信息存储与管理
如何有效地管理和利用信息资源
如何有效地管理和利用信息资源在当今信息爆炸的时代，有效地管理和利用信息资源对于个人和组织的发展至关重要。
信息资源包括各种形式的数据、文件、文档、图书、互联网内容等，它们的管理和利用需要科学系统的方法和技巧。
本文将就如何有效地管理和利用信息资源进行探讨，着重从信息整理与分类、信息检索与筛选、信息存储与保护以及信息分享与创新四个方面进行阐述。
一、信息整理与分类有效地整理和分类信息是管理和利用信息资源的第一步。
以下是几种常见的信息整理与分类方法：1. 主题分类法：根据信息的主题或内容进行分类，例如将信息分为学术、娱乐、健康等主题。
2. 时间分类法：按照信息的时间顺序进行分类，例如将信息按年、月、周进行分类。
3. 重要性分类法：根据信息的重要程度进行分类，例如将信息分为重要、一般、次要等等。
4. 标签分类法：给信息打上标签，可以根据标签进行分类检索。
除了以上几种分类方法外，根据实际需求和个人习惯创建适合自己的分类方法也是一种有效的方式。
在整理和分类的过程中，要尽量保持整洁有序，并定期对已分类的信息进行回顾和维护。
二、信息检索与筛选信息检索与筛选是利用信息资源的关键环节。
随着互联网的普及和信息的快速增长，如何快速准确地找到所需的信息成为一个重要的技巧。
以下是几种有效的信息检索与筛选方法：1. 关键词检索法：通过在搜索引擎或数据库中输入相关关键词进行检索，尽量使用具体、准确的关键词以提高检索效果。
2. 高级检索法：使用搜索引擎或数据库提供的高级检索功能，如限定搜索范围、排除特定关键词等，以缩小检索范围。
3. 资源筛选法：对搜索结果进行筛选，根据相关度、可信度、权威度等指标进行评估，选择最适合的信息资源。
4. 信息源多样化法：不仅仅依赖于互联网搜索，积极拓展信息来源，如图书馆、学术期刊、专业数据库等，以获取更全面、可靠的信息。
三、信息存储与保护信息存储与保护涉及到信息的安全和长期保存。
以下是几种常见的信息存储与保护方法：1. 数字化存储：将纸质文件、图片、音频、视频等信息资源进行数字化转换，便于保存、备份和检索。
【课后习题及答案】信息存储与管理第二章课后习题答案
精品课程 课后习题答案信息存储与管理第二章课后习题答案1.主机-外存通信由主机总线适配器（HBA）来负责。
HBA是一块专用于集成电路（ASIC）板，承担着主机和外存之间I/O接口处理的功能，将CPU从多余的I/O处理负担中解脱出来。
HBA还提供了连接的插口，即端口，用于连接主机和外存设备。
在一台主机上使用多个HBA的好处是获得高可用性，提供多端口，提升主机和外存的交互通信能力。
2.设C是满足容量需求的磁盘数量，I是为了满足IPOS需求的磁盘数量C 20066450000.6∗14060为了满足应用程序的需要所要使用的最少磁盘数量N=Max（4,60）=60。
原因：一个应用程序所需要的磁盘数是在满足容量需求的磁盘数量和满足IOPS需求的磁盘数量中取大，且本题中应用程序是响应时间敏感型，而磁盘利用率超过60%就不能满足响应时间需求，因此计算如上，磁盘数量选取60个。
3.磁盘服务时间是寻道时间，旋转延迟和内部传输时间的总和。
在一个随机I/O操作中，寻道时间是磁盘服务时间的最大比例。
4.为了使存储设备效率更高，需要被格式化。
常见的文件系统是FAT32，NTFS，VFS和EXT2/3，在每种文件系统中，一部分的存储空间被用于存放其他信息，比如扇区号，磁头号或者盘面号，磁道号等，这些信息能够帮助控制器在磁盘上定位数据。
因此格式化后的磁盘容量比没有格式化的磁盘容量更少。
5.寻道时间E= 5ms 旋转延迟L=0.5/7200r/min=4.167msX=64KB/40MB=1.6ms磁盘服务时间=寻道时间+旋转延迟+内部传输时间即Rs=E+L+X=5+4.167+1.6=10.767msIOPS = 1/Rs = 1/10.767*(10的-3次方)=92.876IOPS磁盘利用率=IOPS/吞吐率*100%，利用率或是IOPS升高时，应用的响应时间也将提高。
