導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計算機儲存技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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

【關(guān)鍵詞】云計算 云儲存 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

21世紀(jì)是信息知識爆炸的年代，每天產(chǎn)生海量的信息，企業(yè)需要處理和存儲的數(shù)據(jù)信息越來越多。如果按照傳統(tǒng)計算機算法，企業(yè)為了存儲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)信息進行管理，對設(shè)備進行維護，需要耗費大量的人力和物力成本。而云計算這種計算方式，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用，就能隨時調(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 云計算與云存儲的概念

1.1 云計算

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

1.2 云儲存

云儲存是在云計算的基礎(chǔ)上提出的，它與云計算有很多相同的地方。云計算主要是通過網(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)存儲功能。云存儲與傳統(tǒng)的存儲模式相比，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服務(wù)。用戶不需要考慮存儲器中的容量、數(shù)據(jù)存儲位置、安全等問題，只需要按時付費就可以了。

2 云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

云計算存儲技術(shù)具有比較明顯的兩個特點：第一是高傳輸率，第二是高吞吐率。當(dāng)前，云計算存儲技術(shù)比較主要有谷歌開發(fā)的非開源的GFS和Hadoop團隊開發(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，這種存儲技術(shù)不僅開源擴展，而且是分布式的，廣泛應(yīng)用在分布式的數(shù)據(jù)訪問。它的硬件價格比較低，但是卻提供了容錯的功能。每一個GFS都是由一個master和多個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可以和訪問同時進行。GFS系統(tǒng)文件被分成很多個小塊，每一個小塊的標(biāo)識是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)文件會被復(fù)制在多個chunk―handle上，文件的副本由用戶決定，master會對系統(tǒng)文件進行維護。比如系統(tǒng)訪問控制、空間名字。此外它還可以控制系統(tǒng)的活動范圍，chunkserver間的遷移和單個模塊的垃圾收集等。master還會定期指令給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，存儲數(shù)據(jù)直接和chunkserver聯(lián)系，chunkserver和文件數(shù)據(jù)客戶不會緩存。

2.2 Hadoop Distributed File System（HDFS）

Hadoop分布式文件系統(tǒng)是HDFS由多個存儲數(shù)據(jù)的終點和管理節(jié)點構(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對文件進行訪問。每一個namenode節(jié)點都有一臺普通的計算機對應(yīng)，運行時與單機計算機文件系統(tǒng)類似，可以在文件系統(tǒng)常見名錄、更改文件名。其實系統(tǒng)的底層已經(jīng)把文件分割成了Block，并⒄廡Block進行不同的存儲，從而達到容錯的目的。namenode是HDFS文件系統(tǒng)的核心內(nèi)容，它可以維護一些數(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

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

參考文獻

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

DOIDOI：10.11907/rjdk.161889

中圖分類號：TP319

文獻標(biāo)識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2016）011016104

0 引言

當(dāng)前，計算機技術(shù)、信息技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成為全球社會、經(jīng)濟、科技發(fā)展的重要推動力，它們已經(jīng)融入到了人們生產(chǎn)生活的各個環(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)。云計算技術(shù)是計算機、存儲和通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段后自然而然形成的一種新的計算模型，其在數(shù)據(jù)的儲存和處理上與個人PC機有非常大的區(qū)別。它通過現(xiàn)代“互聯(lián)網(wǎng)+機器設(shè)備”構(gòu)建了一個龐大的數(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、處理、分析以及計算服務(wù)。整個云計算系統(tǒng)的中心是數(shù)據(jù)中心，而對數(shù)據(jù)進行管理、存儲以及組織的分布存儲技術(shù)又是數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵?？梢哉f，分布存儲技術(shù)水平直接決定了云計算的整體水平。然而，目前分布存儲技術(shù)難擴展、高成本、低容錯的特性極大地限制了云計算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。因此，分布存儲技術(shù)的研究成為當(dāng)前云計算技術(shù)研究的重點和熱點。

1 分布存儲技術(shù)產(chǎn)生背景

隨著計算機應(yīng)用的逐漸深入，海量數(shù)據(jù)隨之產(chǎn)生，單一的PC機或者服務(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)存儲與數(shù)據(jù)計算的云計算技術(shù)應(yīng)時而生[1]。

云計算環(huán)境下的分布存儲技術(shù)指用戶為了實現(xiàn)自己存儲數(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，進而滿足自己對數(shù)據(jù)的存儲和計算需求。在云計算環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心會對儲存在其內(nèi)部節(jié)點上的數(shù)據(jù)進行有序編排，通過專用的端口將用戶需要的數(shù)據(jù)傳輸給用戶，同時用戶也能通過該端口將需要存儲和處理的數(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)資源的計算模型。

