計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存技術(shù)范文

時(shí)間:2023-09-14 17:50:25

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計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存技術(shù)

篇1

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,一種新型的計(jì)算模式――云計(jì)算逐漸興起,云計(jì)算具有超強(qiáng)的計(jì)算能力、可靠性、虛擬性、通用性、按需付費(fèi)等特點(diǎn),因此云計(jì)算近年來發(fā)展迅速,已經(jīng)成為未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的方向。本文主要闡述了云計(jì)算和云儲(chǔ)存的概念,并分析了云計(jì)算環(huán)境下云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Google File System和Hadoop Distributed File System兩種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 云儲(chǔ)存 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

21世紀(jì)是信息知識(shí)爆炸的年代,每天產(chǎn)生海量的信息,企業(yè)需要處理和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息越來越多。如果按照傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)算法,企業(yè)為了存儲(chǔ)信息需要購置大量的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施,并需要專人對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理,對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),需要耗費(fèi)大量的人力和物力成本。而云計(jì)算這種計(jì)算方式,省去了企業(yè)管理和維修的麻煩,企業(yè)可以將大量的數(shù)據(jù)信息放在服務(wù)器或者云端,企業(yè)只需要支付少量的管理費(fèi)用,就能隨時(shí)調(diào)取云端的數(shù)據(jù)信息,并享受圖片處理、歸檔服務(wù)、音視頻轉(zhuǎn)碼等多種數(shù)據(jù)增值服務(wù)。

1 云計(jì)算與云存儲(chǔ)的概念

1.1 云計(jì)算

根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供便捷的、可用的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,用戶只需要進(jìn)入到可配置的計(jì)算資源共享池,包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件和服務(wù)器等,云端管理人員只要通過少量的管理或者與服務(wù)商進(jìn)行少量的交互,就能實(shí)現(xiàn)對云端的管理。云其實(shí)是互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法,通過云計(jì)算可以將數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中,這里的計(jì)算機(jī)指的是遠(yuǎn)程服務(wù)器。然后企業(yè)根據(jù)自己的需求,對計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行訪問,并將信息資源直接切換到實(shí)際應(yīng)用方面。計(jì)算機(jī)直接將主機(jī)功能交給了云端,云端的計(jì)算能力就跟水電一樣,成為了一種商品,這就促使傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)方式向現(xiàn)代計(jì)算機(jī)方式轉(zhuǎn)變。

1.2 云儲(chǔ)存

云儲(chǔ)存是在云計(jì)算的基礎(chǔ)上提出的,它與云計(jì)算有很多相同的地方。云計(jì)算主要是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集群應(yīng)用和分布式文件系統(tǒng),利用應(yīng)用軟件將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備連接起來,共同合作,對外提供業(yè)務(wù)訪問和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。云存儲(chǔ)與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式相比,它是一種特殊的構(gòu)架服務(wù),它必須建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,為用戶提供在線的存儲(chǔ)服務(wù)。用戶不需要考慮存儲(chǔ)器中的容量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置、安全等問題,只需要按時(shí)付費(fèi)就可以了。

2 云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

云計(jì)算存儲(chǔ)技術(shù)具有比較明顯的兩個(gè)特點(diǎn):第一是高傳輸率,第二是高吞吐率。當(dāng)前,云計(jì)算存儲(chǔ)技術(shù)比較主要有谷歌開發(fā)的非開源的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的HDFS技術(shù)。不過后者在IT廠商應(yīng)用的比較廣泛。

2.1 Google File System

Google File System簡稱GFS,這種存儲(chǔ)技術(shù)不僅開源擴(kuò)展,而且是分布式的,廣泛應(yīng)用在分布式的數(shù)據(jù)訪問。它的硬件價(jià)格比較低,但是卻提供了容錯(cuò)的功能。每一個(gè)GFS都是由一個(gè)master和多個(gè)chunkserver構(gòu)成,能夠提供多用戶的訪問權(quán)限,只要用戶的訪問資源不受限制。chunkserver可以和訪問同時(shí)進(jìn)行。GFS系統(tǒng)文件被分成很多個(gè)小塊,每一個(gè)小塊的標(biāo)識(shí)是chunk―handle,chunk―handle由master分配。為了保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性,GFS系統(tǒng)文件會(huì)被復(fù)制在多個(gè)chunk―handle上,文件的副本由用戶決定,master會(huì)對系統(tǒng)文件進(jìn)行維護(hù)。比如系統(tǒng)訪問控制、空間名字。此外它還可以控制系統(tǒng)的活動(dòng)范圍,chunkserver間的遷移和單個(gè)模塊的垃圾收集等。master還會(huì)定期指令給chunkserver,讓chunkserver收集它的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。目前谷歌公司開發(fā)的GFS客戶代碼基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)文件的AP,所以用戶與master的數(shù)據(jù)交換,之限制元數(shù)據(jù)操作,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)直接和chunkserver聯(lián)系,chunkserver和文件數(shù)據(jù)客戶不會(huì)緩存。

2.2 Hadoop Distributed File System(HDFS)

Hadoop分布式文件系統(tǒng)是HDFS由多個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的終點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的。它的中心服務(wù)器是namenode,客戶端和文件管理系統(tǒng)namenode對文件進(jìn)行訪問。每一個(gè)namenode節(jié)點(diǎn)都有一臺(tái)普通的計(jì)算機(jī)對應(yīng),運(yùn)行時(shí)與單機(jī)計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)類似,可以在文件系統(tǒng)常見名錄、更改文件名。其實(shí)系統(tǒng)的底層已經(jīng)把文件分割成了Block,并⒄廡Block進(jìn)行不同的存儲(chǔ),從而達(dá)到容錯(cuò)的目的。namenode是HDFS文件系統(tǒng)的核心內(nèi)容,它可以維護(hù)一些數(shù)據(jù)結(jié)果,再把記錄文件分割成Block,并在namenode獲得相關(guān)的消息。

3 結(jié)語

云計(jì)算是一種新型的計(jì)算模式,它必須依靠大數(shù)據(jù)或者在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,為計(jì)算機(jī)用戶提供服務(wù)和幫助。為了確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的可靠性和安全性,云計(jì)算對云端數(shù)據(jù)采取了分層存儲(chǔ)的方式,為用戶提供多層次的安全防護(hù)。但是如今云計(jì)算的安全問題依然是用戶關(guān)心的重點(diǎn)。云存儲(chǔ)已經(jīng)是未來存儲(chǔ)的一種趨勢。當(dāng)前各大云存儲(chǔ)運(yùn)營商正在積極開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、搜索和云存儲(chǔ)相結(jié)合的技術(shù),為用戶提供更加便利的服務(wù),但是云存儲(chǔ)的發(fā)展還須加強(qiáng)云存儲(chǔ)的安全防護(hù)功能和技術(shù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉輝.試析計(jì)算機(jī)云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)[J].通訊世界,2015(21):257-257.

[2]耿麗娟.基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)探索[J].科技尚品,2016(03):174-174.

[3]蔣穗,祁杰.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)在云環(huán)境下的應(yīng)用特性分析[J].移動(dòng)通信,2013(11):42-44.

篇2

關(guān)鍵詞:云計(jì)算技術(shù);分布存儲(chǔ)技術(shù);數(shù)據(jù)處理

DOIDOI:10.11907/rjdk.161889

中圖分類號(hào):TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)文章編號(hào):16727800(2016)011016104

0 引言

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成為全球社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的重要推動(dòng)力,它們已經(jīng)融入到了人們生產(chǎn)生活的各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著對其應(yīng)用程度的逐漸深入,各領(lǐng)域需要存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)規(guī)模愈來愈大,這給相關(guān)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)。云計(jì)算技術(shù)是計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)和通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段后自然而然形成的一種新的計(jì)算模型,其在數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和處理上與個(gè)人PC機(jī)有非常大的區(qū)別。它通過現(xiàn)代“互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)器設(shè)備”構(gòu)建了一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)中心庫,并以此為基礎(chǔ)向各領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析以及計(jì)算服務(wù)。整個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)的中心是數(shù)據(jù)中心,而對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、存儲(chǔ)以及組織的分布存儲(chǔ)技術(shù)又是數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵。可以說,分布存儲(chǔ)技術(shù)水平直接決定了云計(jì)算的整體水平。然而,目前分布存儲(chǔ)技術(shù)難擴(kuò)展、高成本、低容錯(cuò)的特性極大地限制了云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。因此,分布存儲(chǔ)技術(shù)的研究成為當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

1 分布存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生背景

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的逐漸深入,海量數(shù)據(jù)隨之產(chǎn)生,單一的PC機(jī)或者服務(wù)器已難以滿足人們對數(shù)據(jù)處理的需求。因此,解決當(dāng)前更大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)計(jì)算的云計(jì)算技術(shù)應(yīng)時(shí)而生[1]。

云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)技術(shù)指用戶為了實(shí)現(xiàn)自己存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目標(biāo),通過購買或租賃等手段,獲得互聯(lián)網(wǎng)空間,進(jìn)而滿足自己對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算需求。在云計(jì)算環(huán)境下,數(shù)據(jù)中心會(huì)對儲(chǔ)存在其內(nèi)部節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行有序編排,通過專用的端口將用戶需要的數(shù)據(jù)傳輸給用戶,同時(shí)用戶也能通過該端口將需要存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶约嘿徺I的互聯(lián)網(wǎng)空間中。通俗來講,云計(jì)算就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),能夠使人們分享基礎(chǔ)資源的計(jì)算模型。

2 云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)技術(shù)分析

2.1 容錯(cuò)性技術(shù)分析

傳統(tǒng)情況下,采取RAID來提升存儲(chǔ)技術(shù)的容錯(cuò)性,但這樣的技術(shù)提升手段要求使用高性能的服務(wù)器,同時(shí)使用更加專業(yè)的存儲(chǔ)設(shè)備。因此,這種提升存儲(chǔ)容錯(cuò)性的手段會(huì)使成本大幅度提升,極大降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是,采用這種技術(shù)提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的容錯(cuò)性時(shí),時(shí)常發(fā)生存儲(chǔ)失誤或錯(cuò)誤的情況,給企業(yè)和用戶造成了巨大損失,嚴(yán)重阻礙了云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

2.2 可擴(kuò)展性分析

提高存儲(chǔ)可擴(kuò)展性的最常用手段是預(yù)留冗余磁盤空間,這種提升手段適用于常規(guī)的存儲(chǔ)技術(shù)。然而,目前云計(jì)算環(huán)境下所需儲(chǔ)存和處理的數(shù)據(jù)達(dá)到了EB級(jí)別,在這種情況下,采取傳統(tǒng)預(yù)留冗余磁盤空間的手段已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前需要。