6.a: IO控制器的利用率U=到达速度a * 服务时间Rs=80*6*10-3=48%总的响应时间R=Rs/(1-U)=6/(1-48%)ms=11.54ms平均队列大小=U2/(1-U)=0.482/(1-0.48)=0.44一个请求在队列中的等待时间=U*R=0.48*11.54ms=5.52msb:Rs=3ms时U=Rs/Ra=a*Rs=80*3*10-3=24%R=Rs/(1-U)=3/(1-0.24)ms=3.9ms平均队列大小=U2/(1-U)=0.242/(1-0.24)=0.0.8一个请求在队列中的等待时间=U*R=0.24*3.9ms=0.936ms7.系列135302520151050.20.40.60.8系列1如上图（自己更改纵横坐标轴）横轴为I/O控制器利用率，纵轴为响应时间。
信息化数据收集、整理、处理和传递、存储措施
信息化数据收集、整理、处理和传递、存储措施下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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信息存储与管理课后题答案01
第一章1、某医院使用了一个应用程序，把病人的X射线数据以大二进制对象的方式存储在Oracle数据库中。
该应用程序运行在一个UNIX服务器上，并且医院的员工可以通过一个光纤骨干网（千兆以太网）来访问X射线数据。
存储阵列为UNIX 服务器提供了6TB的可用存储容量。
阐述该数据中心的核心部件。
在这个存储管理系统中，为了满足医院员工的服务级需求（Service-level-Demands），将面临哪些典型的挑战？阐述一下病人数据的价值如何随着时间变化。
答：该数据中心的核心部件有5个，分别是应用、数据库、服务器和操作系统、网络以及存储阵列。
在这个存储管理系统中，面临的典型挑战有以下几个方面：数字世界的爆炸：信息的增长速度正呈指数级上升。
对信息依赖的上升：信息的策略性使用在决定商业成功上起到了重要的作用。
信息价值的改变：信息的价值随着时间会不断改变。
病人数据的价值改变也就是信息生命周期，即随着时间变化而发生的“信息价值的改变”。
在创建之初，数据通常有最高的价值且使用频繁。
随着数据存在时间的不断增加，对数据的访问就不那么频繁了，对组织来说，其价值也在逐步降低。
在本例的病人的X射线数据中，信息的价值从开始拍摄X射线数据开始到病人康复出院期间不断变化。
当病人来到医院拍摄X射线后开始，X射线数据的价值最高。
当医生诊断完毕后，病人的信息和X射线数据都不用实时访问了。
除非病人需要复诊或者有其他特殊事件发生，医院的信息管理中心可以把这些数据转移到跟便宜的、可访问性和可用性更低的二级存储设备上。
再过一段时间，病人复查完全康复后，医院的信息管理中心就可以将这些数据归档或处理掉，以便腾出空间存储更有价值的信息。
2、某大公司的工程设计部门管理着超过600 000张的工程图纸，设计者们在当前的工程项目中，可以访问和使用这些图纸，并可以根据需要进行相应的修改或更新。
设计组在他们当前的工程项目中需要能够随时立即访问这些图纸，但是现在的限制就是存储基础设施不能满足快速响应的要求。
医院信息系统数据存储管理规定
医院信息系统数据存储管理规定存储介质的范围信息系统数据存储介质包括但不限于云存储、服务器在线阵列硬盘、磁盘柜及阵列硬盘、终端机在线硬盘、网络附属存储；以上介质的离线备用或待修硬盘；软件安装光盘；备份数据刻录光盘；临时数据转储的移动硬盘、U盘等。
介质存储数据的等级管理根据介质存储内容的不同，对存储介质采用等级化管理方法，具体等级划分为：第1级：存储有医院重要信息系统设定、密码、源程序等的；或者是存储有医院重要信息系统数据，尤其是患者个人医疗资料的；或者上级下发且标明有保密要求的。
第2级：存储有其他医院业务数据、设备驱动数据的离线存储设备及办公网或专网软件存储设备。
第3级：存储有医院其他科室重要办公文档或不宜外传的数据资料的存储设备。
第4级：存储有个人文档或其他普通办公文档的存储设备。
存储介质的管理责任在线式存储安装于所在设备内部，其管理及使用责任与所在设备相同，其中各服务器内部介质的管理由医院信息部门负责，设备巡检人员在巡检过程中负责对其工作状态进行检查，及时发现故障设备，及时按照医院信息设备损坏与修理流程及本管理办法进行更换。
移动硬盘、U盘等其它单机内部存储介质的管理由所在科室负责，科室负责人作为数据存储设备的管理责任人，承担管理责任，直接用户承担使用责任。
日常应用中发现数据存储设备故障应及时与信息部门相关人员联系，信息部门接到故障报告并经检修发现存储介质确实损坏的，应参考医院信息设备损坏与修理流程及本办法进行更换。
