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1、1、难得糊涂是一种境界，心平如境是一种修养9/3/2022 1:57:28 PM13:57:2803-9月-22。9月-229月-222、顺其自然是一种超脱，威武不屈是一种品格。9/3/2022 1:57 PM9/3/2022 1:57 PM9月-229月-22 13:57:2813:57Sep-2203-Sep-224、富贵不淫是一种情操，常笑就是健康，快乐成就人生。13:57:2813:57:2813:57Saturday,September 3,20225、积极向上的心态，是成功者的最基本要素。9月-229月-2213:57:2813:57:28September 3,20226、人言纷
2、杂，保持自我；工作勤奋，娱乐适度。03 九月 20221:57:28 下午13:57:289月-227、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会。九月 221:57 下午9月-2213:57September 3,20228、业余生活要有意义，不要越轨。2022/9/3 13:57:2813:57:2803 September 20229、9/3/2022 1:57:28 PM13:57:2803-9月-22。1:57:28 下午1:57 下午13:57:289月-2210、上帝说爱情需要缘份，两个命中注定相爱的人。9/3/2022 1:57:28 PM13:57:2803-9月-2211、爱已欠
3、费，情已停机，缘分不在服务区。9/3/2022 1:57 PM9/3/2022 1:57 PM9月-229月-22多媒体硬件环境概述(ppt 67页)多 媒 体 技 术多媒体技术第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备2.音频接口音频接口3.视频接口视频接口4.多媒体多媒体I/O设备设备第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.1 分类分类存储设备有各种类型，硬盘，软盘，光盘等等，根据这些存储设备存储原存储设备有各种类型，硬盘，软盘，光盘等等，根据这些存储设备存储原理的不同，可以分为磁存储介质和光存储介质两大类。理的不同，可以分为磁存储介质和光存储介质两大类。磁介质：软盘，硬盘，
4、磁带，磁介质：软盘，硬盘，磁带，ZIP等等光介质：光介质：CD-ROM,DVD等等第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备RAID技术（廉价磁盘冗余阵列）技术（廉价磁盘冗余阵列）redundant array of independent disks或或redundant array of inexpensive disks这种方法在容量，吞吐速度，可靠性方面都有所提高。这种方法在容量，吞吐速度，可靠性方面都有所提高。RAID是多个磁盘的一组阵列，数据分布在多个驱动器上以获得容错性、大是多个磁盘的一组阵列，数据分布在多个驱动器上以获得容错性、大存储容量及性
5、能的改进。存储容量及性能的改进。RAID技术并不是一个新的概念，他源于大型主机技术并不是一个新的概念，他源于大型主机的冗余、容错等思想。的冗余、容错等思想。第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备RAID子系统：由多个用单个控制器操作的子系统：由多个用单个控制器操作的 小型磁盘驱动器小型磁盘驱动器 构成，这些驱构成，这些驱动器对主机来说，象一个单一的驱动器。动器对主机来说，象一个单一的驱动器。也就是说，从主机方面来看，逻辑上把它们看作一个驱动器（物理上是多也就是说，从主机方面来看，逻辑上把它们看作一个驱动器（物理上是多个小驱动器）。很大的驱动器要维持与较小