2.3 成本控制分析

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中,小規(guī)模的數(shù)據(jù)交換不會(huì)產(chǎn)生很高的熱量,不需要對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行降溫,也不需要考慮節(jié)能問題。因此,傳統(tǒng)的成本控制方式無法為云計(jì)算環(huán)境下的成本控制提供有效借鑒。在云計(jì)算環(huán)境下,由于涉及海量EB級(jí)別的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交換、計(jì)算,因而必須大規(guī)模增加存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),也就必然會(huì)增加生產(chǎn)成本。另外,大量數(shù)據(jù)的傳輸和運(yùn)算必然會(huì)使設(shè)備的散熱量大大增加,在設(shè)備制造時(shí)必須要考慮散熱問題,這在無形中也增加了實(shí)際運(yùn)營成本[2]。

3 云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)造

云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心主要由兩方面的部件構(gòu)成:軟件與硬件。其中軟件主要提供數(shù)據(jù)中心傳輸數(shù)據(jù)、計(jì)算等服務(wù);硬件主要提供其存在環(huán)境所需要的支撐。通常情況下將其分成3種構(gòu)造類型。

3.1 交換機(jī)構(gòu)造

交換機(jī)結(jié)構(gòu)在云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)之前就已是一種常用的分布存儲(chǔ)技術(shù)手段,它不僅被用作數(shù)據(jù)中心,還是連接數(shù)據(jù)與用戶的紐帶。通常情況下,以交換機(jī)為中心的構(gòu)造會(huì)形成一種樹形結(jié)構(gòu),如圖1所示,它由聚合層、核心層以及邊緣層構(gòu)成。邊緣層通常由服務(wù)器和交換機(jī)構(gòu)成,在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)為了保證均衡的帶寬環(huán)境,邊緣層一定要和聚合層產(chǎn)生連接;在數(shù)據(jù)訪問和傳輸時(shí),聚合層也必須和核心層產(chǎn)生連接。該結(jié)構(gòu)具備如下3個(gè)優(yōu)點(diǎn):①非常易于操作;②連接簡單;③很容易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。同時(shí)其也存在一些不足:①靈活性差、資源利用率低;②帶寬不足;③受聚合層結(jié)構(gòu)影響較大;④發(fā)生故障后會(huì)浪費(fèi)很多資源[3]。

3.2 服務(wù)器構(gòu)造

將服務(wù)器結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)中心時(shí),為了實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)器之間的連接,需要設(shè)置一些網(wǎng)卡。這種結(jié)構(gòu)不必連接路由器和交換機(jī),其本身就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)功能。由于通過網(wǎng)卡可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的聯(lián)網(wǎng)功能,因而構(gòu)建服務(wù)器結(jié)構(gòu)相對而言比較容易,但是應(yīng)用它作為數(shù)據(jù)中心很容易發(fā)生鏈路冗余。并且在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),資源使用量較大,極易導(dǎo)致服務(wù)器高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn),會(huì)對服務(wù)器造成不同程度的損害。簡言之,服務(wù)器作為數(shù)據(jù)中心易于構(gòu)造但在運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象嚴(yán)重。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.3 混合型構(gòu)造

將交換機(jī)結(jié)構(gòu)和混合型結(jié)構(gòu)進(jìn)行適度組合就構(gòu)成了混合型構(gòu)造,這種結(jié)構(gòu)集中了交換機(jī)與服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn),它將交換機(jī)作為中心,用網(wǎng)卡連接服務(wù)器并傳輸數(shù)據(jù),能夠很好地完成大型數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)和傳輸。例如,DCell混合型構(gòu)造是一種分層的、遞歸型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,上層DCell由多個(gè)下層DCell網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,假如把位于第J層的DCell當(dāng)成一個(gè)節(jié)點(diǎn),那么位于最底層的DCell將由N個(gè)服務(wù)器共同連接一臺(tái)交換機(jī)。因此,當(dāng)N=4時(shí),該結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4 當(dāng)前分布存儲(chǔ)技術(shù)容易產(chǎn)生的問題

4.1 容錯(cuò)問題

存儲(chǔ)技術(shù)的容錯(cuò)性能可運(yùn)用傳統(tǒng)的技術(shù)手段加以提高,比如,傳統(tǒng)的RAID、高性能服務(wù)器、更加專業(yè)的存儲(chǔ)裝置都能夠有效地改善存儲(chǔ)技術(shù)的容錯(cuò)性能。但是,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的逐漸普及,需要存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)量快速增長,這就要求數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)隨之增長。在這種情況下,技術(shù)的限制導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算出現(xiàn)諸多問題,比如數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)失效等。類似狀況的發(fā)生使用戶遭受了巨大損失,同時(shí)也嚴(yán)重限制了云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[4]。

4.2 可擴(kuò)展性問題

提升可擴(kuò)展性能的傳統(tǒng)方式是預(yù)留出足夠的冗余磁盤空間。這種方式適用于常規(guī)的儲(chǔ)存技術(shù),但并不能很好地適用于云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)技術(shù)。因?yàn)轭A(yù)留冗余磁盤是通過增加磁盤來實(shí)現(xiàn),在當(dāng)前大數(shù)據(jù)庫浪潮的沖擊下,用預(yù)留磁盤冗余的手段來解決EB級(jí)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性問題并不科學(xué),而且在未來,數(shù)據(jù)庫的級(jí)別可能會(huì)更高,這就要求采用新的技術(shù)來解決可擴(kuò)展性問題。

4.3 成本增大問題

在云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)之前,常規(guī)的分布存儲(chǔ)技術(shù)只需要對小規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算,不需要對設(shè)備的散熱與降溫加以特殊考慮,因而在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備制造和應(yīng)用上并沒有涉及散熱和能耗問題。然而,在云計(jì)算環(huán)境下,隨著用戶的迅速增加以及數(shù)據(jù)級(jí)別的不斷攀升,如何解決好設(shè)備存儲(chǔ)、傳輸問題,以及計(jì)算EB級(jí)別數(shù)據(jù)時(shí)的散熱和能耗問題,有效降低設(shè)備制造成本以賺取更多盈利已成為困擾諸多設(shè)備廠家的難題。

5 分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)分析

5.1 容錯(cuò)性技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)以及通訊技術(shù)的發(fā)展,云計(jì)算技術(shù)在人們生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來越廣泛,云計(jì)算環(huán)境下的分布儲(chǔ)存技術(shù)也備受關(guān)注。數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用意味著即便云計(jì)算系統(tǒng)在使用期間由于未知原因產(chǎn)生了錯(cuò)誤,其依然可以不間斷地、正常地向用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、傳輸服務(wù)。該技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和使用可以有效提高系統(tǒng)的可靠性能,同時(shí)在一定程度上還能夠增強(qiáng)系統(tǒng)應(yīng)用性,使數(shù)據(jù)訪問率實(shí)現(xiàn)一定程度的增長。通常情況下,數(shù)據(jù)容錯(cuò)是利用添加數(shù)據(jù)冗余來實(shí)現(xiàn),即在向用戶傳輸數(shù)據(jù)時(shí)即便有一些數(shù)據(jù)失效,但依然可以從冗余數(shù)據(jù)中召回所需數(shù)據(jù),以滿足客戶需求。冗余數(shù)據(jù)在實(shí)際工作中的確能夠提升系統(tǒng)的容錯(cuò)性,但同時(shí)也加大了存儲(chǔ)資源的占用。因此,良好的數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)不但要保證系統(tǒng)擁有良好的容錯(cuò)性,而且也要最大限度地降低對存儲(chǔ)資源的占用,以控制成本、提升效益。

數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)可以分為復(fù)制型與糾、刪碼型的容錯(cuò)技術(shù)。復(fù)制型數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)簡單應(yīng)用,但由于建立副本的需要,會(huì)占用非常多的存儲(chǔ)資源;糾、刪碼型數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)雖然占用空間較少,但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸出過程中需要重復(fù)編碼及解碼,對設(shè)備的計(jì)算性能要求很高。在數(shù)據(jù)缺失時(shí),復(fù)制型容錯(cuò)技術(shù)只需將其它副本中的數(shù)據(jù)復(fù)制下載修復(fù)就可;糾、刪碼型容錯(cuò)技術(shù)修復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)需要查找更大的數(shù)據(jù)量,難度和成本都相應(yīng)較高。

(1)復(fù)制型數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)。復(fù)制型容錯(cuò)技術(shù)的原理是將個(gè)體數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多模塊化,將多個(gè)模塊放置到不同的節(jié)點(diǎn)中,運(yùn)用這種方法可以有效避免數(shù)據(jù)丟失、失效對用戶造成的損失,因?yàn)槟骋粋€(gè)模塊缺失時(shí)依然能夠利用其它節(jié)點(diǎn)中的相同數(shù)據(jù)。當(dāng)前,對該技術(shù)的研究主要有2個(gè)方向:①復(fù)制策略;②組織結(jié)構(gòu)。

(2)糾、刪碼型數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)。糾、刪碼型數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)的原理是將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)編碼化,產(chǎn)生新的占用空間更小的編碼數(shù)據(jù),運(yùn)用這種方法不但可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的復(fù)制存儲(chǔ),而且可以有效減小存儲(chǔ)占用空間。

上述兩種數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),其對比結(jié)果如表1所示。

5.2 節(jié)能技術(shù)

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)調(diào)查結(jié)果可知,云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的能耗可達(dá)到系統(tǒng)總能耗的44%。因此,對云計(jì)算技術(shù)節(jié)能的研究重點(diǎn)是對存儲(chǔ)系統(tǒng)節(jié)能的研究。對存儲(chǔ)技術(shù)節(jié)能技術(shù)的研究可以實(shí)現(xiàn)成本的有效控制,降低生產(chǎn)成本,提升企業(yè)利潤,同時(shí)節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用還能夠有效地保護(hù)環(huán)境。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)是云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ),降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的能耗能夠有力地促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,對社會(huì)發(fā)展也具有一定的積極意義。

5.2.1 節(jié)能技術(shù)能耗模型

云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)通常會(huì)運(yùn)用到數(shù)據(jù)中心,如果想有效降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算過程的能量消耗,最簡單有效的手段是減少每一個(gè)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)對能量的消耗。只是在通常情況下,能量消耗的減少也同時(shí)意味著設(shè)備性能的降低。可通過單一的計(jì)算機(jī)能耗模型來對其性能與能耗之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究,此模型主要分為比例模型和兩段模型[5]。