所有备用存储介质由信息部门备件库房管理人员负责管理，其入库、出库、报废、采购须按照医院信息设备相关管理办法与本办法进行。
医院业务系统软件的安装光盘、设备驱动程序光盘以及数据刻录光盘等介质由信息部门库房管理人员负责管理，其日常保管、编码、查询等作业应遵照本办法与库房管理制度执行。
其他科室内部所使用的刻录盘、软件光盘、闪存盘等由所在科室负责管理，其使用应遵照医院信息设备使用有关规定及本办法执行。
管理信息系统实验报告 企业的数据存储与管理
信息管理学院专业课实验报告
上机日期：2020 年10 月 5 日上机地点与机号：XXX 指导教师：XXX 班级: XXX 学号: XXX 上机人：XXX
2.实验三中创建查询补货信息
单击“创建”-“查询设计”，在弹出的窗口中选择“产品信息表”和“供应商信息表”，单击“添加”，点击关闭。
双击“产品名称”、“产品类别”、“规格描述”、“库存量”、“再订货点”、“公司名称”、“公司地址”、“联系电话”添加字段。
在“库存数量”下的“条件”中输入“<=[再订货点]”，在“再订货点”下的“条件”中输入“>[库存数量]”，保存查询，单击“运行”按钮，重命名为“补货信息表”，查看执行结果。
五、实验结果分析、实验中遇到的问题与解决的方法及实验体会。
1.问题及解决方法。
问题1：如何将最贵的5种计算机选出来？
解决方法：在“销售价格”下的“排序”中选择“降序”，并将“查询设计”选项卡中的“返回”值设置为“5”。
问题2：如何将需要补货的计算机选出来？
解决方法：在“库存数量”下的“条件”中输入“<=[再订货点]”，在“再订货点”下的“条件”中输入“>[库存数量]”。
注：一定要将再订货点和库存数量的字段属性设置为“数字”，否则不能比较大小。
2.实验体会
（1）数据库作为信息处理最先进的技术和最有效的工具，是整个社会信息资源开发利用的基础，各行各业均需要应用信息系统，而数据库是信息系统的核心。
因此，了解企业进行数据存储和管理的基本概念和技术方法，培养对现实世界中各种数据及开发价值的意识对于我们来说是很有必要的。
（2）数据库是指经过组织的数据集，通过对数据的集中管理来控制数据冗余，可以有效支持多个程序。
信息系统与管理的关系
信息系统与管理的关系信息系统与管理的关系一、引言信息系统和管理是现代组织中不可或缺的两个要素。
信息系统是通过使用计算机技术和软件来捕获、处理、存储和传递信息的系统。
管理是指对组织资源和活动进行规划、组织、领导和控制，以实现组织目标的过程。
本文将深入探讨信息系统与管理之间的关系，并介绍其互相影响和相互支持的方式。
二、信息系统的角色和功能1、数据收集与存储：信息系统通过各种渠道收集组织内外部的数据，并将其存储在数据库中供后续使用。
2、信息处理与分析：信息系统能够对存储的数据进行处理和分析，提供组织决策所需的各种报表、图表和数据分析。
3、决策支持：信息系统通过提供及时、准确的信息，帮助决策者做出明智的决策。
4、业务流程管理：信息系统可以自动化和规范组织的业务流程，提高工作效率和准确性。
5、沟通与协作：信息系统通过各种沟通工具和平台，促进内外部之间的信息交流与合作。
三、管理对信息系统的影响1、需求定义与规划：管理层在确定组织需求和目标时，会对信息系统提供的功能有明确的要求和规划。
2、资源配置与投资决策：管理层负责对信息系统进行预算和资源的分配，确保信息系统得到适当的投资和支持。
3、组织结构和流程设计：管理层需要根据信息系统的能力和要求来调整组织结构和业务流程，以适应信息系统的应用。
4、管理决策与监控：管理层利用信息系统提供的数据和分析功能，做出决策并监控组织绩效。
四、信息系统对管理的影响1、决策的基础：信息系统为管理层提供了更准确、全面的信息，使决策更科学、合理。
2、业务流程的改进：信息系统通过自动化和规范化业务流程，提高了工作效率和准确性。
3、数据的可视化与分析：信息系统能够将大量的数据转化为易于理解和分析的图表和报表，帮助管理层更好地了解组织状况。
4、沟通与协作的加强：信息系统提供了各种协作工具和平台，促进了组织内外部的沟通与协作。
五、附件本文档涉及的附件包括：2、信息系统需求定义和规划的案例分析3、信息系统与管理的影响模型图六、法律名词及注释1、数据保护法：指保护个人数据不受未经授权使用和滥用的法律法规。
信息的存储与管理
