計算機儲存技術范文
時間:2023-09-14 17:50:25
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篇1
隨著計算機信息技術的發展,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展迅速,已經成為未來計算機發展的方向。本文主要闡述了云計算和云儲存的概念,并分析了云計算環境下云計算數據存儲Google File System和Hadoop Distributed File System兩種存儲數據。
【關鍵詞】云計算 云儲存 數據存儲技術
21世紀是信息知識爆炸的年代,每天產生海量的信息,企業需要處理和存儲的數據信息越來越多。如果按照傳統計算機算法,企業為了存儲信息需要購置大量的硬件設施和軟件設施,并需要專人對數據信息進行管理,對設備進行維護,需要耗費大量的人力和物力成本。而云計算這種計算方式,省去了企業管理和維修的麻煩,企業可以將大量的數據信息放在服務器或者云端,企業只需要支付少量的管理費用,就能隨時調取云端的數據信息,并享受圖片處理、歸檔服務、音視頻轉碼等多種數據增值服務。
1 云計算與云存儲的概念
1.1 云計算
根據美國國家標準與技術研究院的定義: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、按需的網絡訪問,用戶只需要進入到可配置的計算資源共享池,包括服務器、存儲、網絡、應用軟件和服務器等,云端管理人員只要通過少量的管理或者與服務商進行少量的交互,就能實現對云端的管理。云其實是互聯網的一種比喻說法,通過云計算可以將數據信息存儲在計算機中,這里的計算機指的是遠程服務器。然后企業根據自己的需求,對計算機存儲系統進行訪問,并將信息資源直接切換到實際應用方面。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,這就促使傳統計算機方式向現代計算機方式轉變。
1.2 云儲存
云儲存是在云計算的基礎上提出的,它與云計算有很多相同的地方。云計算主要是通過網絡技術、集群應用和分布式文件系統,利用應用軟件將網絡中大量不同類型的存儲設備連接起來,共同合作,對外提供業務訪問和數據存儲功能。云存儲與傳統的存儲模式相比,它是一種特殊的構架服務,它必須建立在互聯網基礎上,為用戶提供在線的存儲服務。用戶不需要考慮存儲器中的容量、數據存儲位置、安全等問題,只需要按時付費就可以了。
2 云計算的數據存儲技術
云計算存儲技術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。當前,云計算存儲技術比較主要有谷歌開發的非開源的GFS和Hadoop團隊開發的HDFS技術。不過后者在IT廠商應用的比較廣泛。
2.1 Google File System
Google File System簡稱GFS,這種存儲技術不僅開源擴展,而且是分布式的,廣泛應用在分布式的數據訪問。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構成,能夠提供多用戶的訪問權限,只要用戶的訪問資源不受限制。chunkserver可以和訪問同時進行。GFS系統文件被分成很多個小塊,每一個小塊的標識是chunk―handle,chunk―handle由master分配。為了保證數據的安全性和可靠性,GFS系統文件會被復制在多個chunk―handle上,文件的副本由用戶決定,master會對系統文件進行維護。比如系統訪問控制、空間名字。此外它還可以控制系統的活動范圍,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收集它的發展狀態。目前谷歌公司開發的GFS客戶代碼基本已經實現了系統文件的AP,所以用戶與master的數據交換,之限制元數據操作,存儲數據直接和chunkserver聯系,chunkserver和文件數據客戶不會緩存。
2.2 Hadoop Distributed File System(HDFS)
Hadoop分布式文件系統是HDFS由多個存儲數據的終點和管理節點構成的。它的中心服務器是namenode,客戶端和文件管理系統namenode對文件進行訪問。每一個namenode節點都有一臺普通的計算機對應,運行時與單機計算機文件系統類似,可以在文件系統常見名錄、更改文件名。其實系統的底層已經把文件分割成了Block,并⒄廡Block進行不同的存儲,從而達到容錯的目的。namenode是HDFS文件系統的核心內容,它可以維護一些數據結果,再把記錄文件分割成Block,并在namenode獲得相關的消息。
3 結語
云計算是一種新型的計算模式,它必須依靠大數據或者在大數據的基礎上,為計算機用戶提供服務和幫助。為了確保計算機數據的可靠性和安全性,云計算對云端數據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心的重點。云存儲已經是未來存儲的一種趨勢。當前各大云存儲運營商正在積極開發應用技術、搜索和云存儲相結合的技術,為用戶提供更加便利的服務,但是云存儲的發展還須加強云存儲的安全防護功能和技術研究。
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篇2
關鍵詞:云計算技術;分布存儲技術;數據處理
DOIDOI:10.11907/rjdk.161889
中圖分類號:TP319
文獻標識碼:A 文章編號文章編號:16727800(2016)011016104
0 引言