在比例模型中,能量的消耗和計(jì)算機(jī)硬件的使用程度是正比關(guān)系,在硬件沒有負(fù)載時(shí)基本不會(huì)有能量消耗,因而該模型無法精準(zhǔn)地計(jì)算出系統(tǒng)能量的消耗情況。在實(shí)際情況中,計(jì)算機(jī)只要開機(jī)就會(huì)有能量消耗。動(dòng)態(tài)頻率、電壓調(diào)整以及固態(tài)硬盤技術(shù)的運(yùn)用,使計(jì)算機(jī)工作時(shí)其硬盤可以根據(jù)負(fù)載調(diào)整轉(zhuǎn)速,使得性能與能量消耗步調(diào)一致,在保證性能的前提下有效減少能量消耗。

在兩端模型中,計(jì)算機(jī)整體能耗分為固定能耗和可變能耗。固定能耗主要為硬件設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能量消耗,可變能耗由磁盤運(yùn)轉(zhuǎn)速度決定。雖然上述兩種模型都認(rèn)為設(shè)備高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能量的消耗最高,但兩種模型對于空載時(shí)的能量消耗認(rèn)識(shí)不同。兩端模型認(rèn)為空載時(shí)的能量消耗是無法被忽略的,所以兩者相比,兩端模型可以更精準(zhǔn)地計(jì)算出其能量消耗情況。DVFS技術(shù)以及VOVO技術(shù)的運(yùn)用,使得通過關(guān)閉沒有任務(wù)的組件或數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的方法來減少能量消耗成為可能,可有效降低整個(gè)系統(tǒng)的能量消耗。

5.2.2 節(jié)能技術(shù)分類

目前,在減少分布存儲(chǔ)能耗方面出現(xiàn)了很多有用成果,可將最新成果分成兩類:軟件節(jié)能技術(shù)、硬件節(jié)能技術(shù)。

(1)軟件節(jié)能技術(shù)。這種技術(shù)是利用相關(guān)軟件合理調(diào)控和分配存儲(chǔ)資源來降低能耗,其特點(diǎn)是在降低系統(tǒng)能量消耗的同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致性能的改變。軟件直接調(diào)控管理數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)通過對其應(yīng)用情況進(jìn)行分析與調(diào)控,合理地關(guān)閉節(jié)點(diǎn),降低其能量消耗

(2)硬件節(jié)能技術(shù)。這種技術(shù)是減少分布存儲(chǔ)硬件構(gòu)成組件的能量消耗來實(shí)現(xiàn)整體的降耗節(jié)能,從硬件的構(gòu)成層次可以將其分為兩個(gè)方面:數(shù)據(jù)中心技術(shù)、計(jì)算機(jī)整體技術(shù)。

5.3 可擴(kuò)展性能技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量上升到EB級(jí)別,對云計(jì)算環(huán)境下分布存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算能力都有著更高要求。在其發(fā)展過程中,必須要對硬件設(shè)備的可擴(kuò)展性能加以提升和完善,以更好地促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

6 結(jié)語

云計(jì)算是適應(yīng)新時(shí)展要求的新型計(jì)算模式,目前已廣泛運(yùn)用于人們的生活和工作領(lǐng)域。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用受到數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)技術(shù)容錯(cuò)性、成本、擴(kuò)展性能等方面的限制,研究數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)的容錯(cuò)性技術(shù)、節(jié)能降耗技術(shù)、可擴(kuò)展性能力有助于提升云計(jì)算的整體發(fā)展水平,使云計(jì)算技術(shù)更好地服務(wù)于人類[6]。本文結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,分析了其中存在的問題,對提升分布存儲(chǔ)技術(shù)的一些關(guān)鍵成果進(jìn)行了介紹,這些成果的應(yīng)用可有效提升云計(jì)算環(huán)境下分布儲(chǔ)存技術(shù)的性能,從而增強(qiáng)其對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理能力,促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] 史海疆.數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗技術(shù)探討――訪中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所研究員張廣明[J].電氣應(yīng)用,2014(2):4546.

[2] 王聰,王翠榮,王興偉,等.面向云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2012(2):2628.

[3] 宋杰,李甜甜,閆振興,等.一種云計(jì)算環(huán)境下的能效模型和度量方法[J].軟件學(xué)報(bào),2012(2):26.

[4] 譚一鳴,曾國蓀,王偉.隨機(jī)任務(wù)在云計(jì)算平臺(tái)中能耗的優(yōu)化管理方法[J].軟件學(xué)報(bào),2012(2):1013.

篇3

論文關(guān)鍵詞:云計(jì)算,云存儲(chǔ)

 

0引言:

云計(jì)算 [1]網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng),并借助先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。云計(jì)算的一個(gè)核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力,進(jìn)而減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān),最終使用戶終端簡化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備,并能按需享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力!

云計(jì)算的核心思想,是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度云存儲(chǔ),構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)。云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念,是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí),云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備,那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng),所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

云存儲(chǔ)[2]不是存儲(chǔ),而是服務(wù),就如同云狀的廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣,云存儲(chǔ)對使用者來講,不是指某一個(gè)具體的設(shè)備,而是指一個(gè)由許許多多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲(chǔ),并不是使用某一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備云存儲(chǔ),而是使用整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。所以嚴(yán)格來講,云存儲(chǔ)不是存儲(chǔ),而是一種服務(wù)。

云存儲(chǔ)的核心是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合,通過應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。

1云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)

云計(jì)算平臺(tái)是一個(gè)強(qiáng)大的“ 云” 網(wǎng)絡(luò), 連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和服務(wù),可利用虛擬化技術(shù)擴(kuò)展每一個(gè)服務(wù)器的能力,將各自的資源通過云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合起來,提供超級(jí)計(jì)算和存儲(chǔ)能力。 一個(gè)通用的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)如圖 1所示怎么寫論文。

圖1

云端用戶:提供云用戶請求服務(wù)的交互界面,用戶通過Web 瀏覽器可以注冊、登陸及定制服務(wù)、配置和管理用戶。

服務(wù)目錄:用戶在取得相應(yīng)權(quán)限后可以選擇或定制的服務(wù)列表。

管理系統(tǒng)和部署工具: 提供管理和服務(wù),能管理云用戶,能對用戶授權(quán)、 認(rèn)證、 登錄進(jìn)行管理, 并可以管理可用計(jì)算資源和服務(wù), 接收用戶發(fā)送的請求,根據(jù)用戶請求并轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的應(yīng)用程序,調(diào)度資源智能地部署資源和應(yīng)用, 動(dòng)態(tài)地部署、 配置和回收資源。

監(jiān)控:監(jiān)控和計(jì)量云系統(tǒng)資源的使用情況, 以便作出迅速反應(yīng), 完成節(jié)點(diǎn)同步配置、 負(fù)載均衡配置和資源監(jiān)控,確保資源能順利分配合適的用戶。

服務(wù)器集群: 虛擬的或物理的服務(wù)器, 由管理系統(tǒng)管理,負(fù)責(zé)高并發(fā)量的用戶請求處理、 大運(yùn)算量的計(jì)算處理、 用戶Web 應(yīng)用服務(wù), 云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)采用相應(yīng)數(shù)據(jù)切割算法, 采用并行方式上傳和下載大容量數(shù)據(jù)。

用戶可通過云用戶端從列表選擇所需服務(wù), 其請求通過管理系統(tǒng)調(diào)度相應(yīng)的資源,并通過部署工具分發(fā)請求、 配置Web 應(yīng)用。

2云存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比,云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件,而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心,通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。

云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由 4層組成,如圖2所示。

圖2

一、存儲(chǔ)層

存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分。存儲(chǔ)設(shè)備可以是FC光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備,可以是NAS和 iSCSI等IP存儲(chǔ)設(shè)備,也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲(chǔ)設(shè)備。

存儲(chǔ)設(shè)備之上是一個(gè)統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理,以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)。

二、基礎(chǔ)管理層

基礎(chǔ)管理層是云存儲(chǔ)最核心的部分,也是云存儲(chǔ)中最難以實(shí)現(xiàn)的部分。基礎(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)中多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間的協(xié)同工作云存儲(chǔ),使多個(gè)的存儲(chǔ)設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù),并提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

三、應(yīng)用接口層

應(yīng)用接口層是云存儲(chǔ)最靈活多變的部分。不同的云存儲(chǔ)運(yùn)營單位可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型,開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口,提供不同的應(yīng)用服務(wù)。比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái)、IPTV和視頻點(diǎn)播應(yīng)用平臺(tái)等。

四、訪問層

任何一個(gè)授權(quán)用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云存儲(chǔ)系統(tǒng),享受云存儲(chǔ)服務(wù)。云存儲(chǔ)運(yùn)營單位不同,云存儲(chǔ)提供的訪問類型和訪問手段也不同。

3云存儲(chǔ)服務(wù)器配置

在云存儲(chǔ)系統(tǒng)中,重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除技術(shù)是十分重要。在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中,有很多文件經(jīng)過反復(fù)修改,造成了大量重復(fù)的資料,這時(shí),重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除實(shí)現(xiàn)后,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果就變得比較明顯。根據(jù)云存儲(chǔ)的特點(diǎn),可將其過程描述為:將數(shù)據(jù)分塊后云存儲(chǔ),保存在不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并寫入數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)信息表。需要?jiǎng)h除時(shí),在數(shù)據(jù)文件信息表中查找文件ID,找到后

刪除該文件的數(shù)據(jù)信息怎么寫論文。其核心程序代碼如下:

1)將一個(gè)數(shù)據(jù)塊保存在三個(gè)不同節(jié)點(diǎn),成功返回1

intWriteStorInfo(fStorInfo fInfo)

{

fStorInfo temp;

memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));

int id = 1;

int num = 0;

FILE *fd;

if( (fd = open(fileinfo, "rb+"))== NULL)

fd = fopen(fileinfo, "wb+");

while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)

{

if(temp.flag == 0)

break;

++num;

}

fInfo.flag = 1;

fseek(fd, num * sizeof(fStorInfo),0);

fwrite(&fInfo, sizeof(fStorInfo),1, fd);

fclose(fd);

return 1;

}

2)獲得文件保存信息的順序表intGetStorInfo(int fID, StorInf OList *L)

{

fStorInfo temp;

memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));

FILE *fd;

if((fd = fopen(fileinfo, "rb")) ==NULL)

fd = fopen(fileinfo, "wb+");

while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1){

if(temp.flag == 1 && temp.fID ==fID)

AddStorInfoList(L, temp);

}

fclose(fd);

return 1;

}

3)獲得文件ID信息,若存在返回文件ID,不存在返回-1int GetfID

(Char* user, char* load, char*name)

