Glossario RAID & Parity
Definire i seguenti concetti, parole chiave del Modulo:
Codice / Codifica / Decodifica / Decoder / Error detect / Error correct / rilevamento dell'errore / correzione dell'errore / Codeword / Bit di controllo / Ridondanza / Distanza di Hamming / Distanza di Hamming di un codice / Leggi su rilevazione&correzione dell'errore / Bit di parità / Parità pari / Parità dispari / Algoritmo di Hamming / Blocco logico / Settore di un disco / Cilindro, testina, settore (CHS) / CHS / LBA / SLED / RAID / SCSI / RAID 0 (striping) / RAID 1 (mirroring) / RAID 5 / RAID 6 / RAID 01 / RAID 10 / Redundancy / Fault tolerance /
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Non "firmare" le proprie definizioni; ci pensa il sistema
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A |
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B |
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Bit di controllo | |||
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I codici di controllo sono utilizzati nei calcolatori per rilevare errori durante la trasmissione dei dati o nella archiviazione su memorie di massa. In pratica si aggiunge un'informazione ridondante, ovvero dei bit di controllo, dopo ogni codeword. Tipico esempio di bit di controllo è la parità. | |||
Bit di parità | |||
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E' un codice di controllo utilizzato per rilevare (ma non correggere) errori nella trasmissione o nella memorizzazione dei dati. Tale sistema prevede l'aggiunta di un bit di ridondanza ai dati, calcolato a seconda che il numero di bit che valgono 1 sia pari o dispari. Esempio:
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Blocco logico | |||
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Un blocco logico é l’assegnazione numerica attribuita ai settori, tracce e cilindri di un HDD per superare i limiti massimi di capacitá di memorizzazione. | |||
C |
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CHS | |||
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Il CHS, ovvero (Cylinder-Head-Sector = Cilindro-Testina-Settore) è uno degli schemi dì allocazione più diffusi per fornire indirizzi a ciascun blocco fisico di dati su un‘unità disco fisso come l’Hard Disk. | |||
codeword | |||
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codeword:
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Codice | |||
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Nella teoria dell'informazione un codice è un insieme di segni o simboli convenzionali designati per rappresentare un insieme di oggetti. Ad ogni elemento dell'insieme da rappresentare si assegna un segno/simbolo univoco che lo rappresenti. Un esempio è il codice Morse che rappresenta le lettere dell'alfabeto con i simboli . (punto) e - (linea) Esempio: Codice ASCII, usato per rappresentare caratteri, cifre, punteggiature ecc. con 8 bit: Un codice si dice efficiente quando utilizza un numero di simboli strettamente necessario per codificare l'informazione, mentre all'opposto si dice ridondante quando usa un numero di simboli abbondanti, e quindi più di quelli necessari, ma utili per trasmettere e/o rilevare/correggere errori. | |||
Codifica | |||
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Qualunque informazione sia essa un numero, una data, un’immagine, un suono, prima di essere elaborata da un computer necessita di essere rappresentata in forma digitale. La codifica è il processo di traduzione di informazioni in sequenze di bit. A volte si confondono i termini codice con il termine codifica.
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D |
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Decoder | |||
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La sua funzione è: in base alla combinazione dei bitpresenti ai suoi ingressi, attiva una corrispondente combinazione di bit sulle linee di uscita. In generale avendo n linee di ingresso, viene attivata esclusivamente una delle m linee di uscita con:
In base a questo il decodificatore viene detto n a m. Esistono vari tipi di decodificatore: BCD-decimale (4 a 10), binario-ottale (2 a 8), binario-esadecimale (4 a 16). | |||
decodifica | |||
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decoding (decodifica) è la fase dell' esecuzione di un'istruzione, in cui al codice macchina (assembler) vengono associate una o più micro operazioni mappate direttamente nelle unità funzionale del microprocessore stesso.
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Distanza di Hamming | |||
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La distanza di Hamming tra due stringhe della stessa lunghezza è il numero di posizioni in cui i simboli che corrispondono sono diversi, quindi in pratica la distanza di Hamming è il numero di sostituzioni necessarie per convertire una stringa all'altra Esempi:La distanza tra 1011101 e 1001001 è 2 la distanza tra 2143896 e 2233796 è 3 | |||
Distanza di Hamming di un codice | |||
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E |
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Error Detect | |||
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In Informatica e Telecomunicazioni è importantissima la rilevazione di un errore, affinché si mantengano integri i dati nonostante viaggino in sistemi aventi un canali rumorosi. Grazie ai bit ridondanti r è possibile la rilevazione. La possibilità di rilevazione o di correzione degli errori di un codice dipende dalla distanza di Hamming. Un esempio semplice ma allo stesso tempo efficiente è il bit di parità.