當前,計算機技術、信息技術和通訊技術的發展成為全球社會、經濟、科技發展的重要推動力,它們已經融入到了人們生產生活的各個環節。隨著對其應用程度的逐漸深入,各領域需要存儲和處理的數據規模愈來愈大,這給相關技術的可持續發展帶來了巨大挑戰。云計算技術是計算機、存儲和通訊技術發展到一定階段后自然而然形成的一種新的計算模型,其在數據的儲存和處理上與個人PC機有非常大的區別。它通過現代“互聯網+機器設備”構建了一個龐大的數據中心庫,并以此為基礎向各領域提供數據存儲、處理、分析以及計算服務。整個云計算系統的中心是數據中心,而對數據進行管理、存儲以及組織的分布存儲技術又是數據中心的關鍵。可以說,分布存儲技術水平直接決定了云計算的整體水平。然而,目前分布存儲技術難擴展、高成本、低容錯的特性極大地限制了云計算技術的應用與發展。因此,分布存儲技術的研究成為當前云計算技術研究的重點和熱點。
1 分布存儲技術產生背景
隨著計算機應用的逐漸深入,海量數據隨之產生,單一的PC機或者服務器已難以滿足人們對數據處理的需求。因此,解決當前更大規模數據存儲與數據計算的云計算技術應時而生[1]。
云計算環境下的分布存儲技術指用戶為了實現自己存儲數據的目標,通過購買或租賃等手段,獲得互聯網空間,進而滿足自己對數據的存儲和計算需求。在云計算環境下,數據中心會對儲存在其內部節點上的數據進行有序編排,通過專用的端口將用戶需要的數據傳輸給用戶,同時用戶也能通過該端口將需要存儲和處理的數據傳輸到自己購買的互聯網空間中。通俗來講,云計算就是以互聯網為基礎,能夠使人們分享基礎資源的計算模型。
2 云計算環境下的分布存儲技術分析
2.1 容錯性技術分析
傳統情況下,采取RAID來提升存儲技術的容錯性,但這樣的技術提升手段要求使用高性能的服務器,同時使用更加專業的存儲設備。因此,這種提升存儲容錯性的手段會使成本大幅度提升,極大降低了企業的經濟效益。但是,采用這種技術提升數據存儲的容錯性時,時常發生存儲失誤或錯誤的情況,給企業和用戶造成了巨大損失,嚴重阻礙了云計算技術的進一步發展和應用。
2.2 可擴展性分析
提高存儲可擴展性的最常用手段是預留冗余磁盤空間,這種提升手段適用于常規的存儲技術。然而,目前云計算環境下所需儲存和處理的數據達到了EB級別,在這種情況下,采取傳統預留冗余磁盤空間的手段已經無法適應當前需要。
2.3 成本控制分析
在傳統的數據存儲過程中,小規模的數據交換不會產生很高的熱量,不需要對數據存儲設備進行降溫,也不需要考慮節能問題。因此,傳統的成本控制方式無法為云計算環境下的成本控制提供有效借鑒。在云計算環境下,由于涉及海量EB級別的數據存儲、交換、計算,因而必須大規模增加存儲空間和數據存儲節點,也就必然會增加生產成本。另外,大量數據的傳輸和運算必然會使設備的散熱量大大增加,在設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 云計算環境下的分布存儲技術構造
云計算環境下的數據中心主要由兩方面的部件構成:軟件與硬件。其中軟件主要提供數據中心傳輸數據、計算等服務;硬件主要提供其存在環境所需要的支撐。通常情況下將其分成3種構造類型。
3.1 交換機構造
交換機結構在云計算技術出現之前就已是一種常用的分布存儲技術手段,它不僅被用作數據中心,還是連接數據與用戶的紐帶。通常情況下,以交換機為中心的構造會形成一種樹形結構,如圖1所示,它由聚合層、核心層以及邊緣層構成。邊緣層通常由服務器和交換機構成,在數據存儲時為了保證均衡的帶寬環境,邊緣層一定要和聚合層產生連接;在數據訪問和傳輸時,聚合層也必須和核心層產生連接。該結構具備如下3個優點:①非常易于操作;②連接簡單;③很容易實現擴展。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受聚合層結構影響較大;④發生故障后會浪費很多資源[3]。
3.2 服務器構造
將服務器結構作為數據中心時,為了實現不同服務器之間的連接,需要設置一些網卡。這種結構不必連接路由器和交換機,其本身就能夠實現數據的傳輸和存儲功能。由于通過網卡可以實現服務器的聯網功能,因而構建服務器結構相對而言比較容易,但是應用它作為數據中心很容易發生鏈路冗余。并且在進行數據轉發時,資源使用量較大,極易導致服務器高強度運轉,會對服務器造成不同程度的損害。簡言之,服務器作為數據中心易于構造但在運行過程中數據冗余現象嚴重。其結構如圖2所示。
3.3 混合型構造
將交換機結構和混合型結構進行適度組合就構成了混合型構造,這種結構集中了交換機與服務器的優點,它將交換機作為中心,用網卡連接服務器并傳輸數據,能夠很好地完成大型數據包的存儲和傳輸。例如,DCell混合型構造是一種分層的、遞歸型的網絡構造,上層DCell由多個下層DCell網絡構成,假如把位于第J層的DCell當成一個節點,那么位于最底層的DCell將由N個服務器共同連接一臺交換機。因此,當N=4時,該結構如圖3所示。
4 當前分布存儲技術容易產生的問題
4.1 容錯問題
存儲技術的容錯性能可運用傳統的技術手段加以提高,比如,傳統的RAID、高性能服務器、更加專業的存儲裝置都能夠有效地改善存儲技術的容錯性能。但是,隨著社會經濟的快速發展以及計算機應用的逐漸普及,需要存儲和處理的數據量快速增長,這就要求數據中心的存儲節點隨之增長。在這種情況下,技術的限制導致數據存儲和計算出現諸多問題,比如數據缺失、數據失效等。類似狀況的發生使用戶遭受了巨大損失,同時也嚴重限制了云計算技術的發展和應用[4]。
4.2 可擴展性問題
提升可擴展性能的傳統方式是預留出足夠的冗余磁盤空間。這種方式適用于常規的儲存技術,但并不能很好地適用于云計算環境下的分布存儲技術。因為預留冗余磁盤是通過增加磁盤來實現,在當前大數據庫浪潮的沖擊下,用預留磁盤冗余的手段來解決EB級數據的擴展性問題并不科學,而且在未來,數據庫的級別可能會更高,這就要求采用新的技術來解決可擴展性問題。
4.3 成本增大問題
在云計算技術出現之前,常規的分布存儲技術只需要對小規模數據進行存儲和計算,不需要對設備的散熱與降溫加以特殊考慮,因而在傳統的存儲設備制造和應用上并沒有涉及散熱和能耗問題。然而,在云計算環境下,隨著用戶的迅速增加以及數據級別的不斷攀升,如何解決好設備存儲、傳輸問題,以及計算EB級別數據時的散熱和能耗問題,有效降低設備制造成本以賺取更多盈利已成為困擾諸多設備廠家的難題。
5 分布存儲關鍵技術分析
5.1 容錯性技術
