1 / 39

Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007

Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007. Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007. Volatile (flyktig) Data finns inte kvar efter det att strömmen slagits av. Non-volatile (Icke-flyktig/beständig)

aya
Download Presentation

Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007 Datorsystem 1 & Datorarkitektur 1 – föreläsning 6 tisdag 6 november 2007

  2. Volatile (flyktig) Data finns inte kvar efter det att strömmen slagits av. Non-volatile (Icke-flyktig/beständig) Data finns kvar även efter det att strömmen slagits av.

  3. Thomas Alva Edison (1847-1931) Edisons första glödlampa, som han visade upp för världen 1879.

  4. Vakumröret bygger på den sk Edison effekten -- elektrisk ström kan färdas i gas eller vakum (1883).

  5. När en ström går genom katoden blir den varm och avger elektroner innuti vakumröret. De frigjorda elektroderna dras till den possitivt laddade anoden och det uppstår en ström av elektroner från katod till anod.

  6. En enkel dator konstruerad av vakumrör (IBM 1946). Maskinen klarar av att multiplicera två 10-siffriga tal 40 ggr/s.

  7. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) togs i bruk 1946 av amerikanska armén. Syftet var att räkna ut tabeller med balistiska banor för olika typer av projektiler. Det gick åt nästan 18.000 vakumrör för att konstruera ENIAC. För att koppla samman hela härligheten behövdes det mer än 5 miljoner lödningar!!

  8. The vacuum tube looks and behaves very much like a light bulb; it generates a lot of heat and has a tendency to burn out. Also, it is slow, big and bulky.

  9. Bell Labs 16 December 1947 A result from their war-time efforts to produce extremely pure germanium "crystal" mixer diodes, used in radar units as a frequency mixer element in microwave radar receivers.

  10. En kondensator (Capacitor) är som en läckande hink med vatten. Kondensatorn fylls på med elektroner och laddas därmed upp. Efter en tid "rinner" ellektronerna ut och kondensatorn tappar sin laddning.

  11. DRAM ≈ 1966

  12. Flipp-Flopp

  13. Input Data D 0 1 0 1 Enable E 1 0 1 Noll på ena ingången gör att AND alltid ger 0 och NAND alltid 1

  14. Vad händer om vi ändrar E till 0? Oavsett värde på D minns kretsen det gamla värdet på Q = 0 ? 1 0 1 0 1 0 1

  15. Hur funkar det med D = 1... Noll på ena ingången gör att AND alltid ger 0 och NAND alltid 1 1 0 1 1 0 1 0

  16. Och nu ändrar vi E till 0 Oavsett värde på D minns kretsen det gamla värdet på Q = 1 ? 0 1 1 1 0 0 1

  17. 0 Om E=1 blir Q == D. 1 0 1 1 0 SRAM 1 0 1 1 0 1 Om vi ändrar till E=0 kommer Q att "minnas" det föregående värdet på D (som lagrades i enable-fasen) oavsett om värdet på D ändras.

  18. Volatile (flyktig) SRAM och DRAM Non-volatile (Icke-flyktig/beständig). Vill ju ha kvar vårt data även efter det att strömen slås av...

  19. Hur lång tid tar det att skriva/läsa en 512 Byte stor sektor? • Speed 10000 RPM • Seek Time 6ms • Transfer time 50MB/s • Controler overhead 0.2ms

  20. Kan vi lita på vårt minne? Dependability

  21. Reliablity – tillförlitlighet Ett mått på hur länge nått fungerar utan avbrott… MTTF (Mean Time To Failure) MTTR (Mean Time To Repair) MTBF (Mean Time Between Failures = MTTF + MTTR

  22. Availability = MTTF MTTF + MTTR Availability - tillgänglighet Ett mått på hur tillgänglig en tjänst är…

  23. Fault • Failure avser ett helt system • Fault avser en komponent i systememet. Fault Tolerance Fault Avoidance Fault tolerance Fault forecasting MTTF ökar Availability ökar

  24. Hur kan vi förbättra tillförlitligheten och tillgängligheten vid lagring på hårddisk?

  25. RAID 0 Striping Sprid data över flera diskar. Möjliggör parallell åtkomst... vilket kan ge ökad prestanda.

  26. RAID 1 MIRRORING Redundant Array of Inexpensive Disks Skriv samma data på flera ställen. Extra säkerhet till följd av Redundans (överskott) i hårdvara.

  27. RAID 3 Bit-Interleaved Parity Protection Groups Check Disks Spara endast tillräckligt med redundant information så att vi kan återskapa data om något går fel.

  28. Raid 3 00000111 00000101 00000000 00000010 XOR 00000101 XOR

  29. R R R XOR Raid 3 10010110 W W 10010100

  30. Raid 4 före R R 10010110 efter W W

  31. Denna disk måste uppdateras för alla skriviningar till något block på någon av data-diskarna. Kan skriva samtidigt till olika block så länge paritets-blocket inte lagras på samma disk. Distributed Block-Interleaved Parity

  32. Uppskattningsvis 80% av alla servrar använder någon form av RAID-system. Vanligast är RAID 1 och RAID 5. Hot-Swapping är bara sååå coolt!

More Related