Vedi: https://moodle.calvino.ge.it/pluginfile.php/5429/mod_resource/content/0/Errori%20detect%20correct.pdf | |||
F |
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Fault tolerance | |||
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Definisce la capacitá di funzionamento di un sottosistema a dischi nel caso si verifichi un guasto. | |||
L |
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LBA | |||
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LBA (Logical block addressing) è un sistema di accesso ai dati usato nei dischi fissi introdotto per superare il limite dei 528 MB del sistema precedente. | |||
Leggi su rilevazione&correzione dell'errore | |||
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La rilevazione d'errore consiste nella capacità di scoprire la presenza di errori causati dal rumore o da altri fenomeni deterioranti durante una trasmissione di dati (ad es. tramite il bit di parita') , la correzione d'errore consiste invece nell'ulteriore abilità di ricostruire i dati originali, eliminando gli errori occorsi durante la trasmissione. Gli errori che possono verificarsi durante la comunicazione sono di tre tipi :
-Errori single bit (bit singolo); -Errori multi bit (bit multiplo); -Errori burst (a “raffica”);
Un metodo molto semplice per l’individuazione degli errori è quello di attuare un doppio invio per ogni unità di dati. Il ricevente ha quindi il compito di confrontare bit per bit le due copie della stessa unità. I bit supplementari, infatti, sono a tutti gli effetti ridondanti e vengono distrutti non appena il sistema ricevente si sia accertato di una trasmissione corretta . I logaritmi principali che sfruttano questa tecnica sono:
VRC (Vertical Redundancy Check) LRC (Longitudinal Redundancy Check) CRC (Cyclic Redundancy Check) | |||
P |
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Parità dispari | |||
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Si aggiunge ai bit del dato un singolo bit, ridondante, detto bit di parità.Scelto in modo che il numero di 1 nella parola di codice sia dispari (schema di “parità dispari”). Es. | |||
Parità pari | |||
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Un bit di parità può essere di due varianti: Bit di parità pari e Bit di parità dispari.
Il bit di parità pari serve a rendere pari o il numero totale di 1, o il numero totale di 0. Nel caso in cui, all'interno di un byte, i bit a 1 siano in numero pari, il bit aggiuntivo
verrà posto a 0. Nel caso invece che i bit a 1 siano in numero dispari, verrà aggiunto un bit posto a 1. Un esempio: 11011100 | 1 <--- Bit di parità, con la sua aggiunta il numero totale di 1 è un numero pari. | |||
R |
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RAID | |||
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Raid, ovvero insieme ridondante di dischi indipendenti(redundant array of Independent Disks), è una tecnica che permette al controller, in grado di gestire le diverse unità di archiviazione, di suddividere i dati tra i molteplici dischi presenti, in maniera tale da poter aumentare le prestazioni, la sicurezza ed anche la tolleranza contro eventuali guasti. Lo scopo del raid è quello di aumentare le performance, migliorare la sicurezza dei dischi(contenenti dati) e poterli cambiare senza interrompere l'esecuzione.
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RAID 0 (striping) | |||
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Il sistema RAID 0 divide i dati equamente tra due o più dischi tramite una tecnica definita striping che prevede la suddivisione dei dati tra i vari dischi in più pezzi (strip), senza inserire alcuna informazione di ridondanza che ne aumenti l'affidabilità. RAID 0 è usato per aumentare le prestazioni di un sistema, o per la comodità di usare un grande numero di piccoli dischi fisici come se fossero un grande disco virtuale. Vantaggi: Svantaggi: | |||
RAID 1 (mirroring) | |||
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RAID 1 Il RAID di livello 1 (striping + mirroring) prevede la suddivisione delle informazioni in unità chiamate strip e la duplicazione dei dischi. Quando un disco si rompe, il controller del RAID accede al disco di mirror per reperire i dati. Nel frattempo, il disco rotto può essere sostituito con un disco di scorta, chiamato spare disk, procedura che a volte è consentita "a caldo", ovvero senza spegnimento della macchina. Il RAID 1 è la soluzione più costosa, ma anche la più affidabile, rispetto ai guasti e infatti viene utilizzato per memorizzare dati nei sistemi bancari e finanziari. Vantaggi - affidabilità, cioè resistenza ai guasti, che aumenta linearmente con il numero di copie (grazie al mirroring) - velocità di lettura (grazie allo striping)
Svantaggi - costi aumentati linearmente con il numero di copie - velocità di scrittura ridotta a quella del disco più lento dell'insieme
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RAID 10 | |||
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RAID 10 Un sistema RAID 1+0, chiamato anche RAID 10, è simile al RAID 0+1 ma i livelli RAID sono usati in senso invertito.
RAID 0
Ogni disco di ogni sistema RAID 1 può danneggiarsi senza far perdere dati al sistema.
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raid 5 | |||
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costituito da striping a livello di blocco con parità distribuita. Le informazioni di parità vengono distribuite tra le unità tranne una. Questa tipologia di raid richiede un minimo di 3 dischi.
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RAID 6 | |||
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Un sistema RAID 6 usa una divisione a livello di blocchi con i dati di parità distribuiti due volte tra tutti i dischi. Non era presente tra i livelli RAID originari. Nel RAID-6, il blocco di parità viene generato e distribuito tra due strip di parità, su due dischi separati, usando differenti strip di parità nelle due direzioni. Vantaggi:
Svantaggi:
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Redundancy | |||
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Traduzione inglese di Ridondanza | |||
Ridondanza | |||
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S |
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SCSI | |||
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La scsi ovvero "Small Computer System Interface" è un interfaccia che permette la trasmissione tra un computer ed un host. | |||
SLED | |||
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Acronimo di single large expensive disk. Questo acronimo si riferisce ai grandi dischi rigidi che si usavano, prima dell'arrivo dei RAID, e si usano ancora adesso su computer di grandissime dimensioni e avevano il difetto di costare molto e di essere altamente vulnerabili, essendo che il guasto di un singolo disco avrebbe compromesso l'accesso all'intero insieme di dati. | |||
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