一、基础知识计算机信息的表示与存储
存储容量的量化单位
与信息存储有关的部件存储器硬件的金字塔结构寄存器主存储器
高速缓存外部存储设备
读写头
面surface，道track，扇区sector，柱面cylinder
软盘的读写软盘的使用注意事项硬盘
硬盘读写
23
硬盘的总线连接方式硬盘的逻辑分区
与盘式磁带信息存储方式
28
光盘
优盘和闪存卡
光盘驱动器工作原理
优盘和闪存卡：
33
外存储器中总是存储着许多文件，其中很多文件是计算
文件管理是由文件的组织结构
数据库管理系统
——基本概念——基本概念
工作簿：一个
——基本概念
——对表格数据的操作
利用公式对数据进行处理
——对表格数据的操作——对表格数据的操作——对表格数据的操作——对表格数据的操作
书面作业。
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带独立磁盘和分布式校验的分带阵列
带独立磁盘和双重分布式校验的分带阵列 以上RAID级别的组合，如RAID10、RAID01
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前 端 命 令 队 列 跃缓 存 镜 像 （逻 辑 和 跳 ）设 备 编 号 LUN
第四章
智能存储系统
蔽 屏 LUN
系高 统端 存 储
统中 档 存 储 系
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硬件RAID：通过集成在主机或存 储阵列上的专用硬件控制器 （Controller）来实现（如右图）
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分条
一个RAID集由一组磁盘构。我们将磁盘上一块由若干地址连续的磁盘块 构成的、大小固定的区域定义为条带（Strip）。位于RAID集所有磁 盘上相同位臵的条带构成了分条（Stripe） 条带深度（Stripe depth）：描述了构成条带的磁盘块数目。 分条尺寸：是条带深度与硬盘数量的乘积（剐下来的肉馅总量） 分条宽度：一个分条所包含的数据条带的数目，其值与硬盘数量相等
缓存镜像：每次写入缓存的数据都被保存在互相独立的内存条的不同位 臵上 缓存跳跃：停电时，将缓存中的数据暂存到某固定磁盘，而不是将数据 存到难以计数的目标磁盘，在有限时间内保存所有数据。等恢复供电 后再将数据写入目标磁盘
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逻辑设备编号
Logical Unit Number（LUN）： 作用：提高物理磁盘利用率。 举例：如果没有LUN，一个只需要200G的主机可能被分配一个1T的物理 磁盘；而使用了LUN后，只有一个200G的逻辑磁盘会分配给主机， 物理磁盘上另外800G可以分配给其他主机。 就像揉面团，将所有物理磁盘揉成一团，主机需要多少空间，就从面团 里摘出多少面给它。将摘出的小面团用LUN编号。
控制器： 比交换机强大
存储阵列
SAN管理软件
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FC连接 最简单，两个设 备直接相连，与 SAN一样
点对点：
FC互联方案
设备连到一个 FC仲裁环 （FC-AL）： 共享的环，争 用信道 fabric是一个虚拟空间， fabric 可通过交换机网络构建， （FC-SW）： 作用是在源和目标之间 进行帧的路由转发
组成部分
智能 存储 系统
前端 缓存 后端 物理磁盘
前端命令队列算法： FIFO：命令队列的默认算法，性能最差 寻道时间优化：重新安排命令的执行顺序 访问时间优化：综合考虑寻道时间和旋转延迟以达到最佳性 能
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缓存数据保护
缓存管理： 最近最少访问算法（LRU）：假设：如果一个页面很久未被访问，那么 以后也不会被访问，于是释放它。 最近访问算法（MRU）：假设如果一个页面已经被访问过，那么在之后 一段时间可能不会再被访问，于是释放此页面。
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SCSI
SCSI：小型计算机系统接口。