{

struct fnode dir, src;

memset(&dir, 0, SIZE);

memset(&src, 0, SIZE);

strcpy(dir.user, user);

strcpy(dir.load, load);

strcpy(dir.name, name);

FILE *fp;

if( (fp = fopen(filebase, "rb"))== NULL)

fp = fopen(filebase, "wb+");

int id = -1;

while(fread(&src, SIZE, 1, fp) == 1)

{

if(src.flag==1&&strcmp(src.user,dir.user)==0&&strcmp(src.Load,dir.load)==0&&strcmp(src.name,dir.name) == 0)

{

id = src.ID;

break;

}

}

fclose(fp);

return id;

}

4)根據(jù)文件ID刪除該文件所有信息,成功返回1int DeletStorInfo(Int fID)

{

fStorInfo temp;

memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));

FILE *fd;

if( (fd = fopen(fileinfo, "rb"))== NULL)

fd = fopen(fileinfo, "wb+");

while(!feof(fd)){

fread(&temp, sizeof(fStorInfo), 1, fd);

if(temp.flag == 1 && temp.fID == fID)

temp.flag = 0;

fseek(fd,ftell(fd)-sizeof(fStorInfo), 0);

fwrite(&temp, sizeof(fStorInfo), 1, fd);

fseek(fd,ftell(fd), 0);

}

memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));

}

fclose(fd);

return 1;

}

4云存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)

云存儲(chǔ)技術(shù)的使用,使我們無須知道存儲(chǔ)設(shè)備的型號(hào)、接口和傳輸協(xié)議以及存儲(chǔ)系統(tǒng)中磁盤的數(shù)量和容量,經(jīng)過授權(quán)的用戶均可與云存儲(chǔ)連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。

1)硬件冗余自動(dòng)故障切換。

2)存儲(chǔ)設(shè)備升級(jí)不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷。云存儲(chǔ)不是單獨(dú)依賴一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器。當(dāng)服務(wù)器硬件更新和升級(jí)時(shí),系統(tǒng)會(huì)將舊的存儲(chǔ)服務(wù)器上的文件遷移到別的存儲(chǔ)服務(wù)器,等新的存儲(chǔ)服務(wù)器上線后,文件會(huì)再遷移回來。

3)容量分配不受物理硬盤限制。

4)海量并行擴(kuò)容。云存儲(chǔ)采取的架構(gòu)是并行擴(kuò)容,容量不夠時(shí)只要添加新的存儲(chǔ)服務(wù)器即可。

5)負(fù)載均衡。云存儲(chǔ)將工作量均勻分配到不同的存儲(chǔ)服務(wù)器上云存儲(chǔ),避免個(gè)別存儲(chǔ)服務(wù)器因工作負(fù)荷過大造成瓶頸,使存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大效能。

5結(jié)論

在云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的共同影響下,為了實(shí)現(xiàn)更好的利用現(xiàn)有設(shè)備,快速訪問數(shù)據(jù)資源并降低存儲(chǔ)成本,云存儲(chǔ)的概念和模型逐漸形成。經(jīng)過了從模型到規(guī)?;瘜?shí)驗(yàn)的過程,現(xiàn)在基于云計(jì)算技術(shù)的云存儲(chǔ)產(chǎn)品,形成了具有一定性能優(yōu)勢的成套產(chǎn)品。云存儲(chǔ)作為云計(jì)算技術(shù)的典型應(yīng)用實(shí)例,從架構(gòu)上徹底改變了傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的模式,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)應(yīng)用的靈活性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]陳全、鄧倩妮,云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2009,29(9)

[2]石利平,淺析基于Web的云存儲(chǔ)技術(shù)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī),2010,3:67-69

[3]HayesB. Cloud Computing [J].Communications of the ACM, 2008, 51(7):9-11

[4]王慶波,金,何樂,等.虛擬化與云計(jì)算[M].

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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器 原理

一、存儲(chǔ)器按其所處的位置可以分為內(nèi)存和外存

1.內(nèi)存是在主機(jī)板上用來存放當(dāng)前運(yùn)行所需要的程序和數(shù)據(jù),以便向中央處理機(jī)高速提供信息。其特點(diǎn)是容量小、速度較快,也叫做主存。內(nèi)存為隨機(jī)存儲(chǔ)器,主要由五部分組成,地址寄存器用來存放由地址總線提供的將要訪問的存儲(chǔ)單元的地址碼;存儲(chǔ)體是內(nèi)存放數(shù)據(jù)的場所;譯碼驅(qū)動(dòng)器根據(jù)存放在地址寄存器中的地址碼,在存儲(chǔ)體中找到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元;數(shù)據(jù)寄存器是用來存放要寫入存儲(chǔ)體的數(shù)據(jù),或是從存儲(chǔ)體中取出數(shù)據(jù);時(shí)序控制線路根據(jù)該寫命令,從時(shí)間上協(xié)調(diào)隨機(jī)存儲(chǔ)器的各部分,控制各部分完成相應(yīng)的操作。

2.外存 計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器一般有:軟盤、硬盤、CD-ROM、可擦寫光驅(qū)即CD-RW光驅(qū)還有USB接口的移動(dòng)硬盤、光驅(qū)、或可擦寫電子硬盤(優(yōu)盤)等,這些存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)原理將在后面的文章里有詳細(xì)的介紹。

二、存儲(chǔ)器根據(jù)工作方式可分為

1、讀寫存儲(chǔ)器(read/write storage,RWS)這是一種既能存入數(shù)據(jù),又能從中取出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器,半導(dǎo)體就可以制成這種存儲(chǔ)器。

2、只讀存儲(chǔ)器,根據(jù)數(shù)據(jù)的寫入方式,又可細(xì)分為如下5種:

(1)固定只讀存儲(chǔ)器(read only memory,ROM)這種存儲(chǔ)器是在廠家出廠時(shí)就寫好數(shù)據(jù)的,其內(nèi)容只能讀出,不能改變,不能再寫。如果其存儲(chǔ)內(nèi)容在制造時(shí)是用掩模版寫下來的,就叫掩模編程只讀存儲(chǔ)器(masked ROM,MROM)。

(2)可編程的只讀存儲(chǔ)器(programmable ROM,PROM)這是允許用戶寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器,但只能是一次性地寫入,一旦寫入便成為只讀存儲(chǔ)器。

(3)可擦洗的可編程的只讀存儲(chǔ)器(erasable programmable ROM,EPROM)這是允許用戶寫入數(shù)據(jù)還允許用戶擦去已寫入的數(shù)據(jù),繼而進(jìn)行重寫的只讀存儲(chǔ)器??刹脸蛔x存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)是其內(nèi)容可以擦除后重新寫入數(shù)據(jù),即使寫錯(cuò)了也無所謂,但其缺點(diǎn)是其重新改寫時(shí)須將存儲(chǔ)器拆下來在專門的編程器來進(jìn)行改寫。

(4)電擦洗的可編程的只讀存儲(chǔ)器(electrically erasableprogrammableROM,EEPROM)EPROM是用紫外線照射其芯片窗口擦除掉數(shù)據(jù),而EEPROM是用電擦除掉數(shù)據(jù)。電可擦除只讀存儲(chǔ)器是在EPROM的基礎(chǔ)上開發(fā)出現(xiàn)的,其可以在加電的情況下擦除存儲(chǔ)器的全部或某一部分內(nèi)容,然后在電路上直接改寫其擦除過的單元內(nèi)容。

3、閃速存儲(chǔ)器(flash memory)是在EPROM和EEPROM制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的電可擦除的存儲(chǔ)器。它的特點(diǎn)是擦洗、重寫的速度快。1兆位的芯片不到5秒鐘就能擦洗和重寫一遍;可擦洗和重寫的次數(shù)多,目前的產(chǎn)品有的可以擦寫一萬次以上,存取時(shí)間小于90ns;與EEPROM的區(qū)別是只能整個(gè)芯片擦洗,不能逐個(gè)字節(jié)擦寫。

4、MSM(磁表面存儲(chǔ))是用非磁性金屬或塑料作基體,在其表面涂敷、電鍍、沉積或?yàn)R射一層很薄的高導(dǎo)磁率、硬矩磁材料的磁面,用磁層的兩種剩磁狀態(tài)記錄信息"0"和"1"?;w和磁層合稱為磁記錄介質(zhì)。依記錄介質(zhì)的形狀可分別稱為磁卡存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、磁鼓存儲(chǔ)器和磁盤存儲(chǔ)器。硬盤屬于MSM設(shè)備,硬盤存儲(chǔ)器一般由多個(gè)盤片組成,每個(gè)盤面中相同磁道號(hào)的各個(gè)磁道構(gòu)成一個(gè)柱面。

ODM(光盤存儲(chǔ))和MSM類似,也是將用于記錄的薄層涂敷在基體上構(gòu)成記錄介質(zhì)。不同的是基體的圓形薄片由熱傳導(dǎo)率很小,耐熱性很強(qiáng)的有機(jī)玻璃制成。在記錄薄層的表面再涂敷或沉積保護(hù)薄層,以保護(hù)記錄面。記錄薄層有非磁性材料和磁性材料兩種,前者構(gòu)成光盤介質(zhì),后者構(gòu)成磁光盤介質(zhì)。光盤設(shè)備是利用激光照射圓形盤體完成信息讀寫的設(shè)備。它的特點(diǎn)是存儲(chǔ)密度高,容量大,非接觸性讀寫,工作可靠性好,價(jià)格便宜,因此在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。目前被廣泛應(yīng)用的主要有3種類型的光盤。第一種是只讀光盤,它上面的信息是由計(jì)算機(jī)廠家提供的,只供用執(zhí)行讀操作,稱為CD-ROM(compact disk-ROM);第二種是寫一次型光盤WROM(write once ,read many),它上面的信息可以由用戶用寫光盤機(jī)寫入,寫入后不能再修改,是備份數(shù)據(jù)的有效手段;第三種是可擦寫型光盤,多是用激光照射特定的磁性材料介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的,它上面的信息可以被多次地寫讀。

三、存儲(chǔ)器根據(jù)尋址方式可分為

1、隨機(jī)存儲(chǔ)器(random access memory , RAM)這種存儲(chǔ)器可對任何存儲(chǔ)單元存入或取出數(shù)據(jù),故也叫讀寫存儲(chǔ)器。用靜態(tài)存儲(chǔ)芯片組成的RAM,叫靜態(tài)RAM,即:SRAM,用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)芯片組成的RAM,叫動(dòng)態(tài)RAM,即:DRAM。RAM可以用來做計(jì)算機(jī)的主存,也就是說SRAM和DRAM都可以用來組成計(jì)算機(jī)的主存。