隨著互聯網、計算機以及通訊技術的發展,云計算技術在人們生產和生活中的應用越來越廣泛,云計算環境下的分布儲存技術也備受關注。數據容錯技術的應用意味著即便云計算系統在使用期間由于未知原因產生了錯誤,其依然可以不間斷地、正常地向用戶提供數據存儲、計算、傳輸服務。該技術的發現和使用可以有效提高系統的可靠性能,同時在一定程度上還能夠增強系統應用性,使數據訪問率實現一定程度的增長。通常情況下,數據容錯是利用添加數據冗余來實現,即在向用戶傳輸數據時即便有一些數據失效,但依然可以從冗余數據中召回所需數據,以滿足客戶需求。冗余數據在實際工作中的確能夠提升系統的容錯性,但同時也加大了存儲資源的占用。因此,良好的數據容錯技術不但要保證系統擁有良好的容錯性,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。
數據容錯技術可以分為復制型與糾、刪碼型的容錯技術。復制型數據容錯技術能夠實現簡單應用,但由于建立副本的需要,會占用非常多的存儲資源;糾、刪碼型數據容錯技術雖然占用空間較少,但在數據存儲和輸出過程中需要重復編碼及解碼,對設備的計算性能要求很高。在數據缺失時,復制型容錯技術只需將其它副本中的數據復制下載修復就可;糾、刪碼型容錯技術修復數據時需要查找更大的數據量,難度和成本都相應較高。
(1)復制型數據容錯技術。復制型容錯技術的原理是將個體數據實現多模塊化,將多個模塊放置到不同的節點中,運用這種方法可以有效避免數據丟失、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點中的相同數據。當前,對該技術的研究主要有2個方向:①復制策略;②組織結構。
(2)糾、刪碼型數據容錯技術。糾、刪碼型數據容錯技術的原理是將存儲數據實現編碼化,產生新的占用空間更小的編碼數據,運用這種方法不但可以進行數據的復制存儲,而且可以有效減小存儲占用空間。
上述兩種數據容錯技術各有優缺點,其對比結果如表1所示。
5.2 節能技術
據相關統計機構調查結果可知,云計算環境下數據存儲系統的能耗可達到系統總能耗的44%。因此,對云計算技術節能的研究重點是對存儲系統節能的研究。對存儲技術節能技術的研究可以實現成本的有效控制,降低生產成本,提升企業利潤,同時節能技術的研究與應用還能夠有效地保護環境。數據存儲技術是云計算技術的基礎,降低數據存儲的能耗能夠有力地促進云計算技術的發展和應用,對社會發展也具有一定的積極意義。
5.2.1 節能技術能耗模型
云計算環境下的分布存儲通常會運用到數據中心,如果想有效降低數據存儲、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聯性進行研究,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系,在硬件沒有負載時基本不會有能量消耗,因而該模型無法精準地計算出系統能量的消耗情況。在實際情況中,計算機只要開機就會有能量消耗。動態頻率、電壓調整以及固態硬盤技術的運用,使計算機工作時其硬盤可以根據負載調整轉速,使得性能與能量消耗步調一致,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備運轉時的能量消耗,可變能耗由磁盤運轉速度決定。雖然上述兩種模型都認為設備高負載運轉時能量的消耗最高,但兩種模型對于空載時的能量消耗認識不同。兩端模型認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地計算出其能量消耗情況。DVFS技術以及VOVO技術的運用,使得通過關閉沒有任務的組件或數據節點的方法來減少能量消耗成為可能,可有效降低整個系統的能量消耗。
5.2.2 節能技術分類
目前,在減少分布存儲能耗方面出現了很多有用成果,可將最新成果分成兩類:軟件節能技術、硬件節能技術。
(1)軟件節能技術。這種技術是利用相關軟件合理調控和分配存儲資源來降低能耗,其特點是在降低系統能量消耗的同時不會導致性能的改變。軟件直接調控管理數據節點通過對其應用情況進行分析與調控,合理地關閉節點,降低其能量消耗
(2)硬件節能技術。這種技術是減少分布存儲硬件構成組件的能量消耗來實現整體的降耗節能,從硬件的構成層次可以將其分為兩個方面:數據中心技術、計算機整體技術。
5.3 可擴展性能技術
隨著數據存儲量上升到EB級別,對云計算環境下分布存儲技術的數據存儲、傳輸、計算能力都有著更高要求。在其發展過程中,必須要對硬件設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的發展和應用。
6 結語
云計算是適應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域。云計算技術的應用受到數據分布存儲技術容錯性、成本、擴展性能等方面的限制,研究數據分布存儲的容錯性技術、節能降耗技術、可擴展性能力有助于提升云計算的整體發展水平,使云計算技術更好地服務于人類[6]。本文結合云計算技術的實際應用情況,分析了其中存在的問題,對提升分布存儲技術的一些關鍵成果進行了介紹,這些成果的應用可有效提升云計算環境下分布儲存技術的性能,從而增強其對數據的存儲和處理能力,促進云計算技術的廣泛應用。
參考文獻:
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篇3
論文關鍵詞:云計算,云存儲
0引言:
云計算 [1]網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。它旨在通過網絡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,并借助先進的商業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擔,最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備,并能按需享受“云”的強大計算處理能力!