6、的驱动器相同的性能水平就需个小驱动器）。很大的驱动器要维持与较小的驱动器相同的性能水平就需要更昂贵的驱动器电子设备。使用廉价磁盘冗余阵列可以在低成本的情况要更昂贵的驱动器电子设备。使用廉价磁盘冗余阵列可以在低成本的情况下提高整体磁盘存储容量。下提高整体磁盘存储容量。第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备RAID中吞吐量速度的提高通过把读写操作并行地分布在多个磁盘驱动器上中吞吐量速度的提高通过把读写操作并行地分布在多个磁盘驱动器上实现，这一过程称为数据划分（实现，这一过程称为数据划分（data striping）。）。它使数据分离在多个驱动器上，这样一个单
7、一的它使数据分离在多个驱动器上，这样一个单一的I/O请求的不同部分就可以请求的不同部分就可以由多个磁盘平行地来服务。由多个磁盘平行地来服务。很明显，这种方法有一个很大的问题：数据分布在不同的驱动器上，如果很明显，这种方法有一个很大的问题：数据分布在不同的驱动器上，如果没有额外的冗余度，数据就会有更大的危险，危险性将随磁盘数目而翻倍。没有额外的冗余度，数据就会有更大的危险，危险性将随磁盘数目而翻倍。任何一个磁盘的失败都能导致读或写数据的失败。所以在任何一个磁盘的失败都能导致读或写数据的失败。所以在RAID技术中增加技术中增加了一些冗余。了一些冗余。第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1
8、.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备目前已经开发出若干不同的目前已经开发出若干不同的RAID方式以满足不同的需要。方式以满足不同的需要。RAID系统的类型习惯上用系统的类型习惯上用“层层”来表示，它们的定义如下：来表示，它们的定义如下：0层：磁盘划分层：磁盘划分 1层：磁盘镜像法层：磁盘镜像法 2层：数据的位交错层：数据的位交错 3层：具有奇偶校验的驱动器的位交错层：具有奇偶校验的驱动器的位交错 4层：具有奇偶校验的驱动器的数据扇区交错层：具有奇偶校验的驱动器的数据扇区交错 5层：数据的块交错层：数据的块交错第 四 章 多媒体硬件环境使用使用RAID系统的主要目的：系统的主要目的：磁盘系统的热后备磁
9、盘系统的热后备 较低成本的大容量存储（在目前大容量磁盘出现后这一优势正被减弱）较低成本的大容量存储（在目前大容量磁盘出现后这一优势正被减弱）较低成本的更高性能较低成本的更高性能 数据恢复的便捷性数据恢复的便捷性 高的高的MTBF并不是所有的并不是所有的RAID系统都具有这些性能，性能的改进取决于应用程序和系统都具有这些性能，性能的改进取决于应用程序和RAID系统的类型。系统的类型。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备9第 四 章 多媒体硬件环境RAID 0层层磁盘划分技术磁盘划分技术RAID 0含有连接在一个单个磁盘控制器上的多个驱动器。含有连接在一个单个磁盘控制器上的多个驱动
10、器。数据被划分为横跨多驱动器（最少两个物理驱动器）的分布的数据段。数据被划分为横跨多驱动器（最少两个物理驱动器）的分布的数据段。通过横跨驱动器来分散数据，磁盘划分技术为写或检索数据块的应用程序通过横跨驱动器来分散数据，磁盘划分技术为写或检索数据块的应用程序提供了高的传输速率。提供了高的传输速率。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备10第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备11第 四 章 多媒体硬件环境RAID 0层层磁盘划分技术磁盘划分技术RAID 0 层最初被设计用来改善性能，并不提供任何数据冗余度。层最初被设计用来改善性能，并不提供任
11、何数据冗余度。这种方法不提供数据冗余度或容错，而且还有另一个主要的缺点：如果一这种方法不提供数据冗余度或容错，而且还有另一个主要的缺点：如果一个驱动器出故障，整个驱动器系统就不能运行。因为数据通过所有的驱动个驱动器出故障，整个驱动器系统就不能运行。因为数据通过所有的驱动器被划分，而如果有一个中间段不能被使用，整个数据就不能被存取。器被划分，而如果有一个中间段不能被使用，整个数据就不能被存取。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备12第 四 章 多媒体硬件环境RAID 0层层磁盘划分技术磁盘划分技术RAID 0 技术和单个驱动器相比，性能改善的实现是通过使磁盘的读写操作技术和单个驱
