信息存储与管理(一)

1.存储系统

第1章 信息存储与管理

数据类型,数据可以根据如何存储和管理划分为:
1.结构化数据 按行和列的格式存储,通常用数据库管理系统存储,能够高效地检索和处理。
2.非结构化数据 比较难于被商业应用检索和查询。
商业应用更加关心非结构化数据的管理。
存储区域网SAN:专用的、高性能的FC网络,用来完成服务器和存储设备之间块级别的通信。
网络互联存储NAS:专用于文件服务类应用的存储设备。它通过现有的通信网络LAN连接。

数据中心部件的关键特征:
可用性、安全性、可扩展性、性能、数据完整性(纠错码或奇偶校验位)、容量、可管理性

信息生命周期:是指随时间变化的“信息价值的改变”。
在这里插入图片描述
分层存储:
分层存储是一种通过定义不同存储级别来降低总体存储成本的方法。每一层都有不同级别的保护、性能、数据访问频度。信息根据在不同时间段内的价值存储在不同层上并进行相应的移动。

第2章 存储系统环境

存储系统环境:主机、连接、存储设备
主机:CPU、存储设备、IO设备
物理部件之间的通信是通过总线通道进行的。
CPU:
1. ALU算术逻辑单元:执行算术和逻辑运算
2. 控制单元:一块数字电路,用来控制CPU的操作,并对CPU的功能进行协调。
3. 寄存器:一组高速存储单元,存储CPU执行指令所需要的中间数据。
4. 一级高速缓存器(L1 Cache);比寄存器速度慢一些,但有更多的存储空间,用来存放最可能被CPU访问的数据和程序指令。
存储设备
内存:
1. 随机存取存储器(RAM):易失去性,掉电丢失。
2. 只读存储器(ROM):非易失性,只允许读数据操作。用于保存例如系统启动程序等的内部例程。
外存:外存设备由磁性或光学介质制成。比半导体内存便宜的多。
I/O设备
可以使得主机发送或接受数据。通信类型分为以下几种。
• 用户—主机通信:由基础I/O设备负责,使得用户能够输入数据并看到操作结果。
• 主机—主机通信:由网络接口卡或调制解调器之类的设备负责。
• 主机—外存通信:由主机总线适配器(HBA)来负责。HBA是一块专用集成电路板,承担着主机和外存之间I/O接口处理的功能,解放CPU。HBA还提供了连接的插口,用于连接主机和外存设备。一台主机可以有多个HBA。

连接的部件可以分为物理的和逻辑的。物理部件指的是连接主机和外存的硬件。逻辑部件指的是用于主机和外存之间通信的协议。
主机和外存间连接的3个物理部件是:总线、端口和电缆。
在这里插入图片描述
总线是一组数据通路,方便计算机各个部件之间的数据传输。端口是专用插口,使得主机和外部设备之间可以建立连接。
比特数据(二进制位)通过总线的两种方式传送。
• 串行:比特位在单个通路中按顺序进行传输,单向/双向。
• 并行:比特位同时在多个通路中进行传输。并行也可以是双向的。
总线容量:总线一次能够传输的数据量。以MHz为单位的时钟速率,可以代表数据从总线一段传到另一端的传输率。
总线可以分为:
• 系统总线(System Bus):将数据从处理器传送到内存的总线。
• 本地或I/O总线:直接和处理器相连的高速通路。

本地总线连接外设一般采用接口协议是PCI协议。连接磁盘系统的接口协议是IDE/ATA协议和SCSI协议。
PCI
PCI是一个标准,规定了PCI扩展卡(如网卡或调制解调器)与CPU如何交换信息。PCI提供了CPU和附加设备之间的互连。PCI即插即用。总线宽度为32bit或64位。32bit吞吐量为133MB/S。PCI Express是PCI总线的升级版,属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及服务质量(QOS)等功能。
1GB/S=8Gbps
磁盘、磁带、软盘使用的是磁性介质。CD-ROM使用光学介质,闪存卡使用的是固态介质。
磁带是线性存储,检索也是顺序进行,1.随机访问非常耗时。2.同一时刻只能允许一个应用程序使用磁带。3.读写头与磁带表面接触,老化、磨损快。不能为需要实时、快速访问数据的性能要求服务。

未完待续。


这是我在实习期内对信息存储与管理一书的总结和笔记,供自己复习和大家参考。

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