SCSI的演化 SCSI和IDE的比较： SCSI占用CPU很小， 性价比很低，适合 多任务、传输大量 数据的场合 IDE占用CPU 很大， 性价比高，适合普 通用户
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SCSI通信模型
SCSI通信模型： 应用层（SAL）：包含了客户端和服务器的应用程 序，通过SCSI应用程序协议发起和处理SCSI的 I/O操作。 传输协议层（STPL）：包含发起方和目标方进行通 信的服务和协 议。 互联层：实现发起方和目标方之间的数据传输功能。 互联层也被称作服务交互子系统，包含服务、信 号机制和互联数据传输等。
Pageห้องสมุดไป่ตู้5
磁盘定位
CHS编号：早期的磁盘利用物理地址，包含了柱面（Cylinder）、
磁头（Head）、扇区（Secor）的编号，在磁盘上进行定位。以扇区为寻 址单位
LBA（逻辑块寻址）：使用线性地址访问逻辑块的数据，简化寻址过程。
逻辑块：将几个扇区组合成 整体并编号 作用
操作系统掌握LBA， 磁盘控制器负责将LBA转化为CHS
数据传输
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公式分析
寻道时间：ms级 旋转延迟：ms级 外部数据传输：ns级
要提高IOPS，需在 寻道时间上下功夫
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如何提高IOPS
传统的磁盘写操作：先将一张磁盘写满，然后写下 一张。 RAID 0 的思路：肉夹馍法。将一串磁盘看作整体， 先将最外层的扇区填满数据，然后磁头往里推进。 就像肉夹馍，先将最外层肉剐下来，接着往里剐。 减少磁头移动的次数，从而减少寻道时间。
协 议 栈
FC
第六章
信息存储与管理的介绍
口 名全 端 称球 唯 一 址 寻 FC FC
拓 扑
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SAN组件
节点端口：全双工传输模式 光纤
MMF：500m以内传输 SMF：10km
线缆
铜缆：用于短距离的后端连接 集线器： 节点共享带宽
SAN
互联 设备
交换机： 比集线器强大，节点有专用信道
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旋转延迟
盘片旋转，定位读写头下方的数据（扇区）所消耗 的时间
转速5400r/min的磁盘，平均旋转延迟约5.5ms 转速15000r/min的磁盘。平均旋转延迟约2.0ms
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数据传输速率
Data Transfer Rate，指每个单位时间内磁 盘能够传输到主机总线适配器（HBA）的平 均数据量 ATA的传输速率：133MB/s
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FC协议栈
定义了应用程序接口和高层协议（ULP）映射到底层 FC-4高层协议 FC协议层的方式。本层的协议包括：SCSI、HIPPI组 帧协议、企业存储连接（ESCON）、ATM、IP等
FC-3未实现
FC-2传输层
包含有效载荷、源和目的地址、链路控制信息 提供光纤通道编址、结构和数据组织形式（帧、序列和交换） 定义fabric服务、服务类、流量控制以及路由等
定义了传输协议，包括串行编码和 FC-1传输协议 解码规则：将8位字符编码成10位 字符，然后传输到目的地
FC-0物理接口
定义了物理接口、媒介（电气/光学）和原始比特的传输规则 指定线缆、连接器等参数
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FC端口
N端口 节点端口 节点端口，支持仲裁环拓扑 扩展端口用于交换机之间的连接
NL端口
域ID
N端口FC地址
分区ID
端口ID
2 2 3 2
2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
环ID
ＮＬ端口 公共环
AL-PA ID
2 2 3 2