云計算的核心思想,是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度云存儲,構成一個計算資源池向用戶按需服務。云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念,是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能,將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。當云計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時,云計算系統中就需要配置大量的存儲設備,那么云計算系統就轉變成為一個云存儲系統,所以云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。
云存儲[2]不是存儲,而是服務,就如同云狀的廣域網和互聯網一樣,云存儲對使用者來講,不是指某一個具體的設備,而是指一個由許許多多個存儲設備和服務器所構成的集合體。使用者使用云存儲,并不是使用某一個存儲設備云存儲,而是使用整個云存儲系統帶來的一種數據訪問服務。所以嚴格來講,云存儲不是存儲,而是一種服務。
云存儲的核心是應用軟件與存儲設備相結合,通過應用軟件來實現存儲設備向存儲服務的轉變。
1云計算體系結構
云計算平臺是一個強大的“ 云” 網絡, 連接了大量并發的網絡計算和服務,可利用虛擬化技術擴展每一個服務器的能力,將各自的資源通過云計算平臺結合起來,提供超級計算和存儲能力。 一個通用的云計算體系結構如圖 1所示怎么寫論文。
圖1
云端用戶:提供云用戶請求服務的交互界面,用戶通過Web 瀏覽器可以注冊、登陸及定制服務、配置和管理用戶。
服務目錄:用戶在取得相應權限后可以選擇或定制的服務列表。
管理系統和部署工具: 提供管理和服務,能管理云用戶,能對用戶授權、 認證、 登錄進行管理, 并可以管理可用計算資源和服務, 接收用戶發送的請求,根據用戶請求并轉發到相應的應用程序,調度資源智能地部署資源和應用, 動態地部署、 配置和回收資源。
監控:監控和計量云系統資源的使用情況, 以便作出迅速反應, 完成節點同步配置、 負載均衡配置和資源監控,確保資源能順利分配合適的用戶。
服務器集群: 虛擬的或物理的服務器, 由管理系統管理,負責高并發量的用戶請求處理、 大運算量的計算處理、 用戶Web 應用服務, 云數據存儲時采用相應數據切割算法, 采用并行方式上傳和下載大容量數據。
用戶可通過云用戶端從列表選擇所需服務, 其請求通過管理系統調度相應的資源,并通過部署工具分發請求、 配置Web 應用。
2云存儲系統結構模型
與傳統的存儲設備相比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統。各部分以存儲設備為核心,通過應用軟件來對外提供數據存儲和業務訪問服務。
云存儲系統的結構模型由 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的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備,可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備,也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統,可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理,以及硬件設備的狀態監控和故障維護。
二、基礎管理層
基礎管理層是云存儲最核心的部分,也是云存儲中最難以實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術,實現云存儲中多個存儲設備之間的協同工作云存儲,使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務,并提供更大更強更好的數據訪問性能。
三、應用接口層
應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實際業務類型,開發不同的應用服務接口,提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平臺、IPTV和視頻點播應用平臺等。
四、訪問層
任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統,享受云存儲服務。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云存儲服務器配置
在云存儲系統中,重復數據的刪除技術是十分重要。在存儲的數據中,有很多文件經過反復修改,造成了大量重復的資料,這時,重復數據的刪除實現后,網絡優化的效果就變得比較明顯。根據云存儲的特點,可將其過程描述為:將數據分塊后云存儲,保存在不同的數據存儲節點并寫入數據文件存儲信息表。需要刪除時,在數據文件信息表中查找文件ID,找到后
刪除該文件的數據信息怎么寫論文。其核心程序代碼如下:
1)將一個數據塊保存在三個不同節點,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云存儲的優點
云存儲技術的使用,使我們無須知道存儲設備的型號、接口和傳輸協議以及存儲系統中磁盤的數量和容量,經過授權的用戶均可與云存儲連接并進行數據訪問。
1)硬件冗余自動故障切換。
2)存儲設備升級不會導致服務中斷。云存儲不是單獨依賴一臺存儲服務器。當服務器硬件更新和升級時,系統會將舊的存儲服務器上的文件遷移到別的存儲服務器,等新的存儲服務器上線后,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。云存儲采取的架構是并行擴容,容量不夠時只要添加新的存儲服務器即可。
5)負載均衡。云存儲將工作量均勻分配到不同的存儲服務器上云存儲,避免個別存儲服務器因工作負荷過大造成瓶頸,使存儲系統能夠發揮最大效能。
5結論
在云計算技術的發展和數據存儲需求的共同影響下,為了實現更好的利用現有設備,快速訪問數據資源并降低存儲成本,云存儲的概念和模型逐漸形成。經過了從模型到規模化實驗的過程,現在基于云計算技術的云存儲產品,形成了具有一定性能優勢的成套產品。云存儲作為云計算技術的典型應用實例,從架構上徹底改變了傳統存儲系統的模式,增強了數據應用的靈活性和可靠性。
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關鍵詞:計算機存儲器 原理
一、存儲器按其所處的位置可以分為內存和外存
1.內存是在主機板上用來存放當前運行所需要的程序和數據,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;存儲體是內存放數據的場所;譯碼驅動器根據存放在地址寄存器中的地址碼,在存儲體中找到相應的存儲單元;數據寄存器是用來存放要寫入存儲體的數據,或是從存儲體中取出數據;時序控制線路根據該寫命令,從時間上協調隨機存儲器的各部分,控制各部分完成相應的操作。
2.外存 計算機的外存儲器一般有:軟盤、硬盤、CD-ROM、可擦寫光驅即CD-RW光驅還有USB接口的移動硬盤、光驅、或可擦寫電子硬盤(優盤)等,這些存儲器的存儲原理將在后面的文章里有詳細的介紹。
二、存儲器根據工作方式可分為
1、讀寫存儲器(read/write storage,RWS)這是一種既能存入數據,又能從中取出數據的存儲器,半導體就可以制成這種存儲器。