2 云計算環(huán)境下的分布存儲技術(shù)分析

2.1 容錯性技術(shù)分析

傳統(tǒng)情況下，采取RAID來提升存儲技術(shù)的容錯性，但這樣的技術(shù)提升手段要求使用高性能的服務(wù)器，同時使用更加專業(yè)的存儲設(shè)備。因此，這種提升存儲容錯性的手段會使成本大幅度提升，極大降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是，采用這種技術(shù)提升數(shù)據(jù)存儲的容錯性時，時常發(fā)生存儲失誤或錯誤的情況，給企業(yè)和用戶造成了巨大損失，嚴(yán)重阻礙了云計算技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。

2.2 可擴展性分析

提高存儲可擴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)的存儲技術(shù)。然而，目前云計算環(huán)境下所需儲存和處理的數(shù)據(jù)達到了EB級別，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)存儲過程中，小規(guī)模的數(shù)據(jù)交換不會產(chǎn)生很高的熱量，不需要對數(shù)據(jù)存儲設(shè)備進行降溫，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算環(huán)境下的成本控制提供有效借鑒。在云計算環(huán)境下，由于涉及海量EB級別的數(shù)據(jù)存儲、交換、計算，因而必須大規(guī)模增加存儲空間和數(shù)據(jù)存儲節(jié)點，也就必然會增加生產(chǎn)成本。另外，大量數(shù)據(jù)的傳輸和運算必然會使設(shè)備的散熱量大大增加，在設(shè)備制造時必須要考慮散熱問題，這在無形中也增加了實際運營成本[2]。

3 云計算環(huán)境下的分布存儲技術(shù)構(gòu)造

云計算環(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 交換機構(gòu)造

交換機結(jié)構(gòu)在云計算技術(shù)出現(xiàn)之前就已是一種常用的分布存儲技術(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，以交換機為中心的構(gòu)造會形成一種樹形結(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)器和交換機構(gòu)成，在數(shù)據(jù)存儲時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，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個優(yōu)點：①非常易于操作；②連接簡單；③很容易實現(xiàn)擴展。同時其也存在一些不足：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)生故障后會浪費很多資源[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，為了實現(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，其本身就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和存儲功能。由于通過網(wǎng)卡可以實現(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。并且在進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時，資源使用量較大，極易導(dǎo)致服務(wù)器高強度運轉(zhuǎn)，會對服務(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

將交換機結(jié)構(gòu)和混合型結(jié)構(gòu)進行適度組合就構(gòu)成了混合型構(gòu)造，這種結(jié)構(gòu)集中了交換機與服務(wù)器的優(yōu)點，它將交換機作為中心，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)成一個節(jié)點，那么位于最底層的DCell將由N個服務(wù)器共同連接一臺交換機。因此，當(dāng)N=4時，該結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4 當(dāng)前分布存儲技術(shù)容易產(chǎn)生的問題

4.1 容錯問題

存儲技術(shù)的容錯性能可運用傳統(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)的存儲裝置都能夠有效地改善存儲技術(shù)的容錯性能。但是，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及計算機應(yīng)用的逐漸普及，需要存儲和處理的數(shù)據(jù)量快速增長，這就要求數(shù)據(jù)中心的存儲節(jié)點隨之增長。在這種情況下，技術(shù)的限制導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和計算出現(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，同時也嚴(yán)重限制了云計算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[4]。

4.2 可擴展性問題

提升可擴展性能的傳統(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)的儲存技術(shù)，但并不能很好地適用于云計算環(huán)境下的分布存儲技術(shù)。因為預(yù)留冗余磁盤是通過增加磁盤來實現(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級數(shù)據(jù)的擴展性問題并不科學(xué)，而且在未來，數(shù)據(jù)庫的級別可能會更高，這就要求采用新的技術(shù)來解決可擴展性問題。

4.3 成本增大問題

在云計算技術(shù)出現(xiàn)之前，常規(guī)的分布存儲技術(shù)只需要對小規(guī)模數(shù)據(jù)進行存儲和計算，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，在云計算環(huán)境下，隨著用戶的迅速增加以及數(shù)據(jù)級別的不斷攀升，如何解決好設(shè)備存儲、傳輸問題，以及計算EB級別數(shù)據(jù)時的散熱和能耗問題，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 分布存儲關(guān)鍵技術(shù)分析

5.1 容錯性技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計算機以及通訊技術(shù)的發(fā)展，云計算技術(shù)在人們生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來越廣泛，云計算環(huán)境下的分布儲存技術(shù)也備受關(guān)注。數(shù)據(jù)容錯技術(shù)的應(yīng)用意味著即便云計算系統(tǒng)在使用期間由于未知原因產(chǎn)生了錯誤，其依然可以不間斷地、正常地向用戶提供數(shù)據(jù)存儲、計算、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，同時在一定程度上還能夠增強系統(tǒng)應(yīng)用性，使數(shù)據(jù)訪問率實現(xiàn)一定程度的增長。通常情況下，數(shù)據(jù)容錯是利用添加數(shù)據(jù)冗余來實現(xiàn)，即在向用戶傳輸數(shù)據(jù)時即便有一些數(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)在實際工作中的確能夠提升系統(tǒng)的容錯性，但同時也加大了存儲資源的占用。因此，良好的數(shù)據(jù)容錯技術(shù)不但要保證系統(tǒng)擁有良好的容錯性，而且也要最大限度地降低對存儲資源的占用，以控制成本、提升效益。