2、順序存儲(chǔ)器(sequentially addressed memory ,SAM)磁帶是典型的順序存儲(chǔ)器,其上的信息是沿著磁帶順序存放,當(dāng)要讀取某部分信息塊時(shí),只能沿磁帶順序逐塊查找,所以稱順序?qū)ぶ反鎯?chǔ)器(或順序存取存儲(chǔ)器),簡稱順序存儲(chǔ)器。

3、直接存儲(chǔ)器(direct addressed memory, DAM)磁盤屬于直接存儲(chǔ)器,它對磁道的尋址是隨機(jī)的,而在一個(gè)磁道內(nèi),則是順序?qū)ぶ贰2贿^通過盤面的旋轉(zhuǎn)可以找到一個(gè)相當(dāng)小的存儲(chǔ)區(qū)域,即一個(gè)扇區(qū),故稱之為直接存取存儲(chǔ)器,簡稱直接存儲(chǔ)器。硬盤中由一組金屬材料為基層的盤片組成,盤片上附著磁性涂層,靠硬盤本身轉(zhuǎn)動(dòng)和磁頭的移動(dòng)來讀寫數(shù)據(jù)的。

以上介紹了現(xiàn)今條件下的計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的種類,但是隨著科技的進(jìn)步存儲(chǔ)器的種類以及分類的方法不斷改進(jìn)和更新,我們期待有體積更小、容量更大的存儲(chǔ)器出現(xiàn)為我們是常使用帶來更多的方便。

參考文獻(xiàn)

[1] 王誠 《計(jì)算機(jī)組成原理》 清華大學(xué)出版社

[2] 白中英 《計(jì)算機(jī)組成原理》 科學(xué)出版社

[3]張基溫 《計(jì)算機(jī)組成原理教程》 清華大學(xué)出版社

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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) 信息存儲(chǔ) 安全威脅

計(jì)算技術(shù)的發(fā)展歷史表明,信息存儲(chǔ)技術(shù)對計(jì)算系統(tǒng)功能和性能的提高有著極其重要甚至是決定性的作用。它的每一重大進(jìn)展均使計(jì)算系統(tǒng)的功能和性能有極大的提高。是否可以說,MPP系統(tǒng)的關(guān)鍵在于算法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的匹配,這在當(dāng)前體現(xiàn)在兩者之間的接口即并行編譯技術(shù)上,其著眼點(diǎn)在信息存儲(chǔ)系統(tǒng)。因此,存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

一、計(jì)算機(jī)的信息存儲(chǔ)格式與壓縮方式介紹

計(jì)算機(jī)信息多種多樣,信息的存儲(chǔ)格式也多種多樣.對用戶而言,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的信息都是以“文件”的形式存在。用戶通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序可以創(chuàng)建并保存文件,這個(gè)過程便建立了保存文件和應(yīng)用程序之間的一個(gè)“關(guān)聯(lián)”,該關(guān)聯(lián)鏈接著文件和應(yīng)用程序.所謂的“文件格式”是指文件中保存的數(shù)據(jù)類型和保存的方法,與特定應(yīng)用程序的文件關(guān)聯(lián)直接相關(guān)的便是文件的保存格式(存儲(chǔ)格式).文件的擴(kuò)展名便表征了這種“關(guān)聯(lián)”。由于圖形文件的數(shù)據(jù)信息量大,占用的存儲(chǔ)空間很多,為了節(jié)省有限的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間,提高信息的傳輸速度,在保存圖形信息時(shí)常采用一種或多種數(shù)據(jù)壓縮方法對信息進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)。目前常用的壓縮方法有行程編碼壓縮(RLE)、霍夫曼(Huffman)編碼壓縮、串表壓縮(LZW)、JPEG壓縮等方法.計(jì)算機(jī)中信息的存儲(chǔ)格式有幾十種,壓縮編碼方法也有許多種,文中僅以doc,bmp,gif 3種典型格式為例進(jìn)行分析與實(shí)驗(yàn)測試.文本文檔(doc格式)在一般的文字性報(bào)告材料中應(yīng)用最廣;二元位圖(bmp格式)經(jīng)常應(yīng)用于較小的圖形圖像處理,方便靈活,兼容性強(qiáng),其他多種格式都可以轉(zhuǎn)化為該格式,不進(jìn)行壓縮或采用RLE壓縮;圖形交換格式(gif格式)普通用于多圖像、交錯(cuò)屏幕繪圖的存儲(chǔ)與顯示,采用LZW壓縮。

二、MPP及其有關(guān)存儲(chǔ)管理

1、MPP的I/O體系結(jié)構(gòu)。MPP的發(fā)展,使計(jì)算速度和I/O速度的相對平衡成為此類系統(tǒng)的一大難題。這里追求的是:I/O結(jié)構(gòu)的可伸縮性,這將取決于可伸縮數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展;I/O的存儲(chǔ)能力,這將取決于如何處理好計(jì)算能力與I/O存儲(chǔ)能力之間的關(guān)系;I/O資源共享,這將取決于I/O設(shè)備之間能否互訪、結(jié)點(diǎn)能否與所有I/O結(jié)點(diǎn)通訊。總之在處理機(jī)與I/O之間實(shí)現(xiàn)無瓶頸通訊是理想目標(biāo)。

2、MUMA存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。在MPP中有一類結(jié)構(gòu)稱之為:SMP(共享存儲(chǔ)并行機(jī)),在這類結(jié)構(gòu)中,對現(xiàn)實(shí)分布的局部存儲(chǔ)進(jìn)行全局統(tǒng)一編址,形成一個(gè)邏輯上由結(jié)點(diǎn)機(jī)共享的全局存儲(chǔ)空間,目的是為軟件開發(fā)和移植提供方便、有效的支撐環(huán)境,促進(jìn)MPP的應(yīng)用與推廣,這就是當(dāng)前熱點(diǎn)之一的NUMA(No uniform memory)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。這里的一大難題是Cache的一致性機(jī)制極其優(yōu)化。

3、MPP的存儲(chǔ)管理。在MPP中,多任務(wù)并行程序執(zhí)行機(jī)制是至關(guān)重要的。在實(shí)現(xiàn)時(shí),多任務(wù)存儲(chǔ)分配和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理是關(guān)鍵的關(guān)鍵,這其中,環(huán)境沖突的處理是一大難題。所謂環(huán)境沖突,即如果兩個(gè)任務(wù)與子程序的可調(diào)子程序集合的交集不為空,則對變量的訪問將引起混亂,這種環(huán)境沖突的真正解決依賴于多任務(wù)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)管理。

三、盤存儲(chǔ)

1、盤文件系統(tǒng)。盤文件的組織,在可移動(dòng)頭磁盤中,訪盤時(shí)間大量消耗在尋道上。近年出現(xiàn)的Log文件結(jié)構(gòu),使文件的映像塊在盤上位置不固定,盤空間被視為一個(gè)順序編址的連續(xù)區(qū),文件在盤上的唯一表示形式是Log尾部添加連續(xù)記錄塊,對寫操作不需要進(jìn)行尋道操作,而對讀操作則與傳統(tǒng)文件有相同的響應(yīng)時(shí)間。它和磁盤緩存結(jié)合,將可能使盤的讀/寫操作性能得到顯著改善。這一文件結(jié)構(gòu)是值得進(jìn)一步關(guān)注的,尤其是存儲(chǔ)信息量大時(shí),更是如此。

2、光盤。為實(shí)現(xiàn)光盤的高密度信息讀/寫,采用光盤預(yù)格式伺服槽母盤制作工藝、注塑成型復(fù)制技術(shù),使光盤在記錄信息前已具有連續(xù)螺旋伺服溝槽和記錄在相鄰槽間的格式數(shù)據(jù),使用戶不再需要精密的進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)且保證了光盤在不同的驅(qū)動(dòng)器內(nèi)讀/寫的一致性和光盤的互換性。這是一項(xiàng)學(xué)科綜合性很強(qiáng)、十分前沿的工作,海量存儲(chǔ)學(xué)組已在這一領(lǐng)域取得了十分重要的進(jìn)展。

3、固態(tài)盤。固態(tài)盤以其存取方便、可靠性高、速度快、組態(tài)靈活、適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)在未來將會(huì)有很大發(fā)展。在經(jīng)常隨機(jī)存取少量文件、具有大量調(diào)頁和交換文件、接收大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)這樣一些場合,固態(tài)盤有其明顯的優(yōu)勢。無論是ROM盤、RAN盤抑或FLASH盤,都將得到發(fā)展。它的普及與它的控制硬軟件有十分密切的關(guān)系,但更為重要的是高的性能價(jià)格比,在這一領(lǐng)域有大量的工作。

四、數(shù)據(jù)備份

數(shù)據(jù)備份是保證數(shù)據(jù)安全的重要措施,對重要數(shù)據(jù)必須定期備份,防止由于信息存儲(chǔ)設(shè)備的物理損壞或者非法訪問信息造成的信息丟失和破壞。

1、信息備份方案設(shè)計(jì)。根據(jù)備份的數(shù)據(jù)量的大小、網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)情況、對備份時(shí)間窗口的要求以及服務(wù)器的負(fù)載情況,來決定備份架構(gòu)采用LAN (局域網(wǎng))方式或者SAN(存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò))方式。在此基礎(chǔ)上再根據(jù)數(shù)據(jù)要保留的時(shí)間、備份的頻率來制定備份的策略。信息備份采用的介質(zhì)通常為磁盤陣列和磁帶庫。根據(jù)以上方式科學(xué)地制定自身的備份方案從而提高系統(tǒng)的可靠性和安全性,并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)UNIX系統(tǒng)和Windows NT系統(tǒng)的共同備份,節(jié)省備份系統(tǒng)費(fèi)用。

2、建立數(shù)據(jù)信息備份記錄。通過建立詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息備份記錄,比如:資源名稱、級(jí)別、存貯位置、備份時(shí)間、備份人員等各種詳細(xì)信息,防止備份錯(cuò)誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的不安全。

參考文獻(xiàn):

篇6

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷普及,信息數(shù)據(jù)的數(shù)量越來越多,整理工作也變得越來越困難。傳統(tǒng)人工記錄的方式存在很多弊端,比如錯(cuò)誤率較高、效率較低等,且還會(huì)占用較大的數(shù)據(jù)空間、信息數(shù)據(jù)容易被丟失或損壞,不利于數(shù)據(jù)的更新。因此,需要對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理進(jìn)行有效改進(jìn),以適應(yīng)發(fā)展的需要。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的存儲(chǔ)技術(shù)不僅能提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)備份和錄入平臺(tái),還能使信息數(shù)據(jù)管理的效率和質(zhì)量得到提升。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)不僅能進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新和錄入,還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯管理。因此,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景非常廣闊。