2、只讀存儲器,根據數據的寫入方式,又可細分為如下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據的,其內容只能讀出,不能改變,不能再寫。如果其存儲內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據的存儲器,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據還允許用戶擦去已寫入的數據,繼而進行重寫的只讀存儲器。可擦除只讀存儲器的優點是其內容可以擦除后重新寫入數據,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據,而EEPROM是用電擦除掉數據。電可擦除只讀存儲器是在EPROM的基礎上開發出現的,其可以在加電的情況下擦除存儲器的全部或某一部分內容,然后在電路上直接改寫其擦除過的單元內容。
3、閃速存儲器(flash memory)是在EPROM和EEPROM制造技術基礎上發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多,目前的產品有的可以擦寫一萬次以上,存取時間小于90ns;與EEPROM的區別是只能整個芯片擦洗,不能逐個字節擦寫。
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磁率、硬矩磁材料的磁面,用磁層的兩種剩磁狀態記錄信息"0"和"1"。基體和磁層合稱為磁記錄介質。依記錄介質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成記錄介質。不同的是基體的圓形薄片由熱傳導率很小,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,前者構成光盤介質,后者構成磁光盤介質。光盤設備是利用激光照射圓形盤體完成信息讀寫的設備。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,因此在當前的計算機系統中得到廣泛的應用。目前被廣泛應用的主要有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,是備份數據的有效手段;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實現的,它上面的信息可以被多次地寫讀。
三、存儲器根據尋址方式可分為
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據,故也叫讀寫存儲器。用靜態存儲芯片組成的RAM,叫靜態RAM,即:SRAM,用動態存儲芯片組成的RAM,叫動態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,所以稱順序尋址存儲器(或順序存取存儲器),簡稱順序存儲器。
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,則是順序尋址。不過通過盤面的旋轉可以找到一個相當小的存儲區域,即一個扇區,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,靠硬盤本身轉動和磁頭的移動來讀寫數據的。
以上介紹了現今條件下的計算機內部存儲器的種類,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為我們是常使用帶來更多的方便。
參考文獻
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關鍵詞:計算機信息系統 信息存儲 安全威脅
計算技術的發展歷史表明,信息存儲技術對計算系統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的功能和性能有極大的提高。是否可以說,MPP系統的關鍵在于算法和系統結構的匹配,這在當前體現在兩者之間的接口即并行編譯技術上,其著眼點在信息存儲系統。因此,存儲系統的設計成了系統設計的關鍵所在。
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。用戶通過計算機應用程序可以創建并保存文件,這個過程便建立了保存文件和應用程序之間的一個“關聯”,該關聯鏈接著文件和應用程序.所謂的“文件格式”是指文件中保存的數據類型和保存的方法,與特定應用程序的文件關聯直接相關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“關聯”。由于圖形文件的數據信息量大,占用的存儲空間很多,為了節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據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用最廣;二元位圖(bmp格式)經常應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及其有關存儲管理
1、MPP的I/O體系結構。MPP的發展,使計算速度和I/O速度的相對平衡成為此類系統的一大難題。這里追求的是:I/O結構的可伸縮性,這將取決于可伸縮數據互聯網絡的進展;I/O的存儲能力,這將取決于如何處理好計算能力與I/O存儲能力之間的關系;I/O資源共享,這將取決于I/O設備之間能否互訪、結點能否與所有I/O結點通訊。總之在處理機與I/O之間實現無瓶頸通訊是理想目標。
2、MUMA存儲體系結構。在MPP中有一類結構稱之為:SMP(共享存儲并行機),在這類結構中,對現實分布的局部存儲進行全局統一編址,形成一個邏輯上由結點機共享的全局存儲空間,目的是為軟件開發和移植提供方便、有效的支撐環境,促進MPP的應用與推廣,這就是當前熱點之一的NUMA(No uniform memory)存儲結構。這里的一大難題是Cache的一致性機制極其優化。
3、MPP的存儲管理。在MPP中,多任務并行程序執行機制是至關重要的。在實現時,多任務存儲分配和動態存儲管理是關鍵的關鍵,這其中,環境沖突的處理是一大難題。所謂環境沖突,即如果兩個任務與子程序的可調子程序集合的交集不為空,則對變量的訪問將引起混亂,這種環境沖突的真正解決依賴于多任務的動態存儲管理。
三、盤存儲
1、盤文件系統。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。近年出現的Log文件結構,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區,文件在盤上的唯一表示形式是Log尾部添加連續記錄塊,對寫操作不需要進行尋道操作,而對讀操作則與傳統文件有相同的響應時間。它和磁盤緩存結合,將可能使盤的讀/寫操作性能得到顯著改善。這一文件結構是值得進一步關注的,尤其是存儲信息量大時,更是如此。
2、光盤。為實現光盤的高密度信息讀/寫,采用光盤預格式伺服槽母盤制作工藝、注塑成型復制技術,使光盤在記錄信息前已具有連續螺旋伺服溝槽和記錄在相鄰槽間的格式數據,使用戶不再需要精密的進動機構且保證了光盤在不同的驅動器內讀/寫的一致性和光盤的互換性。這是一項學科綜合性很強、十分前沿的工作,海量存儲學組已在這一領域取得了十分重要的進展。
3、固態盤。固態盤以其存取方便、可靠性高、速度快、組態靈活、適應惡劣環境等優點在未來將會有很大發展。在經常隨機存取少量文件、具有大量調頁和交換文件、接收大量突發性數據的實時系統這樣一些場合,固態盤有其明顯的優勢。無論是ROM盤、RAN盤抑或FLASH盤,都將得到發展。它的普及與它的控制硬軟件有十分密切的關系,但更為重要的是高的性能價格比,在這一領域有大量的工作。
四、數據備份