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

（1）復(fù)制型數(shù)據(jù)容錯技術(shù)。復(fù)制型容錯技術(shù)的原理是將個體數(shù)據(jù)實現(xiàn)多模塊化，將多個模塊放置到不同的節(jié)點中，運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，因為某一個模塊缺失時依然能夠利用其它節(jié)點中的相同數(shù)據(jù)。當(dāng)前，對該技術(shù)的研究主要有2個方向：①復(fù)制策略；②組織結(jié)構(gòu)。

（2）糾、刪碼型數(shù)據(jù)容錯技術(shù)。糾、刪碼型數(shù)據(jù)容錯技術(shù)的原理是將存儲數(shù)據(jù)實現(xiàn)編碼化，產(chǎn)生新的占用空間更小的編碼數(shù)據(jù)，運用這種方法不但可以進行數(shù)據(jù)的復(fù)制存儲，而且可以有效減小存儲占用空間。

上述兩種數(shù)據(jù)容錯技術(shù)各有優(yōu)缺點，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)計機構(gòu)調(diào)查結(jié)果可知，云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的能耗可達到系統(tǒng)總能耗的44%。因此，對云計算技術(shù)節(jié)能的研究重點是對存儲系統(tǒng)節(jié)能的研究。對存儲技術(shù)節(jié)能技術(shù)的研究可以實現(xiàn)成本的有效控制，降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)利潤，同時節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用還能夠有效地保護環(huán)境。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)是云計算技術(shù)的基礎(chǔ)，降低數(shù)據(jù)存儲的能耗能夠有力地促進云計算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對社會發(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

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

在比例模型中，能量的消耗和計算機硬件的使用程度是正比關(guān)系，在硬件沒有負(fù)載時基本不會有能量消耗，因而該模型無法精準(zhǔn)地計算出系統(tǒng)能量的消耗情況。在實際情況中，計算機只要開機就會有能量消耗。動態(tài)頻率、電壓調(diào)整以及固態(tài)硬盤技術(shù)的運用，使計算機工作時其硬盤可以根據(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，計算機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)備運轉(zhuǎn)時的能量消耗，可變能耗由磁盤運轉(zhuǎn)速度決定。雖然上述兩種模型都認(rèn)為設(shè)備高負(fù)載運轉(zhuǎn)時能量的消耗最高，但兩種模型對于空載時的能量消耗認(rèn)識不同。兩端模型認(rèn)為空載時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)地計算出其能量消耗情況。DVFS技術(shù)以及VOVO技術(shù)的運用，使得通過關(guān)閉沒有任務(wù)的組件或數(shù)據(jù)節(jié)點的方法來減少能量消耗成為可能，可有效降低整個系統(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)控和分配存儲資源來降低能耗，其特點是在降低系統(tǒng)能量消耗的同時不會導(dǎo)致性能的改變。軟件直接調(diào)控管理數(shù)據(jù)節(jié)點通過對其應(yīng)用情況進行分析與調(diào)控，合理地關(guān)閉節(jié)點，降低其能量消耗

（2）硬件節(jié)能技術(shù)。這種技術(shù)是減少分布存儲硬件構(gòu)成組件的能量消耗來實現(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方面：數(shù)據(jù)中心技術(shù)、計算機整體技術(shù)。

5.3 可擴展性能技術(shù)

隨著數(shù)據(jù)存儲量上升到EB級別，對云計算環(huán)境下分布存儲技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲、傳輸、計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)備的可擴展性能加以提升和完善，以更好地促進云計算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

6 結(jié)語

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

參考文獻：

[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)院計算機技術(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.面向云計算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].計算機研究與發(fā)展，2012（2）：2628.

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

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

篇3

論文關(guān)鍵詞：云計算，云存儲

 

0引言：

云計算 [1]網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計算機技術(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)把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進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單純的輸入輸出設(shè)備，并能按需享受“云”的強大計算處理能力！

云計算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度云存儲，構(gòu)成一個計算資源池向用戶按需服務(wù)。云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，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)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。當(dāng)云計算系統(tǒng)運算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設(shè)備，那么云計算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。

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

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

1云計算體系結(jié)構(gòu)

云計算平臺是一個強大的“ 云” 網(wǎng)絡(luò), 連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計算和服務(wù),可利用虛擬化技術(shù)擴展每一個服務(wù)器的能力,將各自的資源通過云計算平臺結(jié)合起來,提供超級計算和存儲能力。 一個通用的云計算體系結(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、 登錄進行管理, 并可以管理可用計算資源和服務(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, 動態(tài)地部署、 配置和回收資源。

監(jiān)控:監(jiān)控和計量云系統(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、 大運算量的計算處理、 用戶Web 應(yīng)用服務(wù), 云數(shù)據(jù)存儲時采用相應(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云存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(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部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心，通過應(yīng)用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。

