SAS>SATA>SSD
                单位容量对比性能、价格：SSD>SAS>SATA
                 单位价格购买磁盘容量：SATA>SAS>SSD
           SSD固态磁盘主流接口：
                                     1)SATA/SATA2/SATA3.0
                                      2)PATA(IDE接口)
                                       3)PCI-E接口
生产环境磁盘选型和应用
         DELL、HP、IBM等服务器是互联网公司的主流服务器。
         1）企业级SAS硬盘：15000转/分，当前主流300G、600G、1000G
              生产线上的数据库服务，存储服务，图片服务及相关高并发业务等
         2）企业级SATA硬盘：7200-10000转/分，常见容量1T，2T
              主要做线下不提供服务的业务应用，比如站点程序及数据库，图片的线下备份等
          磁盘使用小结：
                                线上的业务（对外提供服务），用SAS磁盘
                                 线下的业务（不对外提供服务），用SATA磁盘
                                线上高并发小容量的业务，SSD磁盘
           3）SSD固态电子盘：
                           容量小，价格贵，速度快，一般用于数据量小并且有超大规模高并发的业务
磁道柱面扇区总结：
         磁盘最基本的组成部分是由坚硬的金属材料制成的涂以磁介质的盘片（有很多层），
不同容量磁盘的盘片的盘片数不等。
          1.一块磁盘有1个或者数个盘片，每一个盘片有两个面，每一个有效面对应一个读写磁头，
用磁头号来分区盘面，即盘面数就是磁头数，盘片数*2=磁片数
          2.同一个盘片，以盘片中心为圆心，每个不同半径的圆形轨迹就是一个磁道
          3.不同盘面的磁道被划分为多个扇形区域，每个区域就是一个扇区
          4.不同盘面相同半径的磁道组成一个圆柱面就是柱面
          5.数据信息记录可表示为：某磁头，某磁道，某扇区
磁盘容量的计算方法：
法一：
           512字节*扇区数=一个磁道的大小
           512字节*扇区数*磁道数=一个盘面的大小
           512字节*扇区数*磁道数*盘面数=一个磁盘的大小
法二：
           磁盘大小=柱面数*煮面大小
           磁盘大小=磁道数*（磁道大小*磁头数）
           磁盘大小=磁道数*磁头数*（扇区大小* 扇区数）