數據備份是保證數據安全的重要措施,對重要數據必須定期備份,防止由于信息存儲設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、信息備份方案設計。根據備份的數據量的大小、網絡的負擔情況、對備份時間窗口的要求以及服務器的負載情況,來決定備份架構采用LAN (局域網)方式或者SAN(存儲域網絡)方式。在此基礎上再根據數據要保留的時間、備份的頻率來制定備份的策略。信息備份采用的介質通常為磁盤陣列和磁帶庫。根據以上方式科學地制定自身的備份方案從而提高系統的可靠性和安全性,并通過網絡實現UNIX系統和Windows NT系統的共同備份,節省備份系統費用。
2、建立數據信息備份記錄。通過建立詳細的數據信息備份記錄,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信息,防止備份錯誤導致數據信息的不安全。
參考文獻:
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隨著計算機信息技術的不斷普及,信息數據的數量越來越多,整理工作也變得越來越困難。傳統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據空間、信息數據容易被丟失或損壞,不利于數據的更新。因此,需要對傳統的數據管理進行有效改進,以適應發展的需要。計算機信息技術的存儲技術不僅能提供強大的數據備份和錄入平臺,還能使信息數據管理的效率和質量得到提升。計算機存儲技術不僅能進行數據的更新和錄入,還能對數據進行邏輯管理。因此,計算機信息技術的存儲技術的發展和應用前景非常廣闊。
2計算機存儲技術設計中存在的問題
計算機存儲技術已在我國的很多企業得到了應用,企業利用計算機存儲技術進行內部管理,主要是對員工信息和內部信息進行管理,從而使企業的內部管理效率得到了極大的提高。然而,由于企業的實際情況不同,對計算機存儲技術也有著不同的需求,導致計算機存儲技術的開發和應用過程中出現了一些問題。計算機存儲技術能有效管理企業的員工信息和內部信息,使企業的管理效率得到提高。因此,在設計計算機信息技術存儲平臺時,絕大多數都采用E-R模型的形式。在計算機存儲技術的開發過程中,E-R模型非常重要,應用范圍也比較廣泛。這是因E-R模型能準確分析用戶的需求。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開發中,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系,并具有關系集和屬性,進而形成嚴格的結構邏輯關系,最終可連接不同實體的附屬關系,使E-R模型更加完整。可用橢圓形表示E-R模型中的屬性,用菱形塊表明關系,用矩形框表示實體。
3計算機信息技術存儲平臺的設計過程
3.1設計計算機信息技術存儲平臺的需求
在計算機信息技術存儲平臺的設計和開發過程中,需求設計是非常重要的設計階段,也是計算機信息技術存儲技術的基礎設計和開發階段。這是因為在設計的過程中必須先了解用戶的實際需求,才能保障后續的設計和開發不偏離正確的軌跡。因此,在進行需求設計分析時,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節進行完善,從而使設計出的信息技術存儲平臺更加符合實際情況和用戶的要求。
3.2具體設計和開發過程
在需求設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存儲平臺的設計中,程序設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系,從而確定這些需求之間的關系。此外,存儲平臺的概念理解和設計非常重要,該階段的主要工作是歸納和總結用戶的整體需求,對具體的模型進行抽象比較。同時,在計算機信息技術存儲平臺的應用和開發流程中的其他環節有:計算機存儲技術的維護、物理實現和邏輯設計等。在計算機信息技術存儲平臺的開發和應用中,這些流程都發揮著重要的作用。
4開發和應用計算機存儲技術
在計算機存儲技術的每個設計階段,都具有不同的核心內容。在進行計算機信息技術存儲平臺的開發過程中,計算機本身也具有一定的存儲功能。計算機的存儲技術比較簡單,主要是使用錄入界面錄入數據,并對錄入的數據進行必要的存儲。在數據存儲的過程中,數據必須經過嚴格的審核后才能存儲。在計算機存儲技術的使用中,完成數據的錄入后,還要注意存儲錄入的數據。在使用計算機存儲技術進行存儲的過程中,要注意對所有數據信息進行匯總,并進行相應的備份。在整個計算機存儲技術中,數據的存儲功能發揮了核心作用。如果數據的存儲功能出現問題,則整個計算機存儲系統將難以正常運行。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置為不可讀。因此,在應用計算機信息技術的存儲中,要對管理員的權限和個人信息進行設置,從而保障數據信息安全,避免數據信息丟失,進而對企業和個人造成經濟損失。
5結束語
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摘要:總結了醫院在信息化過程中數據存儲與安全的經驗及可作借鑒的體會,其結論為醫院在信息化過程中系統的維護、數據的安全管理與備份是醫院信息管理的關鍵任務;如何對數據進行存儲和管理至關重要。
關鍵詞:醫院信息管理; 系統維護; 數據存儲與安全
醫院管理信息系統(hospital information system .HIS),是現代醫院運營的必要技術和基礎設施建設,是應用計算機技術與網絡技術為醫院各部門提供病人醫療信息、病人費用信息和決策分析統計信息的收集、處理、加工的計算機應用軟件系統。該系統在醫院的日常管理、醫療活動和經濟成本核算方面發揮了越來越大的作用。任何事物都有二重性,醫院管理信息系統在提高醫院管理水平、優化就醫流程和提高醫療效率的同時,與其它儀器設備一樣容易出故障,而一旦系統出現故障對醫院醫療活動的影響可以說是全方位的,將對醫院的醫療活動產生巨大的影響,甚至導致醫療活動不能正常進行。因此,系統的維護、數據的安全管理與存儲成為醫院信息管理的關鍵任務。如何對數據進行存儲和管理至關重要。
1 數據備份的目的
數據備份是一種數據安全的策略,通過制作原始數據的拷貝,就可以在原始數據丟失或遭到破壞的情況下,利用備份的數據把原始數據恢復出來,保證系統能夠正常工作。計算機系統中所有與用戶相關的數據都需要備份,不僅要對數據庫中的用戶數據進行備份,還需備份數據庫的系統數據及存儲用戶信息的一般文件。數據備份的目的就是數據恢復,可最大限度地降低系統風險,保護系統最重要的資源―數據。在系統發生災難后,數據恢復能利用數據備份來恢復整個系統,不僅包含用戶數據,而且包含系統參數和環境參數等。
2 數據丟失的原因
2.1 自然災害如水災、火災、雷擊和地震等計算機所在地的自然災難,造成的數據被破壞或系統完全癱瘓。
2.2 人為原因系統管理員、一般的維護和使用人員的誤操作及黑客的惡意破壞,導致數據部分或全部丟失。
2.3 硬件故障 計算機硬件設備出現故障,包括存儲介質和傳輸介質的故障,導致數據丟失。
2.4 軟件故障 操作系統本身的漏洞、數據庫管理系統的代碼錯誤及病毒感染造成的數據邏輯損壞,雖然數據仍可部分使用,但從整體上看數據是不完整、不一致或錯誤的,這種邏輯損壞不易被發現,當發現數據錯誤時,可能已無法挽回了。
3 數據備份之要素