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

圖2

一、存儲層

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

存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)存儲設(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。

二、基礎(chǔ)管理層

基礎(chǔ)管理層是云存儲最核心的部分，也是云存儲中最難以實現(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)格計算等技術(shù)，實現(xiàn)云存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作云存儲，使多個的存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

三、應(yīng)用接口層

應(yīng)用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運營單位可以根據(jù)實際業(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、IPTV和視頻點播應(yīng)用平臺等。

四、訪問層

任何一個授權(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系統(tǒng)，享受云存儲服務(wù)。云存儲運營單位不同，云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

3云存儲服務(wù)器配置

在云存儲系統(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，重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除實現(xiàn)后，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果就變得比較明顯。根據(jù)云存儲的特點，可將其過程描述為：將數(shù)據(jù)分塊后云存儲，保存在不同的數(shù)據(jù)存儲節(jié)點并寫入數(shù)據(jù)文件存儲信息表。需要刪除時，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）將一個數(shù)據(jù)塊保存在三個不同節(jié)點，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云存儲的優(yōu)點

云存儲技術(shù)的使用，使我們無須知道存儲設(shè)備的型號、接口和傳輸協(xié)議以及存儲系統(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連接并進行數(shù)據(jù)訪問。

1）硬件冗余自動故障切換。

2）存儲設(shè)備升級不會導(dǎo)致服務(wù)中斷。云存儲不是單獨依賴一臺存儲服務(wù)器。當(dāng)服務(wù)器硬件更新和升級時，系統(tǒng)會將舊的存儲服務(wù)器上的文件遷移到別的存儲服務(wù)器，等新的存儲服務(wù)器上線后，文件會再遷移回來。

3）容量分配不受物理硬盤限制。

4）海量并行擴容。云存儲采取的架構(gòu)是并行擴容，容量不夠時只要添加新的存儲服務(wù)器即可。

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

5結(jié)論

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

參考文獻

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

[4]王慶波,金,何樂,等.虛擬化與云計算[M].

篇4

關(guān)鍵詞：計算機存儲器 原理

一、存儲器按其所處的位置可以分為內(nèi)存和外存

1.內(nèi)存是在主機板上用來存放當(dāng)前運行所需要的程序和數(shù)據(jù)，以便向中央處理機高速提供信息。其特點是容量小、速度較快，也叫做主存。內(nèi)存為隨機存儲器，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單元的地址碼；存儲體是內(nèi)存放數(shù)據(jù)的場所；譯碼驅(qū)動器根據(jù)存放在地址寄存器中的地址碼，在存儲體中找到相應(yīng)的存儲單元；數(shù)據(jù)寄存器是用來存放要寫入存儲體的數(shù)據(jù)，或是從存儲體中取出數(shù)據(jù)；時序控制線路根據(jù)該寫命令，從時間上協(xié)調(diào)隨機存儲器的各部分，控制各部分完成相應(yīng)的操作。

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

二、存儲器根據(jù)工作方式可分為

1、讀寫存儲器（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)的存儲器，半導(dǎo)體就可以制成這種存儲器。

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

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

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

（3）可擦洗的可編程的只讀存儲器(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)，繼而進行重寫的只讀存儲器?？刹脸蛔x存儲器的優(yōu)點是其內(nèi)容可以擦除后重新寫入數(shù)據(jù)，即使寫錯了也無所謂，但其缺點是其重新改寫時須將存儲器拆下來在專門的編程器來進行改寫。

（4）電擦洗的可編程的只讀存儲器(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器。它的特點是擦洗、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，存取時間小于90ns；與EEPROM的區(qū)別是只能整個芯片擦洗，不能逐個字節(jié)擦寫。

4、MSM（磁表面存儲）是用非磁性金屬或塑料作基體，在其表面涂敷、電鍍、沉積或濺射一層很薄的高導(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"。基體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器、磁帶存儲器、磁鼓存儲器和磁盤存儲器。硬盤屬于MSM設(shè)備，硬盤存儲器一般由多個盤片組成，每個盤面中相同磁道號的各個磁道構(gòu)成一個柱面。

ODM（光盤存儲）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，耐熱性很強的有機玻璃制成。在記錄薄層的表面再涂敷或沉積保護薄層，以保護記錄面。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。它的特點是存儲密度高，容量大，非接觸性讀寫，工作可靠性好，價格便宜，因此在當(dāng)前的計算機系統(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算機廠家提供的，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)實現(xiàn)的，它上面的信息可以被多次地寫讀。

三、存儲器根據(jù)尋址方式可分為

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

2、順序存儲器(sequentially addressed memory ,SAM)磁帶是典型的順序存儲器，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，只能沿磁帶順序逐塊查找，所以稱順序?qū)ぶ反鎯ζ鳎ɑ蝽樞虼嫒〈鎯ζ鳎喎Q順序存儲器。