2計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)設(shè)計(jì)中存在的問題

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)已在我國的很多企業(yè)得到了應(yīng)用,企業(yè)利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行內(nèi)部管理,主要是對員工信息和內(nèi)部信息進(jìn)行管理,從而使企業(yè)的內(nèi)部管理效率得到了極大的提高。然而,由于企業(yè)的實(shí)際情況不同,對計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)也有著不同的需求,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程中出現(xiàn)了一些問題。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)能有效管理企業(yè)的員工信息和內(nèi)部信息,使企業(yè)的管理效率得到提高。因此,在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)時(shí),絕大多數(shù)都采用E-R模型的形式。在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的開發(fā)過程中,E-R模型非常重要,應(yīng)用范圍也比較廣泛。這是因E-R模型能準(zhǔn)確分析用戶的需求。通過分析E-R模型,能對不同的需求進(jìn)行表格分離,并有針對性地分析不同的需求點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)技術(shù)開發(fā)中,普遍運(yùn)用了E-R模型,這是因?yàn)镋-R模型能有效進(jìn)行實(shí)體之間的聯(lián)系,并具有關(guān)系集和屬性,進(jìn)而形成嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系,最終可連接不同實(shí)體的附屬關(guān)系,使E-R模型更加完整??捎脵E圓形表示E-R模型中的屬性,用菱形塊表明關(guān)系,用矩形框表示實(shí)體。

3計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的設(shè)計(jì)過程

3.1設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的需求

在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中,需求設(shè)計(jì)是非常重要的設(shè)計(jì)階段,也是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和開發(fā)階段。這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程中必須先了解用戶的實(shí)際需求,才能保障后續(xù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)不偏離正確的軌跡。因此,在進(jìn)行需求設(shè)計(jì)分析時(shí),要正確地整理用戶的需求,并對用戶需求中的每一個(gè)具體需求和細(xì)節(jié)進(jìn)行完善,從而使設(shè)計(jì)出的信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)更加符合實(shí)際情況和用戶的要求。

3.2具體設(shè)計(jì)和開發(fā)過程

在需求設(shè)計(jì)中主要是對用戶的具體需求進(jìn)行分析。此時(shí),用戶需求尚處于模擬階段。所謂“模擬階段”是指這些需求還沒有具體的定義。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的設(shè)計(jì)中,程序設(shè)計(jì)人員需要最終定義這些抽象的概念,并解析這些概念之間的關(guān)系,從而確定這些需求之間的關(guān)系。此外,存儲(chǔ)平臺(tái)的概念理解和設(shè)計(jì)非常重要,該階段的主要工作是歸納和總結(jié)用戶的整體需求,對具體的模型進(jìn)行抽象比較。同時(shí),在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的應(yīng)用和開發(fā)流程中的其他環(huán)節(jié)有:計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的維護(hù)、物理實(shí)現(xiàn)和邏輯設(shè)計(jì)等。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的開發(fā)和應(yīng)用中,這些流程都發(fā)揮著重要的作用。

4開發(fā)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)

在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的每個(gè)設(shè)計(jì)階段,都具有不同的核心內(nèi)容。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息技術(shù)存儲(chǔ)平臺(tái)的開發(fā)過程中,計(jì)算機(jī)本身也具有一定的存儲(chǔ)功能。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)技術(shù)比較簡單,主要是使用錄入界面錄入數(shù)據(jù),并對錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過程中,數(shù)據(jù)必須經(jīng)過嚴(yán)格的審核后才能存儲(chǔ)。在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的使用中,完成數(shù)據(jù)的錄入后,還要注意存儲(chǔ)錄入的數(shù)據(jù)。在使用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)的過程中,要注意對所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總,并進(jìn)行相應(yīng)的備份。在整個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)中,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能發(fā)揮了核心作用。如果數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能出現(xiàn)問題,則整個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)將難以正常運(yùn)行。在計(jì)算機(jī)中,為了保護(hù)用戶的個(gè)人信息安全,避免信息泄露,一般都將存儲(chǔ)的文件設(shè)置為不可讀。因此,在應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的存儲(chǔ)中,要對管理員的權(quán)限和個(gè)人信息進(jìn)行設(shè)置,從而保障數(shù)據(jù)信息安全,避免數(shù)據(jù)信息丟失,進(jìn)而對企業(yè)和個(gè)人造成經(jīng)濟(jì)損失。

5結(jié)束語

篇7

摘要:總結(jié)了醫(yī)院在信息化過程中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與安全的經(jīng)驗(yàn)及可作借鑒的體會(huì),其結(jié)論為醫(yī)院在信息化過程中系統(tǒng)的維護(hù)、數(shù)據(jù)的安全管理與備份是醫(yī)院信息管理的關(guān)鍵任務(wù);如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞:醫(yī)院信息管理; 系統(tǒng)維護(hù); 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與安全

醫(yī)院管理信息系統(tǒng)(hospital information system .HIS),是現(xiàn)代醫(yī)院運(yùn)營的必要技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為醫(yī)院各部門提供病人醫(yī)療信息、病人費(fèi)用信息和決策分析統(tǒng)計(jì)信息的收集、處理、加工的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)在醫(yī)院的日常管理、醫(yī)療活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)成本核算方面發(fā)揮了越來越大的作用。任何事物都有二重性,醫(yī)院管理信息系統(tǒng)在提高醫(yī)院管理水平、優(yōu)化就醫(yī)流程和提高醫(yī)療效率的同時(shí),與其它儀器設(shè)備一樣容易出故障,而一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障對醫(yī)院醫(yī)療活動(dòng)的影響可以說是全方位的,將對醫(yī)院的醫(yī)療活動(dòng)產(chǎn)生巨大的影響,甚至導(dǎo)致醫(yī)療活動(dòng)不能正常進(jìn)行。因此,系統(tǒng)的維護(hù)、數(shù)據(jù)的安全管理與存儲(chǔ)成為醫(yī)院信息管理的關(guān)鍵任務(wù)。如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理至關(guān)重要。

1 數(shù)據(jù)備份的目的

數(shù)據(jù)備份是一種數(shù)據(jù)安全的策略,通過制作原始數(shù)據(jù)的拷貝,就可以在原始數(shù)據(jù)丟失或遭到破壞的情況下,利用備份的數(shù)據(jù)把原始數(shù)據(jù)恢復(fù)出來,保證系統(tǒng)能夠正常工作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有與用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)都需要備份,不僅要對數(shù)據(jù)庫中的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,還需備份數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)用戶信息的一般文件。數(shù)據(jù)備份的目的就是數(shù)據(jù)恢復(fù),可最大限度地降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)系統(tǒng)最重要的資源―數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難后,數(shù)據(jù)恢復(fù)能利用數(shù)據(jù)備份來恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng),不僅包含用戶數(shù)據(jù),而且包含系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)等。

2 數(shù)據(jù)丟失的原因

2.1 自然災(zāi)害如水災(zāi)、火災(zāi)、雷擊和地震等計(jì)算機(jī)所在地的自然災(zāi)難,造成的數(shù)據(jù)被破壞或系統(tǒng)完全癱瘓。

2.2 人為原因系統(tǒng)管理員、一般的維護(hù)和使用人員的誤操作及黑客的惡意破壞,導(dǎo)致數(shù)據(jù)部分或全部丟失。

2.3 硬件故障 計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備出現(xiàn)故障,包括存儲(chǔ)介質(zhì)和傳輸介質(zhì)的故障,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

2.4 軟件故障 操作系統(tǒng)本身的漏洞、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的代碼錯(cuò)誤及病毒感染造成的數(shù)據(jù)邏輯損壞,雖然數(shù)據(jù)仍可部分使用,但從整體上看數(shù)據(jù)是不完整、不一致或錯(cuò)誤的,這種邏輯損壞不易被發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí),可能已無法挽回了。

3 數(shù)據(jù)備份之要素

只有充分考慮了備份方式、備份周期及時(shí)間、備份環(huán)境、異地存儲(chǔ)方式、資源保證等方面內(nèi)容后進(jìn)行的備份才是應(yīng)用系統(tǒng)真正的可靠保障,也才算為系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)做好了充分準(zhǔn)備。隨著醫(yī)院的發(fā)展,各類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量以幾何級(jí)數(shù)遞增,醫(yī)院越來越依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)來對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)。雖然現(xiàn)在各種硬件設(shè)備的穩(wěn)定性越來越高,但是因?yàn)橄到y(tǒng)、設(shè)備本身的問題或外界因素(如停電、自然災(zāi)害等)導(dǎo)致計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)丟失的可能性仍然存在。而數(shù)據(jù)丟失會(huì)使醫(yī)院業(yè)務(wù)癱瘓,造成無法挽回的損失。因此,如何保證數(shù)據(jù)的安全就成為一個(gè)必須要充分重視的問題。數(shù)據(jù)備份涉及的內(nèi)容非常廣泛,具體包括備份方式、備份周期及時(shí)間、備份環(huán)境、異地存儲(chǔ)方式、資源保證等。

3.1 備份方式的選擇 這里先介紹一下有關(guān)備份與恢復(fù)的定義。所謂備份就是指將各種主機(jī)、數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的重要數(shù)據(jù)備份到其他介質(zhì)中(如備份到磁帶或其他硬件設(shè)備上)。所謂恢復(fù)是指當(dāng)這些運(yùn)行業(yè)務(wù)的主機(jī)、數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障(如硬件損毀、誤刪數(shù)據(jù)、系統(tǒng)崩潰)后,將相應(yīng)的備份數(shù)據(jù)恢復(fù)至原主機(jī)、數(shù)據(jù)庫等設(shè)備上,從而保障業(yè)務(wù)的繼續(xù)開展。 現(xiàn)在一般均采用備份軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,幾乎所有的備份軟件現(xiàn)在均支持兩種備份方式: 全備份與增量備份。所謂全備份就是將某時(shí)刻所有指定數(shù)據(jù)全部備份下來,而增量備份就是備份上次全備份之后到開始增量備份時(shí)刻所有指定數(shù)據(jù)中發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。增量備份是在全備份基礎(chǔ)上進(jìn)行的備份,正因?yàn)樵隽總浞莼谌珎浞?,所以增量備份的恢?fù)也必須基于全備份。現(xiàn)將全備份、增量備份優(yōu)缺點(diǎn)對比如下。