只有充分考慮了備份方式、備份周期及時間、備份環境、異地存儲方式、資源保證等方面內容后進行的備份才是應用系統真正的可靠保障,也才算為系統的災難恢復做好了充分準備。隨著醫院的發展,各類數據的數據量以幾何級數遞增,醫院越來越依賴于計算機技術來對相關數據進行處理、存儲。雖然現在各種硬件設備的穩定性越來越高,但是因為系統、設備本身的問題或外界因素(如停電、自然災害等)導致計費數據丟失的可能性仍然存在。而數據丟失會使醫院業務癱瘓,造成無法挽回的損失。因此,如何保證數據的安全就成為一個必須要充分重視的問題。數據備份涉及的內容非常廣泛,具體包括備份方式、備份周期及時間、備份環境、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備份與恢復的定義。所謂備份就是指將各種主機、數據庫中存儲的重要數據備份到其他介質中(如備份到磁帶或其他硬件設備上)。所謂恢復是指當這些運行業務的主機、數據庫發生故障(如硬件損毀、誤刪數據、系統崩潰)后,將相應的備份數據恢復至原主機、數據庫等設備上,從而保障業務的繼續開展。 現在一般均采用備份軟件對數據進行備份,幾乎所有的備份軟件現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據全部備份下來,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據中發生變化的數據。增量備份是在全備份基礎上進行的備份,正因為增量備份基于全備份,所以增量備份的恢復也必須基于全備份。現將全備份、增量備份優缺點對比如下。
3.1.1 全備份的優點可靠性較高:如發生災難后需恢復哪個全備份的數據,只要直接恢復即可,不需考慮其他數據的影響。恢復時間短:只要將需要恢復的全備份數據直接恢復即可,不需要考慮其他數據的影響。
3.1.2 全備份的缺點 備份時間長:因為要將指定數據全部備份,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的CPU、內存、IO等設備資源,所以備份時間越長,占用系統資源越多,同時對備份介質的占用量也較大。
3.1.3 增量備份的優點 備份時間短:因只備份增量數據,相對備份時間較短(這與實際具體業務情況有關)。占用資源少:因備份時間短,所以占用系統資源少,同時對備份介質的占用量也較小。
3.1.4 增量備份的缺點恢復時間長:恢復時需先恢復增量備份所對應的上次全備份數據,在恢復了全備份數據的基礎上再進行相應增量備份數據的恢復(只要恢復指定某時刻所對應的增量備份數據即可,不需要恢復全備份后的所有增量備份數據)。風險較大:增量備份的數據恢復是在所對應的全備份數據已經恢復的基礎上進行恢復的。如果相應全備份數據恢復發生問題(如介質損壞),將導致從這個全備份之后到下個全備份之間所有的數據均無法恢復,而只能恢復發生問題的全備份數據之前的數據。
3.1.5 建議因此我們需要根據具體業務實際情況選擇適合的備份方式,有關備份方式的選擇建議如下:如果業務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; 如果處在系統運行的初期,因這時系統可能處于一個不太穩定的階段,建議采用全備份; 對于恢復時間要求非常嚴格的備份,建議采用全備份; 對于數據安全性要求高的場合,建議采用全備份; 對于業務運營壓力較大,不能讓太多系統資源被備份占用、同時備份軟硬件設備安全可靠情況下,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院的數據均在不斷地變換,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,這同樣也需要根據醫院業務實際開展情況來制定。對于全備份,視對數據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,因此不適合在業務比較繁忙的白天進行,同時也應避開晚上運行占用大量系統資源相關操作的時間。一般的全備份建議在凌晨零點開始,具體安排可根據實際情況進行調整。對于增量備份,需要控制好兩個全備份之間的時間。如果備份的數據量較大,并且數據變化不大的情況下,建議每周進行1次全備份,其余時間增量備份; 如果備份的數據量不大,并且數據變化較大的情況下,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實際情況進行調整。雖然這種備份方式的備份時間較短,占用資源較少,但也不適合在業務比較繁忙的白天進行,同時晚上也應避開運行占用大量系統資源相關操作的時間。一般的增量備份建議選在凌晨零點開始,具體安排根據實際情況進行調整。
3.3 保證備份環境的安全 現在最常用的備份介質仍是磁帶,備份的硬件設備為磁帶庫,磁帶庫等設備是精密設備,需要一個特定的機房環境。對于磁帶庫設備尤其需要注意防塵。現在很多企業磁帶庫所在環境防塵設施不到位,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故障(用戶所看到的結果是備份到磁帶的操作是成功的,但實際備份數據的磁帶卻不能用來恢復)。備份這項操作本身就是為了保證數據的安全,如果沒有發生故障,備份顯得只是耗費資源、沒有價值,因此相應的磁帶庫等設備的機房環境很差,這樣往往導致耗費各種資源備份后的數據無法真正用來進行數據的恢復,從而導致整個備份失敗。因此,備份這項工作需要醫院不僅要能“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害而導致的備份數據損毀等現象,因此應采用數據的異地存儲。異地存儲有兩種方式: 一種為將備份好數據的介質從磁帶機等設備中取出后異地存儲(將備份好數據的磁帶等介質存放在非計算機機房所在樓宇的防磁柜中),這種方式使備份數據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據的備份,而且還通過網絡在異地(物理距離大于100 Km)的設備上實時備份數據,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的利用率,在將異地存儲的介質保存一段周期后可以再次將這些介質投入使用。如果采用全備份方式,當數據變化量較大時,建議將存有3 d數據的備份介質(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,如數據變化量較大,建議將存有備滿一個全備份及后續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。具體根據業務實際情況進行調整。醫院對歷史數據比較注重,因此建議每隔1個月將關鍵數據進行1次全備份,并將備份數據的備份介質異地存儲,存儲周期建議3年。因為備份占用系統資源,需要注意定期清除不再需要備份的歷史數據,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據的安全,以保證在發生災難后能夠及時恢復業務,但一般的備份介質(如磁帶)往往容易損耗,因此就需要企業定期更換備份介質及清洗介質(如清洗帶),將超過使用次數或年限而過期的備份介質及清洗介質報廢。如果需要異地存儲數據時,備份可能需要更多的備份介質、清洗介質,因此為了保證備份的安全性,需要對這些備份介質、清洗介質等資源提供充分的保證。
4 結束語
數據備份的目的是周期性保存在線數據的歷史,以便在線數據發生損壞時,使用備份數據恢復到錯誤發生之前的狀態,以確保醫院業務的正常開展。
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【關鍵詞】 云計算 云存儲 技術研究
目前,網絡上的海量數據的利用效率一直都不是很高,主要是由于多數用戶在對這些計算和存儲資源進行使用的過程中,也導致了大量的計算設備和存儲資源處于閑置狀態,云計算和云存儲的提出,使得海量數據的計算和存儲問題被解決,實現了數據資源的共享和計算。