3、直接存儲器(direct addressed memory, DAM)磁盤屬于直接存儲器，它對磁道的尋址是隨機的，而在一個磁道內(nèi)，則是順序?qū)ぶ?。不過通過盤面的旋轉(zhuǎn)可以找到一個相當(dāng)小的存儲區(qū)域，即一個扇區(qū)，故稱之為直接存取存儲器，簡稱直接存儲器。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)動和磁頭的移動來讀寫數(shù)據(jù)的。

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

參考文獻

[1] 王誠 《計算機組成原理》 清華大學(xué)出版社

[2] 白中英 《計算機組成原理》 科學(xué)出版社

[3]張基溫 《計算機組成原理教程》 清華大學(xué)出版社

篇5

關(guān)鍵詞:計算機信息系統(tǒng) 信息存儲 安全威脅

計算技術(shù)的發(fā)展歷史表明,信息存儲技術(shù)對計算系統(tǒng)功能和性能的提高有著極其重要甚至是決定性的作用。它的每一重大進展均使計算系統(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,其著眼點在信息存儲系統(tǒng)。因此,存儲系統(tǒng)的設(shè)計成了系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵所在。

一、計算機的信息存儲格式與壓縮方式介紹

計算機信息多種多樣,信息的存儲格式也多種多樣.對用戶而言,計算機存儲的信息都是以“文件”的形式存在。用戶通過計算機應(yīng)用程序可以創(chuàng)建并保存文件,這個過程便建立了保存文件和應(yīng)用程序之間的一個“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(存儲格式).文件的擴展名便表征了這種“關(guān)聯(lián)”。由于圖形文件的數(shù)據(jù)信息量大,占用的存儲空間很多,為了節(jié)省有限的計算機存儲空間,提高信息的傳輸速度,在保存圖形信息時常采用一種或多種數(shù)據(jù)壓縮方法對信息進行壓縮存儲。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.計算機中信息的存儲格式有幾十種,壓縮編碼方法也有許多種,文中僅以doc,bmp,gif 3種典型格式為例進行分析與實驗測試.文本文檔(doc格式)在一般的文字性報告材料中應(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,其他多種格式都可以轉(zhuǎn)化為該格式,不進行壓縮或采用RLE壓縮;圖形交換格式(gif格式)普通用于多圖像、交錯屏幕繪圖的存儲與顯示,采用LZW壓縮。

二、MPP及其有關(guān)存儲管理

1、MPP的I/O體系結(jié)構(gòu)。MPP的發(fā)展,使計算速度和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)的進展;I/O的存儲能力,這將取決于如何處理好計算能力與I/O存儲能力之間的關(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)點能否與所有I/O結(jié)點通訊?？傊谔幚頇C與I/O之間實現(xiàn)無瓶頸通訊是理想目標(biāo)。

2、MUMA存儲體系結(jié)構(gòu)。在MPP中有一類結(jié)構(gòu)稱之為:SMP(共享存儲并行機),在這類結(jié)構(gòu)中,對現(xiàn)實分布的局部存儲進行全局統(tǒng)一編址,形成一個邏輯上由結(jié)點機共享的全局存儲空間,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MPP的應(yīng)用與推廣,這就是當(dāng)前熱點之一的NUMA(No uniform memory)存儲結(jié)構(gòu)。這里的一大難題是Cache的一致性機制極其優(yōu)化。

3、MPP的存儲管理。在MPP中,多任務(wù)并行程序執(zhí)行機制是至關(guān)重要的。在實現(xiàn)時,多任務(wù)存儲分配和動態(tài)存儲管理是關(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)的動態(tài)存儲管理。

三、盤存儲

1、盤文件系統(tǒng)。盤文件的組織,在可移動頭磁盤中,訪盤時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)是值得進一步關(guān)注的,尤其是存儲信息量大時,更是如此。

2、光盤。為實現(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動機構(gòu)且保證了光盤在不同的驅(qū)動器內(nèi)讀/寫的一致性和光盤的互換性。這是一項學(xué)科綜合性很強、十分前沿的工作,海量存儲學(xué)組已在這一領(lǐng)域取得了十分重要的進展。

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)點在未來將會有很大發(fā)展。在經(jīng)常隨機存取少量文件、具有大量調(diào)頁和交換文件、接收大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的實時系統(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。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、級別、存貯位置、備份時間、備份人員等各種詳細(xì)信息,防止備份錯誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息的不安全。

參考文獻:

篇6

隨著計算機信息技術(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，比如錯誤率較高、效率較低等，且還會占用較大的數(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)管理進行有效改進，以適應(yīng)發(fā)展的需要。計算機信息技術(shù)的存儲技術(shù)不僅能提供強大的數(shù)據(jù)備份和錄入平臺，還能使信息數(shù)據(jù)管理的效率和質(zhì)量得到提升。計算機存儲技術(shù)不僅能進行數(shù)據(jù)的更新和錄入，還能對數(shù)據(jù)進行邏輯管理。因此，計算機信息技術(shù)的存儲技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景非常廣闊。