3.1.1 全備份的優(yōu)點(diǎn)可靠性較高:如發(fā)生災(zāi)難后需恢復(fù)哪個(gè)全備份的數(shù)據(jù),只要直接恢復(fù)即可,不需考慮其他數(shù)據(jù)的影響?;謴?fù)時(shí)間短:只要將需要恢復(fù)的全備份數(shù)據(jù)直接恢復(fù)即可,不需要考慮其他數(shù)據(jù)的影響。

3.1.2 全備份的缺點(diǎn) 備份時(shí)間長:因?yàn)橐獙⒅付〝?shù)據(jù)全部備份,所以備份時(shí)間較長。占用資源多:因備份本身將耗用主機(jī)系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存、IO等設(shè)備資源,所以備份時(shí)間越長,占用系統(tǒng)資源越多,同時(shí)對備份介質(zhì)的占用量也較大。

3.1.3 增量備份的優(yōu)點(diǎn) 備份時(shí)間短:因只備份增量數(shù)據(jù),相對備份時(shí)間較短(這與實(shí)際具體業(yè)務(wù)情況有關(guān))。占用資源少:因備份時(shí)間短,所以占用系統(tǒng)資源少,同時(shí)對備份介質(zhì)的占用量也較小。

3.1.4 增量備份的缺點(diǎn)恢復(fù)時(shí)間長:恢復(fù)時(shí)需先恢復(fù)增量備份所對應(yīng)的上次全備份數(shù)據(jù),在恢復(fù)了全備份數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行相應(yīng)增量備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)(只要恢復(fù)指定某時(shí)刻所對應(yīng)的增量備份數(shù)據(jù)即可,不需要恢復(fù)全備份后的所有增量備份數(shù)據(jù))。風(fēng)險(xiǎn)較大:增量備份的數(shù)據(jù)恢復(fù)是在所對應(yīng)的全備份數(shù)據(jù)已經(jīng)恢復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行恢復(fù)的。如果相應(yīng)全備份數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)生問題(如介質(zhì)損壞),將導(dǎo)致從這個(gè)全備份之后到下個(gè)全備份之間所有的數(shù)據(jù)均無法恢復(fù),而只能恢復(fù)發(fā)生問題的全備份數(shù)據(jù)之前的數(shù)據(jù)。

3.1.5 建議因此我們需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)實(shí)際情況選擇適合的備份方式,有關(guān)備份方式的選擇建議如下:如果業(yè)務(wù)允許全備份時(shí)間較長、占用資源較多的缺點(diǎn)的話,建議采用全備份; 如果處在系統(tǒng)運(yùn)行的初期,因這時(shí)系統(tǒng)可能處于一個(gè)不太穩(wěn)定的階段,建議采用全備份; 對于恢復(fù)時(shí)間要求非常嚴(yán)格的備份,建議采用全備份; 對于數(shù)據(jù)安全性要求高的場合,建議采用全備份; 對于業(yè)務(wù)運(yùn)營壓力較大,不能讓太多系統(tǒng)資源被備份占用、同時(shí)備份軟硬件設(shè)備安全可靠情況下,建議采用增量備份。

3.2 確定備份的周期及時(shí)間由于任何醫(yī)院的數(shù)據(jù)均在不斷地變換,因此必須定期進(jìn)行備份。在選擇好備份方式后需要進(jìn)一步制定好備份周期及時(shí)間,這同樣也需要根據(jù)醫(yī)院業(yè)務(wù)實(shí)際開展情況來制定。對于全備份,視對數(shù)據(jù)安全的要求可以選擇每周、每日或隔日方式進(jìn)行備份。一般是選擇每日備份。由于這種備份方式備份時(shí)間較長、占用資源較多,因此不適合在業(yè)務(wù)比較繁忙的白天進(jìn)行,同時(shí)也應(yīng)避開晚上運(yùn)行占用大量系統(tǒng)資源相關(guān)操作的時(shí)間。一般的全備份建議在凌晨零點(diǎn)開始,具體安排可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。對于增量備份,需要控制好兩個(gè)全備份之間的時(shí)間。如果備份的數(shù)據(jù)量較大,并且數(shù)據(jù)變化不大的情況下,建議每周進(jìn)行1次全備份,其余時(shí)間增量備份; 如果備份的數(shù)據(jù)量不大,并且數(shù)據(jù)變化較大的情況下,建議每3 d或4 d進(jìn)行1次全備份,其余時(shí)間進(jìn)行增量備份。具體時(shí)間也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。雖然這種備份方式的備份時(shí)間較短,占用資源較少,但也不適合在業(yè)務(wù)比較繁忙的白天進(jìn)行,同時(shí)晚上也應(yīng)避開運(yùn)行占用大量系統(tǒng)資源相關(guān)操作的時(shí)間。一般的增量備份建議選在凌晨零點(diǎn)開始,具體安排根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

3.3 保證備份環(huán)境的安全 現(xiàn)在最常用的備份介質(zhì)仍是磁帶,備份的硬件設(shè)備為磁帶庫,磁帶庫等設(shè)備是精密設(shè)備,需要一個(gè)特定的機(jī)房環(huán)境。對于磁帶庫設(shè)備尤其需要注意防塵?,F(xiàn)在很多企業(yè)磁帶庫所在環(huán)境防塵設(shè)施不到位,這樣不僅影響磁帶機(jī)的壽命,而且還易使備份后的磁帶出現(xiàn)故障(用戶所看到的結(jié)果是備份到磁帶的操作是成功的,但實(shí)際備份數(shù)據(jù)的磁帶卻不能用來恢復(fù))。備份這項(xiàng)操作本身就是為了保證數(shù)據(jù)的安全,如果沒有發(fā)生故障,備份顯得只是耗費(fèi)資源、沒有價(jià)值,因此相應(yīng)的磁帶庫等設(shè)備的機(jī)房環(huán)境很差,這樣往往導(dǎo)致耗費(fèi)各種資源備份后的數(shù)據(jù)無法真正用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù),從而導(dǎo)致整個(gè)備份失敗。因此,備份這項(xiàng)工作需要醫(yī)院不僅要能“買得起馬”,還要能“配得上鞍”,為此一定要重視磁帶庫所在的機(jī)房環(huán)境。

3.4 異地存儲(chǔ)再多一份保險(xiǎn)為了確保備份更加安全,要避免因?yàn)楦鞣N自然災(zāi)害而導(dǎo)致的備份數(shù)據(jù)損毀等現(xiàn)象,因此應(yīng)采用數(shù)據(jù)的異地存儲(chǔ)。異地存儲(chǔ)有兩種方式: 一種為將備份好數(shù)據(jù)的介質(zhì)從磁帶機(jī)等設(shè)備中取出后異地存儲(chǔ)(將備份好數(shù)據(jù)的磁帶等介質(zhì)存放在非計(jì)算機(jī)機(jī)房所在樓宇的防磁柜中),這種方式使備份數(shù)據(jù)的安全性有一定的提高,并且費(fèi)用較低; 另一種為不僅在本地進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份,而且還通過網(wǎng)絡(luò)在異地(物理距離大于100 Km)的設(shè)備上實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù),這種方式費(fèi)用較高,但安全性更高。對于第1種方式需注意,為了提高磁帶等介質(zhì)的利用率,在將異地存儲(chǔ)的介質(zhì)保存一段周期后可以再次將這些介質(zhì)投入使用。如果采用全備份方式,當(dāng)數(shù)據(jù)變化量較大時(shí),建議將存有3 d數(shù)據(jù)的備份介質(zhì)(主要指磁帶)取出后異地存儲(chǔ),并且異地存儲(chǔ)9 d后方可再次投入使用。對于采用增量備份方式的情況,如數(shù)據(jù)變化量較大,建議將存有備滿一個(gè)全備份及后續(xù)增量備份周期的磁帶取出后異地存儲(chǔ),并且異地存儲(chǔ)滿4個(gè)周期后方可再次投入使用。具體根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。醫(yī)院對歷史數(shù)據(jù)比較注重,因此建議每隔1個(gè)月將關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行1次全備份,并將備份數(shù)據(jù)的備份介質(zhì)異地存儲(chǔ),存儲(chǔ)周期建議3年。因?yàn)閭浞菡加孟到y(tǒng)資源,需要注意定期清除不再需要備份的歷史數(shù)據(jù),從而減輕備份壓力。

3.5 有效的資源保障 因?yàn)閭浞荼旧砭褪菫榱吮U蠑?shù)據(jù)的安全,以保證在發(fā)生災(zāi)難后能夠及時(shí)恢復(fù)業(yè)務(wù),但一般的備份介質(zhì)(如磁帶)往往容易損耗,因此就需要企業(yè)定期更換備份介質(zhì)及清洗介質(zhì)(如清洗帶),將超過使用次數(shù)或年限而過期的備份介質(zhì)及清洗介質(zhì)報(bào)廢。如果需要異地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),備份可能需要更多的備份介質(zhì)、清洗介質(zhì),因此為了保證備份的安全性,需要對這些備份介質(zhì)、清洗介質(zhì)等資源提供充分的保證。

4 結(jié)束語

數(shù)據(jù)備份的目的是周期性保存在線數(shù)據(jù)的歷史,以便在線數(shù)據(jù)發(fā)生損壞時(shí),使用備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到錯(cuò)誤發(fā)生之前的狀態(tài),以確保醫(yī)院業(yè)務(wù)的正常開展。

參考文獻(xiàn):

[1] 周慶利,錢抱清.醫(yī)院備份系統(tǒng)解決方案[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2004 ,21 (3):453.

[2] 周慶利,何劍虎,錢抱清.醫(yī)院業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國醫(yī)療器械雜志,2003 ,27 (4):293.

