From 88364c25e0ec5101d41ab41865c38d487b8fecfd Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: zcp100_zcp100 <cuiping.zhang@enmotech.com>
Date: Thu, 13 Oct 2022 15:18:00 +0800
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+title = "操作系统数据块和oracle数据块的关系" 
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+date = "2022-07-14" 
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+tags = ["数据库入门"] 
+
+archives = "2022-10" 
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+author = "张翠娉" 
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+summary = "Bash与shell的区别"
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+img = "/zh/post/zhangcuiping/title/img.png" 
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+times = "10:20"
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+
+# 操作系统数据块和oracle数据块的关系
+
+## 硬盘级的概念
+
+硬盘本身是物理东西，他就是金属盘片上涂了一层磁性介质而已，它如果要按照逻辑的想法去正常工作，最首先的是驱动程序这一块。驱动程序是直接附加在物理硬件上的一层底层软件。驱动程序完成对硬盘的一切操作。
+
+虽然驱动程序是操作系统的一部分，但是在理解的时候，驱动程序应该剥离出来，与物理硬件一起被当做一个整体去理解，这才是可以使用的硬盘。而剥去驱动的硬盘只不过是几块金属片而已。
+
+对硬盘的读写的最小单位是扇区。这是在驱动层规定的。
+
+### 硬盘读写的定位是由3个参数确定的
+
+磁头号。这个参数确定盘面，我们知道磁盘内部是多个金属圆盘，每个圆盘有两个面，每个面都对应一个磁头，确定了磁头号就是选择了要进行读写的盘面。
+
+柱面。这个参数跟磁道有很深渊源的词，柱面就是确定磁道的。磁道是盘面上一个个的同心圆。
+
+扇区。原本我一直以为扇区是一个形状，就是扇形的意思。但是在磁盘读写的时候，扇区又被赋予了其他含义，就是你确定了磁头号和柱面号之后，再去说对对某个扇区进行读写，此时这个扇区已经不是一个扇形，而是一个圆弧。我们现在说一个扇区是512Byte，就是说在这个圆弧上写这么多数据，而不是在这个扇形区域的所有圆弧上一共写512Byte。这个扇区的大小也是驱动层面就定义的。
+
+再说下磁盘的性能参数。
+
+### 影响磁盘读写效率的参数主要也是3个。
+
+寻道时间：磁盘在不进行读写的时候是停在盘面中心上方的。当磁盘进行读写操作时，磁盘臂首先定位到磁道。这个定位到磁道的时间就是寻道时间。
+
+转速。磁盘在寻道结束后，接下来就是寻找到要读写的扇区。寻找到要读写的扇区时间就跟转速有关了，转的越快找到扇区的速度越快。
+
+数据传输速度。这个参数是单纯进行读写的速度，即一秒钟能读写多少数据，它跟硬盘接口有一定关系，也是硬盘的硬属性。
+
+### 再就是I/O。
+
+I/O意思为读写，是为一次读写操作。注意这里，把I/O理解为一种操作。对于设备而言，一次I/O操作就是上层向驱动发来读写请求，驱动程序控制磁盘完成读写并将数据提交给上层的过程。所以，磁盘层面上的I/O chunk size是跟请求有关的，请求读取的数据大小决定了它的大小，它并不是一个固定值。
+
+## 操作系统级别
+
+### 块的概念
+
+首先这个操作系统级别严格来说就是文件系统级别了，因为正是操作系统内的文件系统这块负责处理文件的I/O等各种操作。以后就直接说文件系统吧。
+
+文件系统不可能针对扇区进行寻址，那样的话需要维护的地址表过于庞大。所以，在文件系统级别，文件系统对自己可寻址的硬盘块进行了重新的定义，这个定义是在格式化的时候确定下来的，它必须是扇区大小的整数倍。这个在文件系统级别定义的硬盘块就是OS space allocation block size。在windows中这个叫做簇，在其他操作系统中叫做block（块）。一个块内只能存储一个文件，比如定义块为2k，那么5k的要占用3个块。
+
+### 操作系统级别的I/O
+
+操作系统的上层是应用，当应用发来I/O请求要读取一个文件时，操作系统收到请求后，首先在文件系统的地址表中找到这个文件对应硬盘上的块地址。然后，对每一个块产生一个I/O请求，发送到驱动模块处理。所以，在操作系统级别，I/O chunk size等于OS block size。
+
+## oracle数据库级别
+
+### Db_block_size的定义
+
+oracle数据库中的文件也是以块为单位进行读写的。块的大小在初始化参数文件中由db_block_size参数指定。Oracle官方建议这个参数的大小等于或整倍数与操作系统中的块大小。这是因为，操作系统是以一个块大小发出一个I/O请求的，所以如果你的oracle块大小是操作系统块大小的1.5倍，比如操作系统块大小为2k，那么oracle每次请求3k的数据，操作系统需要为这3k数据发出两个I/O请求。而实际上，这两个I/O请求最大可读取4k的数据，这种设置可能会增加操作系统的I/O请求数，可能造成操作系统I/O瓶颈。
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