2計算機存儲技術(shù)設(shè)計中存在的問題

計算機存儲技術(shù)已在我國的很多企業(yè)得到了應(yīng)用，企業(yè)利用計算機存儲技術(shù)進行內(nèi)部管理，主要是對員工信息和內(nèi)部信息進行管理，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)的實際情況不同，對計算機存儲技術(shù)也有著不同的需求，導(dǎo)致計算機存儲技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程中出現(xiàn)了一些問題。計算機存儲技術(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)計計算機信息技術(shù)存儲平臺時，絕大多數(shù)都采用E-R模型的形式。在計算機存儲技術(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，能對不同的需求進行表格分離，并有針對性地分析不同的需求點。在計算機的存儲技術(shù)開發(fā)中，普遍運用了E-R模型，這是因為E-R模型能有效進行實體之間的聯(lián)系，并具有關(guān)系集和屬性，進而形成嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系，最終可連接不同實體的附屬關(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，用矩形框表示實體。

3計算機信息技術(shù)存儲平臺的設(shè)計過程

3.1設(shè)計計算機信息技術(shù)存儲平臺的需求

在計算機信息技術(shù)存儲平臺的設(shè)計和開發(fā)過程中，需求設(shè)計是非常重要的設(shè)計階段，也是計算機信息技術(shù)存儲技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)計和開發(fā)階段。這是因為在設(shè)計的過程中必須先了解用戶的實際需求，才能保障后續(xù)的設(shè)計和開發(fā)不偏離正確的軌跡。因此，在進行需求設(shè)計分析時，要正確地整理用戶的需求，并對用戶需求中的每一個具體需求和細(xì)節(jié)進行完善，從而使設(shè)計出的信息技術(shù)存儲平臺更加符合實際情況和用戶的要求。

3.2具體設(shè)計和開發(fā)過程

在需求設(shè)計中主要是對用戶的具體需求進行分析。此時，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。在進行計算機信息技術(shù)存儲平臺的設(shè)計中，程序設(shè)計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，存儲平臺的概念理解和設(shè)計非常重要，該階段的主要工作是歸納和總結(jié)用戶的整體需求，對具體的模型進行抽象比較。同時，在計算機信息技術(shù)存儲平臺的應(yīng)用和開發(fā)流程中的其他環(huán)節(jié)有：計算機存儲技術(shù)的維護、物理實現(xiàn)和邏輯設(shè)計等。在計算機信息技術(shù)存儲平臺的開發(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)用計算機存儲技術(shù)

在計算機存儲技術(shù)的每個設(shè)計階段，都具有不同的核心內(nèi)容。在進行計算機信息技術(shù)存儲平臺的開發(fā)過程中，計算機本身也具有一定的存儲功能。計算機的存儲技術(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)進行必要的存儲。在數(shù)據(jù)存儲的過程中，數(shù)據(jù)必須經(jīng)過嚴(yán)格的審核后才能存儲。在計算機存儲技術(shù)的使用中，完成數(shù)據(jù)的錄入后，還要注意存儲錄入的數(shù)據(jù)。在使用計算機存儲技術(shù)進行存儲的過程中，要注意對所有數(shù)據(jù)信息進行匯總，并進行相應(yīng)的備份。在整個計算機存儲技術(shù)中，數(shù)據(jù)的存儲功能發(fā)揮了核心作用。如果數(shù)據(jù)的存儲功能出現(xiàn)問題，則整個計算機存儲系統(tǒng)將難以正常運行。在計算機中，為了保護用戶的個人信息安全，避免信息泄露，一般都將存儲的文件設(shè)置為不可讀。因此，在應(yīng)用計算機信息技術(shù)的存儲中，要對管理員的權(quán)限和個人信息進行設(shè)置，從而保障數(shù)據(jù)信息安全，避免數(shù)據(jù)信息丟失，進而對企業(yè)和個人造成經(jīng)濟損失。

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)存儲與安全的經(jīng)驗及可作借鑒的體會，其結(jié)論為醫(yī)院在信息化過程中系統(tǒng)的維護、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)進行存儲和管理至關(guān)重要。

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

醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（hospital information system .HIS），是現(xiàn)代醫(yī)院運營的必要技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是應(yīng)用計算機技術(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、病人費用信息和決策分析統(tǒng)計信息的收集、處理、加工的計算機應(yīng)用軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)在醫(yī)院的日常管理、醫(yī)療活動和經(jīng)濟成本核算方面發(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，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)療活動的影響可以說是全方位的，將對醫(yī)院的醫(yī)療活動產(chǎn)生巨大的影響，甚至導(dǎo)致醫(yī)療活動不能正常進行。因此，系統(tǒng)的維護、數(shù)據(jù)的安全管理與存儲成為醫(yī)院信息管理的關(guān)鍵任務(wù)。如何對數(shù)據(jù)進行存儲和管理至關(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。計算機系統(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)進行備份，還需備份數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)數(shù)據(jù)及存儲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，保護系統(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)、雷擊和地震等計算機所在地的自然災(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 計算機硬件設(shè)備出現(xiàn)故障，包括存儲介質(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)錯誤時，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、備份周期及時間、備份環(huán)境、異地存儲方式、資源保證等方面內(nèi)容后進行的備份才是應(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)量以幾何級數(shù)遞增，醫(yī)院越來越依賴于計算機技術(shù)來對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理、存儲。雖然現(xiàn)在各種硬件設(shè)備的穩(wěn)定性越來越高，但是因為系統(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)致計費數(shù)據(jù)丟失的可能性仍然存在。而數(shù)據(jù)丟失會使醫(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、備份周期及時間、備份環(huán)境、異地存儲方式、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、數(shù)據(jù)庫中存儲的重要數(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)這些運行業(yè)務(wù)的主機、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、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)上進行的備份，正因為增量備份基于全備份，所以增量備份的恢復(fù)也必須基于全備份?，F(xiàn)將全備份、增量備份優(yōu)缺點對比如下。

