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2013年 408 计算机组成原理 第 20 题

计算机组成原理2013年选择题2分

题目

下列选项中,用于提高 RAID 可靠性的措施有( )。

I. 磁盘镜像

Ⅱ. 条带化

Ⅲ. 奇偶校验

Ⅳ. 增加 Cache 机制

错因

A

把"条带化"也算成可靠性手段——典型的概念混淆。条带化(striping,RAID 0)只把数据分散到多盘并行读写,提高的是性能(吞吐率/带宽),且因为没有任何冗余,任何一块盘坏掉都会丢失数据——它不仅不提高可靠性,反而降低了可靠性。

C

加入了"Cache 机制"。Cache 缓冲读写、提高响应速度,本质是性能优化手段。绝大多数 Cache 是易失(DRAM)+ 写回策略,断电反而可能丢数据,对可靠性是中性甚至负面的(除非是带电池/NVRAM 的写 Cache,但那也属于"补偿"性质而不是 RAID 的核心可靠性机制)。

D

把"条带化"和"Cache"两个性能手段都误算成可靠性。常见原因是把"提高 RAID 性能"与"提高 RAID 可靠性"混为一谈——RAID 的两大目标其实是"性能 + 可靠性",但具体到每项措施,要分清它服务的是哪一个目标。

总解析

RAID 的两大目标(必须分开记):

目标典型手段
性能条带化(striping)、CacheRAID 0 用条带化提速
可靠性镜像(mirroring)、奇偶校验(parity)RAID 1 镜像、RAID 5 奇偶

逐项判断

措施服务目标原因
I. 磁盘镜像可靠性 ✓同一份数据写两块盘,一块坏了另一块顶上(RAID 1)
Ⅱ. 条带化性能 ✗数据切片并行读写,提速;无冗余,反而降可靠性(RAID 0)
Ⅲ. 奇偶校验可靠性 ✓用 P=D₁⊕D₂⊕…⊕Dₙ,任一盘坏可由其余盘异或恢复(RAID 5)
Ⅳ. 增加 Cache性能 ✗缓冲访问,缩短延迟、提高吞吐;与冗余无关

可靠性措施只有 I 和 III

最终答案是 B(仅 I、III)

RAID 级别速查

级别手段主要目标
RAID 0仅条带化性能(无可靠性)
RAID 1仅镜像可靠性(容量减半)
RAID 2海明码可靠性(已废弃)
RAID 3/4条带化 + 专用校验盘性能 + 可靠性
RAID 5条带化 + 分布式奇偶性能 + 可靠性(最常用)
RAID 6条带化 + 双校验高可靠性(容忍 2 盘坏)
RAID 10镜像 + 条带可靠性 + 性能(贵)

判断口诀:题目问"提高可靠性"→ 看有没有冗余(重复存数据 / 多余的校验信息);只是"分散数据"或"加快访问"的,都不算可靠性。

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