В вычислительной технике (в частности, при передаче и хранении данных ) блок , [1] иногда называемый физической записью , представляет собой последовательность байтов или битов , обычно содержащую некоторое целое число записей , имеющую максимальную длину; размер блока . [2] Данные, структурированные таким образом, называются блокированными . Процесс помещения данных в блоки называется блокировкой , в то время как деблокировка — это процесс извлечения данных из блоков. Блокированные данные обычно хранятся в буфере данных и считываются или записываются целым блоком за раз. Блокировка снижает накладные расходы и ускоряет обработку потока данных . [3] Для некоторых устройств, таких как устройства с магнитной лентой и дисками CKD , блокировка уменьшает объем внешнего хранилища, необходимого для данных. Блокировка почти повсеместно применяется при хранении данных на 9-дорожечной магнитной ленте , флэш-памяти NAND и вращающихся носителях, таких как дискеты , жесткие диски и оптические диски .
Большинство файловых систем основаны на блочном устройстве , которое является уровнем абстракции для оборудования, ответственного за хранение и извлечение определенных блоков данных, хотя размер блока в файловых системах может быть кратен физическому размеру блока. Это приводит к неэффективному использованию пространства из-за внутренней фрагментации , поскольку длина файла часто не является целым кратным размеру блока, и, таким образом, последний блок файла может оставаться частично пустым. Это создаст резервное пространство . Некоторые более новые файловые системы, такие как Btrfs и FreeBSD UFS2 , пытаются решить эту проблему с помощью методов, называемых перераспределением блоков и слиянием хвостов . Другие файловые системы, такие как ZFS, поддерживают переменные размеры блоков. [4] [5]
Блочное хранилище обычно абстрагируется файловой системой или системой управления базами данных (СУБД) для использования приложениями и конечными пользователями. Физические или логические тома, к которым осуществляется доступ через блочный ввод-вывод, могут быть устройствами, внутренними по отношению к серверу, напрямую подключенными через SCSI или Fibre Channel , или удаленными устройствами, доступ к которым осуществляется через сеть хранения данных (SAN) с использованием протокола, такого как iSCSI или AoE . СУБД часто используют собственный блочный ввод-вывод для повышения производительности и восстанавливаемости по сравнению с размещением СУБД поверх файловой системы.
[…] Термины, используемые здесь для описания структуры, налагаемой конструкцией машины, в дополнение к биту , перечислены ниже.
Байт обозначает группу бит, используемых для кодирования символа, или количество бит, передаваемых параллельно на и из устройств ввода-вывода. Здесь используется термин, отличный от символа , поскольку данный символ может быть представлен в разных приложениях более чем одним кодом, а разные коды могут использовать разное количество бит (т. е. разные размеры байтов). При передаче ввода-вывода группировка бит может быть совершенно произвольной и не иметь никакого отношения к фактическим символам. ( Термин образован от bite , но изменен, чтобы избежать случайной мутации на bit .)
Слово состоит из количества бит данных, переданных параллельно из памяти или в память за один цикл памяти. Таким образом, размер слова определяется как структурное свойство памяти. (Термин catena был придуман для этой цели разработчиками компьютера Bull GAMMA 60 .) Блок относится к количеству слов, переданных в или из устройства ввода-вывода в ответ на одну инструкцию ввода-вывода. Размер блока является структурным свойством устройства ввода-вывода; он может быть фиксированным по конструкции или оставлен на усмотрение программы. […]