3.1.1 全備份的優(yōu)點可靠性較高：如發(fā)生災(zāi)難后需恢復(fù)哪個全備份的數(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 備份時間長：因為要將指定數(shù)據(jù)全部備份，所以備份時間較長。占用資源多：因備份本身將耗用主機系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存、IO等設(shè)備資源，所以備份時間越長，占用系統(tǒng)資源越多，同時對備份介質(zhì)的占用量也較大。

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

3.1.4 增量備份的缺點恢復(fù)時間長：恢復(fù)時需先恢復(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)致從這個全備份之后到下個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)允許全備份時間較長、占用資源較多的缺點的話，建議采用全備份； 如果處在系統(tǒng)運行的初期，因這時系統(tǒng)可能處于一個不太穩(wěn)定的階段，建議采用全備份； 對于恢復(fù)時間要求非常嚴(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)運營壓力較大，不能讓太多系統(tǒng)資源被備份占用、同時備份軟硬件設(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，因此必須定期進行備份。在選擇好備份方式后需要進一步制定好備份周期及時間，這同樣也需要根據(jù)醫(yī)院業(yè)務(wù)實際開展情況來制定。對于全備份，視對數(shù)據(jù)安全的要求可以選擇每周、每日或隔日方式進行備份。一般是選擇每日備份。由于這種備份方式備份時間較長、占用資源較多，因此不適合在業(yè)務(wù)比較繁忙的白天進行，同時也應(yīng)避開晚上運行占用大量系統(tǒng)資源相關(guān)操作的時間。一般的全備份建議在凌晨零點開始，具體安排可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。對于增量備份，需要控制好兩個全備份之間的時間。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，建議每周進行1次全備份，其余時間增量備份; 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進行1次全備份，其余時間進行增量備份。具體時間也需要根據(jù)實際情況進行調(diào)整。雖然這種備份方式的備份時間較短，占用資源較少，但也不適合在業(yè)務(wù)比較繁忙的白天進行，同時晚上也應(yīng)避開運行占用大量系統(tǒng)資源相關(guān)操作的時間。一般的增量備份建議選在凌晨零點開始，具體安排根據(jù)實際情況進行調(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，需要一個特定的機房環(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，但實際備份數(shù)據(jù)的磁帶卻不能用來恢復(fù)）。備份這項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，備份顯得只是耗費資源、沒有價值，因此相應(yīng)的磁帶庫等設(shè)備的機房環(huán)境很差，這樣往往導(dǎo)致耗費各種資源備份后的數(shù)據(jù)無法真正用來進行數(shù)據(jù)的恢復(fù)，從而導(dǎo)致整個備份失敗。因此，備份這項工作需要醫(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房環(huán)境。

3.4 異地存儲再多一份保險為了確保備份更加安全，要避免因為各種自然災(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。異地存儲有兩種方式: 一種為將備份好數(shù)據(jù)的介質(zhì)從磁帶機等設(shè)備中取出后異地存儲（將備份好數(shù)據(jù)的磁帶等介質(zhì)存放在非計算機機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，并且費用較低; 另一種為不僅在本地進行數(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)備上實時備份數(shù)據(jù)，這種方式費用較高，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，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，并且異地存儲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全備份及后續(xù)增量備份周期的磁帶取出后異地存儲，并且異地存儲滿4個周期后方可再次投入使用。具體根據(jù)業(yè)務(wù)實際情況進行調(diào)整。醫(yī)院對歷史數(shù)據(jù)比較注重，因此建議每隔1個月將關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行1次全備份，并將備份數(shù)據(jù)的備份介質(zhì)異地存儲，存儲周期建議3年。因為備份占用系統(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 因為備份本身就是為了保障數(shù)據(jù)的安全，以保證在發(fā)生災(zāi)難后能夠及時恢復(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)報廢。如果需要異地存儲數(shù)據(jù)時，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，使用備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到錯誤發(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：

［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)的實現(xiàn)［J］.中國醫(yī)療器械雜志，2003 ，27 （4）：293.

