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第1章 存储系统导论1

1.1 存储系统概述1

1.1.1 技术特点1

1.1.2 载体属性2

1.1.3 社会需求3

1.1.4 发展趋势4

1.2 存取途径的硬件组成7

1.2.1 系统总线8

1.2.2 外围设备总线8

1.2.3 总线适配器9

1.2.4 主机I／O总线与网络的连接及其接口适配器14

1.3 数据的存取过程及其相关软件15

1.3.1 本机和服务器存取的存取过程15

1.3.2 存取途径中使用的有关软件17

第2章 盘阵列系统结构22

2.1 技术沿革22

2.2.1 分布数据的基本方法：RAID0～RAID524

2.2 分布数据的方法24

2.2.2 分布数据的其他形式与结构28

2.3 系统结构31

2.3.1 基本的RAID系统结构31

2.3.2 存取路径中的硬件配置35

2.3.3 Cache的层次结构42

第3章 磁盘阵列的组成45

3.1 一种集成的磁盘阵列系统45

3.2 基于Linux操作系统的磁盘阵列47

3.2.1 Linux操作系统简介48

3.2.2 设备驱动程序48

3.2.3 控制软件的工作流程51

3.2.4 Linux的精简与系统的启动53

3.3 基于实时操作系统的磁盘阵列54

3.3.1 pSOS+的简单描述55

3.3.2 实时操作系统的设备驱动程序和板支持软件包57

3.3.3 控制软件的工作流程60

4.1.1 EIDE磁盘阵列73

4.1 接口协议变换与EIDE磁盘阵列73

第4章 接口异构的磁盘阵列73

4.1.2 EIDE磁盘阵列控制软件74

4.2 网络磁盘阵列系统85

4.2.1 系统结构86

4.2.2 硬件组成87

4.2.3 软件层次87

4.2.4 系统的扩展90

4.2.5 控制软件91

5.1.1 NAS结构95

第5章 附网存储系统95

5.1 NAS的系统结构与技术特点95

5.1.2 NAS系统的特点97

5.1.3 NAS应用98

5.2 网络文件系统100

5.2.1 NFS100

5.2.2 CIFS101

5.3.1 NAS构成103

5.3 NAS的组成与实现103

5.2.3 NFS与CIFS并存的实现方法103

5.3.2 附网磁盘阵列104

5.4 NAS与DAS的比较105

5.5 其他附网存储技术107

5.5.1 NASD107

5.5.2 OBS109

第6章 存储区域网111

6.1 SAN起源111

6.2.2 环形SAN113

6.2 SAN结构及其种类113

6.2.1 点到点SAN113

6.2.3 交换式SAN114

6.3 SAN的特点及应用115

6.4 SAN技术分析与最新发展119

6.5 网络存储技术探讨122

第7章 缓存管理及其调度算法125

7.1 处理机中Cache的基本结构与原理125

7.1.1 高速缓存与主存的地址映射变换127

7.1.2 高速缓存替换算法131

7.1.3 主存更新算法133

7.2 磁盘存储器特性134

7.2.1 驱动装置特性134

7.2.2 盘面的数据布置135

7.2.3 控制器及其Cache特性136

7.3 磁盘驱动器的调度算法137

7.3.1 一般的磁盘调度算法138

7.3.2 基于数据分布和磁盘Cache跟踪的磁盘调度算法140

7.4 阵列控制器的cache调度141

7.4.1 控制器Cache的地址映射141

7.4.2 控制器Cache对磁盘存储系统写入的作用143

7.4.3 Cache-驱动器存储层次的Cache替换算法145

7.4.4 控制器Cache对磁盘存储系统读出的作用146

7.4.5 基于命令排序的调度147

7.4.6 连续操作的调度算法150

8.1 多串存储设备的并行调度153

8.1.1 运行环境153

第8章 并行存取与数据的聚散技术153

8.1.2 算法实现156

8.1.3 算法的分析与性能比较160

8.2 基于数据聚散的命令分解与合并164

8.2.1 算法思路与效果分析164

8.2.2 缓存数据管理167

8.2.3 聚／散的数据结构168

8.2.4 算法实例170

8.3 串内存储设备的并行调度172

8.3.1 硬件环境、算法、测试程序173

8.3.2 串内并行I／O性能分析178

第9章 系统容错与数据恢复181

9.1 存储系统容错的一般性问题181

9.1.1 结构容错181

9.1.2 冗余数据容错182

9.1.3 系统的可靠性184

9.2 故障后的数据修复186

9.2.1 数据修复过程中系统性能186

9.2.2 数据修复的一般考虑188

9.2.3 数据修复方法189

9.3 容许系统中两台驱动器出错的方法193

第10章 系统性能分析与分析方法201

l0.1 概述201

10.2 连接主机的存储系统I／O响应时间分析与统计平均值计算方法204

10.2.1 磁盘驱动器存取时间的统计均值204

10.2.2 多驱动器的并行I／O响应时间分析与计算206

10.2.3 镜像盘系统的I／O响应时间分析与计算208

10.2.4 有校验的多驱动器系统的I／O响应时间分析与计算208

10.2.5 控制器Cache对I／O响应的加速作用212

10.3 网络存储的I／O性能分析214

10.3.1 网络存储的I／O负载与响应时间214

10.3.2 最大化顺序请求算法216

10.3.3 较少顺序请求法216

l0.4 petri 网在分析存储子系统中的应用218

l0.4.1 pctri网与随机petri网模型219

10.4.2 建模的一般方法221

l0.4.3 用SPN分析通信机制对RAID性能的影响222

10.4.4 用SPN计算系统中的磁盘驱动器利用率226

第11章 存储管理231

11.1 存储虚拟化231

11.2 存储管理内容及相关技术233

11.2.1 数据备份234

11.2.2 数据恢复236

11.2.3 数据安全237

11.3 存储备份设备237

11.3.1 磁带机技术237

11.3.2 光盘技术240

11.3.3 SAN环境下的备份设备242

11.4 Veritas存储管理243

第12章 存储系统性能评价及测试技术246

12.1 性能评价指标246

12.2 面向存储设备的测试工具248

12.3 面向系统的测试工具249

12.3.1 IOMeter249

12.3.2 Winbench98252

主要参考文献260