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、實用性強的網絡訪問,進入可配置的計算資源共享區,這些資源包括網絡、服務器、存儲服務以及應用軟件,在資源共享區中,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據進行計算,而且用戶也不用提高數據中心的維護和修復。
2、云存儲系統。云存儲是在云計算的概念上延伸和發展出來的一個全新的概念,是一種新興的網絡存儲技術。云存儲主要是對集群應用、網絡技術以及分布式文件系統等功能進行應用而實現其功能的。具體來說是通過應用軟件將各種存儲設備集合在一起,使之共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。
二、云計算和云存儲的特點和優勢
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絡,對數據和其他信息的存儲和數據管理采用虛擬化技術,用戶可以向“云”請求查找所需要的數據。用戶在使用的過程中不需要了解服務器的具體運行位置,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。
2.2相對于數據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點
云的構成節點的價格相對來說是比較低廉的,云計算在將各種數據資源收集,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據資源的利用率,間接的節省了一定的成本。云計算和云存儲的出現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,雖然在云上的數據可以利用SSL進行加密,但是,受到技術不配套的影響,使得加密措施的可靠性降低。另一個問題就是信息閱覽權限的失控。當數據被存儲在云里之后,用戶對這些數據就失去了絕對的控制權,因此,也無法對閱讀權限進行設置,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的應用
1、遠程數據備份應用。對云存儲的最重要的應用之一就是遠程數據備份。事實上,云存儲可以看做成是一個數據庫,云存儲在運行的過程中不斷的從外界收集新鮮的數據。遠程數據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進行使用的過程中,需要通過付費的方式才能夠對云里的數據進行應用。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據庫里搜去需要的數據資源,然后再將這些資源通過遠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,所以遠程數據備份功能是不可或缺的功能之一。
2、在線文檔編輯的應用。①云存儲系統的管理人員可以利用在線文檔編輯功能對云存儲中的數據庫進行編輯。這里的編輯主要是指對數據庫中數據的修改、刪除以及添加。修改是專門對數據庫中一些錯誤或者格式錯誤的數據而言的,對錯誤的數據進行及時的修改,可以減少用戶在使用過程中產生的錯誤,提高云存儲的利用率;刪除主要是針對過老或者不符合規范的數據而進行的;添加就是將一些新的數據資料加入數據庫中,對數據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,對云存儲數據庫進行在線文檔編輯不僅是云存儲管理人員的特權,各個用戶也可以對數據庫進行在線文檔編輯。
總結:云計算作為以一種新型的計算模式,以互聯網為依托向客戶提供大量的數據資源和計算程序;云存儲的存在是為了實現數據的存儲和管理,主要采取冗余存儲的方式。云計算和云存儲技術將在未來成為數據計算和存儲的主要方式。其仍然處于初級發展階段,在以后應該主要從安全性、準確性等多個角度對其進行完善。
參 考 文 獻
[1]楊娜.云技術與云存儲技術研究[J].黑龍江科學,2014,12(05):234.
篇9
1、云計算的數據儲存在云計算服務提供商的網絡空間里,也有些儲存在實體服務器里面,在需要用到的時候調出。
2、云計算(cloud computing)是分布式計算的一種,指的是通過網絡“云”將巨大的數據計算處理程序分解成無數個小程序,然后,通過多部服務器組成的系統進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶。云計算早期,簡單地說,就是簡單的分布式計算,解決任務分發,并進行計算結果的合并。因而,云計算又稱為網格計算。通過這項技術,可以在很短的時間內(幾秒種)完成對數以萬計的數據的處理,從而達到強大的網絡服務。
(來源:文章屋網 )
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學課堂演示教學。通過教師的教學設計,選定適合本節課教學的多媒體教學軟件,進行教學活動。學生接受來自教師、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,使抽象的內容具體化,提高學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、反比例函數、一次函數、二次函數;2.從靜態到動態的過渡,如:三角函數、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合,如:數形結合、勾股定理;5.應用問題,如:列方程解應用題;6.探索性問題,如:三角形、四邊形的內角和,垂徑定理等。另外,還有三角形全等、相似等判定與性質。
在教學中,我們可以通過教科網上的教學資源庫選用幾個不同的教學軟件或一個軟件的不同部分來完成不同內容的教學;同時我們也可以根據網上所提供的素材或自己準備的一些內容自行設計軟件來配合教學。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中的難點和重點問題。在教學過程中,我們可以配合使用傳統教學中的系統性板書、藝術性語言、教師的合理示范等手段,充分發揮兩者的優勢。
二、利用計算機進行小組合作學習
現代數學教育強調進行“問題解決”,在解決問題的過程中能鍛煉思維,提高應用能力。它突破了傳統教學單一的數學演繹推理的一面,為數學的發現學習提供了條件,它的動態情境可以為學生“做”數學提供必要的工具與手段,使學生自主地在“問題空間”進行探究,進行“數學實驗”,給學生以更多的分析、思考、合作的空間。
我們可以通過機房進行小組合作學習。機房有28臺計算機,通過寬帶多媒體與因特網相連,在數學實驗課中,可將學生分成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生的操作情況,從根本上解決了教師對學生的宏觀協調與控制。
三、利用計算機進行個人復習、作業、測試、閱讀
在課后,我們可以利用一些輔導軟件來鞏固和熟練某些已經學會的知識和技能,提高學生完成任務的速度和準確性,學習的時候,可以按照教學軟件的進度逐步深入地進行學習,復習已經學過的知識,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、輕松試卷智能題庫系統等,學生用它來做題,學生可以充分自主地選擇教學內容進行練習,教師也可以利用智能題庫生成程度不同、內容不同的電子試卷進行考評。當然我們也可適當使用教科網提供給我們的考評王對學生進行網上的考察與閱卷。
利用K12網所提供的電子閱覽室,可以讓學生閱讀一些數學史話、數學趣事、數學智力練習等,以補充學生課堂的不足。
此外,在學習的過程中我們可以讓學生利用電子表格完成一些數學任務,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、求和及求平均數等功能和繪直方圖、曲線圖、散點圖、柱形圖等繪圖工具,讓學生充分學習到統計中的一些知識。