篇8

【關(guān)鍵詞】 云計算 云存儲 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)用戶在對這些計算和存儲資源進行使用的過程中，也導(dǎo)致了大量的計算設(shè)備和存儲資源處于閑置狀態(tài)，云計算和云存儲的提出，使得海量數(shù)據(jù)的計算和存儲問題被解決，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享和計算。

一、云計算和云存儲的基本概念

1、云計算 。對于云計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：云計算是一種按使用量進行付費的模式，它能夠向用戶提供方便、快速、實用性強的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享區(qū)，這些資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲服務(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。云計算能夠幫助使用者在很短的時間對大量數(shù)據(jù)進行計算，而且用戶也不用提高數(shù)據(jù)中心的維護和修復(fù)。

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

二、云計算和云存儲的特點和優(yōu)勢

2.1云計算和云存儲具有一定的虛擬性

云計算的使用是利用計算機網(wǎng)絡(luò)，對數(shù)據(jù)和其他信息的存儲和數(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)器的具體運行位置，只需要利用電腦或者智能手機，可以在任何時間和地點獲取所需的云服務(wù)。

2.2相對于數(shù)據(jù)的其他計算和存儲方式來說，云計算和云存儲具有價格低廉的優(yōu)點

云的構(gòu)成節(jié)點的價格相對來說是比較低廉的，云計算在將各種數(shù)據(jù)資源收集，并使用專用軟件對其進行自動化管理的過程中，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。云計算和云存儲的出現(xiàn)大大符合了用戶的需要，為用戶提供了很多便捷，但是云存儲在使用的過程中也是存在一些問題的。從時間上來說，云存儲的發(fā)展正處于初級階段，存在一定的不完善性，比如說云存儲在安全上存在問題，雖然在云上的數(shù)據(jù)可以利用SSL進行加密，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。另一個問題就是信息閱覽權(quán)限的失控。當(dāng)數(shù)據(jù)被存儲在云里之后，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)限進行設(shè)置，云終端的管理人員都可以對這些資源進行閱覽。

三、對云計算和云存儲技術(shù)的應(yīng)用

1、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用。對云存儲的最重要的應(yīng)用之一就是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份。事實上，云存儲可以看做成是一個數(shù)據(jù)庫，云存儲在運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)備份功能是云存儲滿足用戶要求的一個功能。便于理解，我們可以用一個簡單的例子來說明，用戶在對云存儲系統(tǒng)進行使用的過程中，需要通過付費的方式才能夠?qū)υ评锏臄?shù)據(jù)進行應(yīng)用。云存儲會提供給用戶一個使用的端口，客戶需要通過這個端口進入到云端的數(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。因為，處于保護自身的權(quán)益和利益的角度上來看，用戶不可能在每一次使用的時候都進行付費，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云存儲系統(tǒng)的管理人員可以利用在線文檔編輯功能對云存儲中的數(shù)據(jù)庫進行編輯。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)庫中一些錯誤或者格式錯誤的數(shù)據(jù)而言的，對錯誤的數(shù)據(jù)進行及時的修改，可以減少用戶在使用過程中產(chǎn)生的錯誤，提高云存儲的利用率；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)庫進行實時更新有利于增強云存儲的實用性。值得告訴各位讀者的是，對云存儲數(shù)據(jù)庫進行在線文檔編輯不僅是云存儲管理人員的特權(quán)，各個用戶也可以對數(shù)據(jù)庫進行在線文檔編輯。

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

參 考 文 獻

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

篇9

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

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

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇10

一、利用計算機進行課堂演示

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

利用計算機可以較為方便地處理一些教材中的重點和難點問題: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)到動態(tài)的過渡,如:三角函數(shù)、點的軌跡;3.從平面圖形向空間圖形的過渡,如:圓柱、圓錐、圓臺;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)資源庫選用幾個不同的教學(xué)軟件或一個軟件的不同部分來完成不同內(nèi)容的教學(xué);同時我們也可以根據(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)計軟件來配合教學(xué)。多媒體的軟件可以采用一個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)中的難點和重點問題。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、利用計算機進行小組合作學(xué)習(xí)

現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育強調(diào)進行“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”進行探究,進行“數(shù)學(xué)實驗”,給學(xué)生以更多的分析、思考、合作的空間。

我們可以通過機房進行小組合作學(xué)習(xí)。機房有28臺計算機,通過寬帶多媒體與因特網(wǎng)相連,在數(shù)學(xué)實驗課中,可將學(xué)生分成2個人一個小組,每組共用一臺計算機,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、利用計算機進行個人復(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)會的知識和技能,提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性,學(xué)習(xí)的時候,可以按照教學(xué)軟件的進度逐步深入地進行學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識,檢查自己存在的一些不足方面。

利用計算機信息容量大的特點,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行考評。當(dāng)然我們也可適當(dāng)使用教科網(wǎng)提供給我們的考評王對學(xué)生進行網(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,進行估算以及檢驗一個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、散點圖、柱形圖等繪圖工具,讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)到統(tǒng)計中的一些知識。