12、动器相比，性能改善的实现是通过使磁盘的读写操作相重叠。相重叠。由于数据被写入驱动器的缓冲区比被写入磁盘驱动器的物理介质要快得多，由于数据被写入驱动器的缓冲区比被写入磁盘驱动器的物理介质要快得多，控制器只需把数据段写入驱动器缓冲区，然后移向下一段的下一个驱动器。控制器只需把数据段写入驱动器缓冲区，然后移向下一段的下一个驱动器。所以对于整体性能来说，物理介质的速度很少被考虑。所以对于整体性能来说，物理介质的速度很少被考虑。实际达到的性能取决于控制器的设计和它如何管理磁盘的读和写。实际达到的性能取决于控制器的设计和它如何管理磁盘的读和写。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备13第 四
13、 章 多媒体硬件环境RAID 1层层磁盘镜像技术磁盘镜像技术在这种方法中，每个驱动器都有一个镜像驱动器，这些驱动器被连接到一在这种方法中，每个驱动器都有一个镜像驱动器，这些驱动器被连接到一个单个磁盘控制器上。所有写在主驱动器上的数据同时也被写在它的镜像个单个磁盘控制器上。所有写在主驱动器上的数据同时也被写在它的镜像驱动器上，也就是说镜像驱动器总是包含复制的数据。驱动器上，也就是说镜像驱动器总是包含复制的数据。特点特点:通过这种设计实现了完全的数据冗余。这种方法较为昂贵。但可靠性通过这种设计实现了完全的数据冗余。这种方法较为昂贵。但可靠性很高。读可以通过重叠来提高速度。例如，当主驱动器查找一个数
14、据块时，很高。读可以通过重叠来提高速度。例如，当主驱动器查找一个数据块时，镜像驱动器可以开始查找下一个请求的数据块，这就减少了查找等待时间。镜像驱动器可以开始查找下一个请求的数据块，这就减少了查找等待时间。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备14第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备15第 四 章 多媒体硬件环境RAID 2层层数据位交错技术数据位交错技术RAID 2 层磁盘系统包括被连接在一个磁盘阵列控制器上的多驱动器的阵列，层磁盘系统包括被连接在一个磁盘阵列控制器上的多驱动器的阵列，连接是通过一个连接是通过一个SCSI通道或多个通道或
15、多个SCSI通道实现的。通道实现的。数据是一次写一位，它是横跨多驱动器的位交错存取和使用多校验磁盘来数据是一次写一位，它是横跨多驱动器的位交错存取和使用多校验磁盘来检测和纠正错误的。磁盘驱动器以和主轴同步的方式并行操作。对主机来检测和纠正错误的。磁盘驱动器以和主轴同步的方式并行操作。对主机来说，驱动器阵列就像一个驱动器。说，驱动器阵列就像一个驱动器。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备16第 四 章 多媒体硬件环境1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备17第 四 章 多媒体硬件环境RAID 2层层数据位交错技术数据位交错技术错误的校验和校正需要附加的驱动器，驱动器
16、的数量取决于错误校正算法。错误的校验和校正需要附加的驱动器，驱动器的数量取决于错误校正算法。位交错技术经常被用于超级计算机，以便同时提供大数据量存储和提高系位交错技术经常被用于超级计算机，以便同时提供大数据量存储和提高系统各个方面包括速度和容错性等方面的性能。统各个方面包括速度和容错性等方面的性能。1.存储设备存储设备1.2 扩展硬盘设备扩展硬盘设备18第 四 章 多媒体硬件环境RAID 2层层数据位交错技术数据位交错技术RAID 2层使用了一个复杂的错误检测和校正方法。主要缺点是错误校正需层使用了一个复杂的错误检测和校正方法。主要缺点是错误校正需要多驱动器，是一种实现数据冗余的昂贵的方法，增加了成本。要多驱动器，是一种实现数据冗余的昂贵的方法，增加了成本。另一方面，特别是在多媒体系统中，很多数据并不需要如此高的校正错误，另一方面，特别是在多媒体系统中，很多数据并不需要如此高的校正错误，如很多格式的音频和视频数据，偶尔的错误并不会影响整个数据文件的使如很多格式的音频和视频数据，偶尔的错误并不会影响整个数据文件的使用。用。另一个缺点是驱动器上的每个扇区都和其他驱动器上的扇区相联系以共同另