篇8

【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 云存儲(chǔ) 技術(shù)研究

目前,網(wǎng)絡(luò)上的海量數(shù)據(jù)的利用效率一直都不是很高,主要是由于多數(shù)用戶在對這些計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行使用的過程中,也導(dǎo)致了大量的計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)資源處于閑置狀態(tài),云計(jì)算和云存儲(chǔ)的提出,使得海量數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)問題被解決,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享和計(jì)算。

一、云計(jì)算和云存儲(chǔ)的基本概念

1、云計(jì)算 。對于云計(jì)算的概念有很多種說法,為廣大群眾廣泛接受的一種說法是:云計(jì)算是一種按使用量進(jìn)行付費(fèi)的模式,它能夠向用戶提供方便、快速、實(shí)用性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享區(qū),這些資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)以及應(yīng)用軟件,在資源共享區(qū)中,這些資源可以被快速的提供,使用者在使用的過程中只需要投入少量的管理工作。云計(jì)算能夠幫助使用者在很短的時(shí)間對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,而且用戶也不用提高數(shù)據(jù)中心的維護(hù)和修復(fù)。

2、云存儲(chǔ)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)是在云計(jì)算的概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)全新的概念,是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)。云存儲(chǔ)主要是對集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及分布式文件系統(tǒng)等功能進(jìn)行應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)其功能的。具體來說是通過應(yīng)用軟件將各種存儲(chǔ)設(shè)備集合在一起,使之共同對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。

二、云計(jì)算和云存儲(chǔ)的特點(diǎn)和優(yōu)勢

2.1云計(jì)算和云存儲(chǔ)具有一定的虛擬性

云計(jì)算的使用是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),對數(shù)據(jù)和其他信息的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管理采用虛擬化技術(shù),用戶可以向“云”請求查找所需要的數(shù)據(jù)。用戶在使用的過程中不需要了解服務(wù)器的具體運(yùn)行位置,只需要利用電腦或者智能手機(jī),可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)獲取所需的云服務(wù)。

2.2相對于數(shù)據(jù)的其他計(jì)算和存儲(chǔ)方式來說,云計(jì)算和云存儲(chǔ)具有價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)

云的構(gòu)成節(jié)點(diǎn)的價(jià)格相對來說是比較低廉的,云計(jì)算在將各種數(shù)據(jù)資源收集,并使用專用軟件對其進(jìn)行自動(dòng)化管理的過程中,并不需要人力的參與,這就在一定程度上節(jié)省了部分費(fèi)用;而且云自身具有一定的通用性和公共性,在一定程度上大大提高了這些數(shù)據(jù)資源的利用率,間接的節(jié)省了一定的成本。云計(jì)算和云存儲(chǔ)的出現(xiàn)大大符合了用戶的需要,為用戶提供了很多便捷,但是云存儲(chǔ)在使用的過程中也是存在一些問題的。從時(shí)間上來說,云存儲(chǔ)的發(fā)展正處于初級(jí)階段,存在一定的不完善性,比如說云存儲(chǔ)在安全上存在問題,雖然在云上的數(shù)據(jù)可以利用SSL進(jìn)行加密,但是,受到技術(shù)不配套的影響,使得加密措施的可靠性降低。另一個(gè)問題就是信息閱覽權(quán)限的失控。當(dāng)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在云里之后,用戶對這些數(shù)據(jù)就失去了絕對的控制權(quán),因此,也無法對閱讀權(quán)限進(jìn)行設(shè)置,云終端的管理人員都可以對這些資源進(jìn)行閱覽。

三、對云計(jì)算和云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

1、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用。對云存儲(chǔ)的最重要的應(yīng)用之一就是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份。事實(shí)上,云存儲(chǔ)可以看做成是一個(gè)數(shù)據(jù)庫,云存儲(chǔ)在運(yùn)行的過程中不斷的從外界收集新鮮的數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份功能是云存儲(chǔ)滿足用戶要求的一個(gè)功能。便于理解,我們可以用一個(gè)簡單的例子來說明,用戶在對云存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行使用的過程中,需要通過付費(fèi)的方式才能夠?qū)υ评锏臄?shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用。云存儲(chǔ)會(huì)提供給用戶一個(gè)使用的端口,客戶需要通過這個(gè)端口進(jìn)入到云端的數(shù)據(jù)庫里搜去需要的數(shù)據(jù)資源,然后再將這些資源通過遠(yuǎn)程備份的功能備份在自己的電腦里。因?yàn)?,處于保護(hù)自身的權(quán)益和利益的角度上來看,用戶不可能在每一次使用的時(shí)候都進(jìn)行付費(fèi),所以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份功能是不可或缺的功能之一。

2、在線文檔編輯的應(yīng)用。①云存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理人員可以利用在線文檔編輯功能對云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編輯。這里的編輯主要是指對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改、刪除以及添加。修改是專門對數(shù)據(jù)庫中一些錯(cuò)誤或者格式錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)而言的,對錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的修改,可以減少用戶在使用過程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤,提高云存儲(chǔ)的利用率;刪除主要是針對過老或者不符合規(guī)范的數(shù)據(jù)而進(jìn)行的;添加就是將一些新的數(shù)據(jù)資料加入數(shù)據(jù)庫中,對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實(shí)時(shí)更新有利于增強(qiáng)云存儲(chǔ)的實(shí)用性。值得告訴各位讀者的是,對云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行在線文檔編輯不僅是云存儲(chǔ)管理人員的特權(quán),各個(gè)用戶也可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行在線文檔編輯。

總結(jié):云計(jì)算作為以一種新型的計(jì)算模式,以互聯(lián)網(wǎng)為依托向客戶提供大量的數(shù)據(jù)資源和計(jì)算程序;云存儲(chǔ)的存在是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,主要采取冗余存儲(chǔ)的方式。云計(jì)算和云存儲(chǔ)技術(shù)將在未來成為數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)的主要方式。其仍然處于初級(jí)發(fā)展階段,在以后應(yīng)該主要從安全性、準(zhǔn)確性等多個(gè)角度對其進(jìn)行完善。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊娜.云技術(shù)與云存儲(chǔ)技術(shù)研究[J].黑龍江科學(xué),2014,12(05):234.

篇9

1、云計(jì)算的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在云計(jì)算服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)空間里,也有些儲(chǔ)存在實(shí)體服務(wù)器里面,在需要用到的時(shí)候調(diào)出。

2、云計(jì)算(cloud computing)是分布式計(jì)算的一種,指的是通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無數(shù)個(gè)小程序,然后,通過多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶。云計(jì)算早期,簡單地說,就是簡單的分布式計(jì)算,解決任務(wù)分發(fā),并進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的合并。因而,云計(jì)算又稱為網(wǎng)格計(jì)算。通過這項(xiàng)技術(shù),可以在很短的時(shí)間內(nèi)(幾秒種)完成對數(shù)以萬計(jì)的數(shù)據(jù)的處理,從而達(dá)到強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇10

一、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行課堂演示

我們可以在多媒體教室利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂演示教學(xué)。通過教師的教學(xué)設(shè)計(jì),選定適合本節(jié)課教學(xué)的多媒體教學(xué)軟件,進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生接受來自教師、課本、計(jì)算機(jī)的信息,通過計(jì)算機(jī)演示圖形、圖像、聲音和二維、三維動(dòng)畫,使抽象的內(nèi)容具體化,提高學(xué)生對知識(shí)的理解和記憶能力,提高課堂效率。

利用計(jì)算機(jī)可以較為方便地處理一些教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題:1.從常量到變量的過渡,如:正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù);2.從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的過渡,如:三角函數(shù)、點(diǎn)的軌跡;3.從平面圖形向空間圖形的過渡,如:圓柱、圓錐、圓臺(tái);4.邏輯思維與形象思維的結(jié)合,如:數(shù)形結(jié)合、勾股定理;5.應(yīng)用問題,如:列方程解應(yīng)用題;6.探索性問題,如:三角形、四邊形的內(nèi)角和,垂徑定理等。另外,還有三角形全等、相似等判定與性質(zhì)。

在教學(xué)中,我們可以通過教科網(wǎng)上的教學(xué)資源庫選用幾個(gè)不同的教學(xué)軟件或一個(gè)軟件的不同部分來完成不同內(nèi)容的教學(xué);同時(shí)我們也可以根據(jù)網(wǎng)上所提供的素材或自己準(zhǔn)備的一些內(nèi)容自行設(shè)計(jì)軟件來配合教學(xué)。多媒體的軟件可以采用一個(gè)完整性的系列演示軟件,也可以是片段性的軟件,其主要目的是講清教學(xué)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)問題。在教學(xué)過程中,我們可以配合使用傳統(tǒng)教學(xué)中的系統(tǒng)性板書、藝術(shù)性語言、教師的合理示范等手段,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。

二、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)

現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育強(qiáng)調(diào)進(jìn)行“問題解決”,在解決問題的過程中能鍛煉思維,提高應(yīng)用能力。它突破了傳統(tǒng)教學(xué)單一的數(shù)學(xué)演繹推理的一面,為數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供了條件,它的動(dòng)態(tài)情境可以為學(xué)生“做”數(shù)學(xué)提供必要的工具與手段,使學(xué)生自主地在“問題空間”進(jìn)行探究,進(jìn)行“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”,給學(xué)生以更多的分析、思考、合作的空間。

我們可以通過機(jī)房進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)。機(jī)房有28臺(tái)計(jì)算機(jī),通過寬帶多媒體與因特網(wǎng)相連,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,可將學(xué)生分成2個(gè)人一個(gè)小組,每組共用一臺(tái)計(jì)算機(jī),教師通過“金靈威電子教室”,可以查看到所有的學(xué)生的操作情況,從根本上解決了教師對學(xué)生的宏觀協(xié)調(diào)與控制。

三、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行個(gè)人復(fù)習(xí)、作業(yè)、測試、閱讀

在課后,我們可以利用一些輔導(dǎo)軟件來鞏固和熟練某些已經(jīng)學(xué)會(huì)的知識(shí)和技能,提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性,學(xué)習(xí)的時(shí)候,可以按照教學(xué)軟件的進(jìn)度逐步深入地進(jìn)行學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí),檢查自己存在的一些不足方面。

利用計(jì)算機(jī)信息容量大的特點(diǎn),可以做成一些智能題庫,如使用試卷生成系統(tǒng)、輕松試卷智能題庫系統(tǒng)等,學(xué)生用它來做題,學(xué)生可以充分自主地選擇教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行練習(xí),教師也可以利用智能題庫生成程度不同、內(nèi)容不同的電子試卷進(jìn)行考評(píng)。當(dāng)然我們也可適當(dāng)使用教科網(wǎng)提供給我們的考評(píng)王對學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上的考察與閱卷。

利用K12網(wǎng)所提供的電子閱覽室,可以讓學(xué)生閱讀一些數(shù)學(xué)史話、數(shù)學(xué)趣事、數(shù)學(xué)智力練習(xí)等,以補(bǔ)充學(xué)生課堂的不足。

此外,在學(xué)習(xí)的過程中我們可以讓學(xué)生利用電子表格完成一些數(shù)學(xué)任務(wù),如建立方程去解決分組問題,進(jìn)行估算以及檢驗(yàn)一個(gè)變量的變化對其他變量的影響,利用電子表格的加、減、乘、除、平方根、求和及求平均數(shù)等功能和繪直方圖、曲線圖、散點(diǎn)圖、柱形圖等繪圖工具,讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)到統(tǒng)計(jì)中的一些知識(shí)。