计算机存储原理介绍.ppt

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1、计算机存储原理与数据恢复技术信息与网络安全教研室信息技术系教材:网络存储与灾难恢复技术(刘洪发等编)参考书:数据恢复技术(戴士剑编)课时:总学时56,其中讲授40课时,实验12课时,复习4课时。主要内容第一章概述第二章硬盘的基础知识第三章Windows文件系统第四章SCSI技术第五章RAID技术第六章NAS存储技术第七章基于光纤通道的存储区域网络第八章网络存储管理第九章数据备份技术第十章网络存储系统的安全性第十一章数据恢复技术硬盘的结构、逻辑结构、接口介绍、发展史、技术指标以及硬盘的数据组织方式。FAT32:如何查找文件、

2、如何计算FAT长度以及MBR、DBR、FAT、FDT、DATA之间的关系。NTFS:卷的概念、基本分区以及动态分区、NTFS的特性分析以及NTFS文件系统的结构分析。存储技术的重要性以及存储介质的介绍和存储体系结构的演变。小型机系统接口。特点:设备无关性、多设备并行、高带宽以及低开销等。廉价冗余磁盘阵列。RAID0-RAID7。结构组成;NAS中的文件共享协议;可靠性设计等。SAN环境的组成;光纤通道协议体系;了解基于光纤通道的高可用容灾存储系统设计;熟悉NAS与SAN中存储管理的相关技术;简要了解网络数据管理协议(NDM

3、P)数据备份的作用与意义、架构方式、备份策略、备份软件以及常用数据库备份技术等基本概念、经典安全策略以及动态安全策略框架等。数据恢复技术的作用及原理、分区表、0磁道恢复、坏道修复;DBR、FAT表的恢复;一般磁盘文件的恢复处理;密码遗失的处理以及数据安全性技术等。同时进行实验了解常用相关工具软件的使用。重点1.1数据存储的重要性互联网的快速发展,为信息资源的共享和传输提供了有利条件。同时使得数字化信息发生爆炸式增长,引发了存储技术的发展。数据就绪时间的延展,要求Internet使网络数据必须保证每天24小时、每周7天、每年

4、365天处于就绪状态。数据存储的结构发生变化。在Internet和全球化电子商务的时代,数据应该是面向全世界的,数据的存取只应该受到安全机制的管理,而不应受到地域空间的约束。第一章概述目前国内在网络系统的规划和设计中对数据存储与备份的重视程度不够,使得设计出的计算机系统不完整,可靠性较差,因此要从根本上解决计算机网络的完整可靠性,必须在相应的数据存储、备份上寻求解决方案。分析网络系统中数据被破坏的原因,主要有:自然灾害,如水灾、火灾、雷击、地震等造成计算机系统的破坏,导致存储数据被破坏或完全丢失;系统管理员及维护人员的误操

5、作;计算机设备故障,其中包括存储介质的老化、失效;病毒感染造成的数据破坏;Internet上“黑客”的侵入和来自内部网的蓄意破坏。对存储系统提出的要求:在线存储服务、基于内容的数据存储;数据远程容灾、快速灾难恢复;异构平台的数据共享、存储管理的复杂度;系统开放性、可扩展性、可靠性以及自主性。1.2数据存储介质凡是仅有两种稳定的物理状态,能方便地检测出属于哪种稳定状态,两种稳定状态又容易相互转换的物质或元件,都可以用来存储二进制代码“0”和“1”,这样的物质或元器件被称为存储介质或记录介质。根据存储信息的机理不同,可分为:电

6、存储技术;磁存储技术;光存储技术。电存储技术:(半导体存储器SCM)是一种用集成电路技术构成的存储器。从工作方式不同分为:读写存储器(RAM)与只读存储器(ROM)。主要用于快速主存或Cache。根据记录介质的形状可分为:磁卡存储器、磁带存储器以及磁盘存储器等。原理:MSM主要是通过磁记录介质做高速旋转或平移,借助于软磁材料制作的磁头实现读写。属于机械运动方式,存取速度远低于SCM,但存储容量大,价格低,主要用于辅存。硬盘、软盘、磁带磁存储技术:磁表面存储器MSM(MagneticSurfaceMemory)硬盘:存取速度

7、较快,适合存储那些需要经常访问和快速访问的程序和文件。对个人用户来说,主要存储计算机操作系统、应用程序和重要的数据资料。可靠性措施:1.SMART(self-monitoringanalysis&reportingtechnology),自动监视分析及报告技术。2.及时的数据备份:磁盘映射技术、磁盘双工技术、热备份、RAID(独立磁盘冗余)技术等。软盘:由于容量小且容错性较差,一般不用做大量的数据备份,主要作为数据交换的介质。磁带:大容量数据备份首选存储介质;磁带品种较多,具体选择时应综合考虑以下因素:1.磁带的密度和容量

8、;2.数据传输率;3.磁带寿命;4.向下兼容;5.记录技术;6.边写边读功能;7.不同的磁带机有不同的接口。SONY:AIT200适合工作组级/部门级服务器用户,单个磁带容量可以达到208GB光存储技术:ODM(OpticalDiskMemory)原理:将用于记录的薄层涂敷在基体上构成记录介质,基体的圆

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