2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 8 7 6 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
E端口
F端口
fabric端口，用于连接N端口，不能用于FC-AL中
FL端口
fabric端口，可用于FC-AL，连接FC-AL环上的NL接口 通用端口，可用作E端口和F端口
G端口
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FC地址－端口接入fabric时分配
2 2 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
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磁盘驱动器的性能 磁盘服务时间 寻道时间 + 旋转延迟 + 数据传输速率
IO并发系数 IOPS 磁盘服务时间 外部数据传输时间
磁盘服务时间 寻道时间 旋转延迟内部数据传输时间
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寻道时间
读写头在盘面上移动（沿着盘面半径方向）进行定位的时 间，也就是移动驱动臂将读写头移动到正确的磁道上所需 要的时间。平均寻道时间为3—15ms
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数据访问方式
块级别访问（Block-level Access）是磁盘访问的基本机制。 数据通过指定逻辑块地址进行磁盘存储和数据查询。 文件级别的访问（File-level Access）是块级别访问的一个 抽象。通过指定文件名和路径来访问数据。它通过底层进 行块级别访问，对上则为应用程序屏蔽了逻辑块编址 （LBA）的复杂性。 对象级别访问（Object-level Access）是数据访问向智能化 发展迈出的第一步。这里的对象是访问和存储数据的基本 单位。数据通过分类的方式来组织和管理，并通过唯一的 对象标识符加以区别
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硬 件 和 软 件 RAID
偶分 校条 验、 数 据 镜 像 、 奇 价
第三章
数据保护：RAID
热 备 用
的 写 代
RAID
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RAID的实现
软件RAID：在操作系统层次上实 现对RAID阵列的管理 优点：成本低，实现简单 缺点：带来额外的CPU开销 无法支持所有的RAID级别 存在兼容性问题
信息存储与管理
储主 设机 备、 连 接 、 存
别块 访级 问别 和 文 件 级
第二章
存储系统环境
磁 盘 部 件
设存 备储 介 质 和
逻 辑 块 寻 址
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存储系统环境的组成
存储系统环境由主机、连接、存储设备三部分组成。
连接
物理部件：总线、接口、电缆、光纤等 逻辑部件（协议）：PCI、 IDE/ATA、 SCSI
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一个典型的RAID0系统
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RAID级别比较
级别 RAID0 RAID1 RAID2 RAID3 RAID4 简要描述 无容错性的分带阵列 磁盘镜像 条带深度为1bit，已淘汰 带专用校验磁盘的并行访问阵列 带独立磁盘和专用校验磁盘的分带阵列
RAID5
RAID6 嵌套的
享远 程 文 件 共
帧
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NAS设备 通用服务器可运行任何应用程序 NAS设备只用于提供文件服务 NAS的优点： 支持全面信息存取 提高效率：将通用服务器从文件服务操作中解放出来 增强灵活性：兼容Unix和Windows系统 集中式存储：降低客户工作站的数据冗余 管理简单化：提供一个集中化的控制平台，使文件管理更高效 可扩展性：兼容不同的商业应用类型 高可用性：提供高效的备份和恢复选项 安全性：工业标准安全模式