哪三种存储
‘壹’ 存储结构有哪几种
存储结构有:
1、链接存储:在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的)。
例:链。
2、顺序存储:在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构。
例:数组,链。
3、索引存储:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址,索引表由若干索引项组成。
例:线索树。
4、散列存储:散列存储,又称hash存储,是一种力图将数据元素的存储位置与关键码之间建立确定对应关系的查找技术。
例:栈(既可以通过顺序存储也可以同通过随机存储)。
顺序存储和链接存储的基本原理:
在顺序存储中,每个存储空间含有所存元素本身的信息,元素之间的逻辑关系是通过数组下标位置简单计算出来的线性表的顺序存储,若一个元素存储在对应数组中的下标位置为i,则它的前驱元素在对应数组中的下标位置为i-1,它的后继元素在对应数组中的下标位置为i+1。
在链式存储结构中,存储结点不仅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之间逻辑关系的信息。
在数据的顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以访问元素的时间都相同。
而在数据的链接存储中,由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到,访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。
‘贰’ 目前主要三种数据存储方式
三种存储方式:DAS、SAN、NAS
三种存储类型:块存储、文件存储、对象存储
块存储和文件存储是我们比较熟悉的两种主流的存储类型,而对象存储(Object-based Storage)是一种新的网络存储架构,基于对象存储技术的设备就是对象存储设备(Object-based Storage Device)简称OSD。
本质是一样的,底层都是块存储,只是在对外接口上表现不一致,分别应用于不同的业务场景。
分布式存储的应用场景相对于其存储接口,现在流行分为三种:
对象存储: 也就是通常意义的键值存储,其接口就是简单的GET、PUT、DEL和其他扩展,如七牛、又拍、Swift、S3
块存储: 这种接口通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在,这种接口需要实现Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盘和阿里云的盘古系统,还有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向块存储的接口)
文件存储: 通常意义是支持POSIX接口,它跟传统的文件系统如Ext4是一个类型的,但区别在于分布式存储提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存储的接口),但是有时候又会把GFS,HDFS这种非POSIX接口的类文件存储接口归入此类。
‘叁’ 数据存储的三类简介
一、DAS(Direct Attached Storage)直接附加存储,DAS这种存储方式与我们普通的PC存储架构一样,外部存储设备都是直接挂接在服务器内部总线上,数据存储设备是整个服务器结构的一部分。
DAS存储方式主要适用以下环境:
(1)小型网络
因为网络规模较小,数据存储量小,且也不是很复杂,采用这种存储方式对服务器的影响不会很大。并且这种存储方式也十分经济,适合拥有小型网络的企业用户。
(2)地理位置分散的网络
虽然企业总体网络规模较大,但在地理分布上很分散,通过SAN或NAS在它们之间进行互联非常困难,此时各分支机构的服务器也可采用DAS存储方式,这样可以降低成本。
(3)特殊应用服务器
在一些特殊应用服务器上,如微软的集群服务器或某些数据库使用的原始分区,均要求存储设备直接连接到应用服务器。
(4)提高DAS存储性能
在服务器与存储的各种连接方式中,DAS曾被认为是一种低效率的结构,而且也不方便进行数据保护。直连存储无法共享,因此经常出现的情况是某台服务器的存储空间不足,而其他一些服务器却有大量的存储空间处于闲置状态却无法利用。如果存储不能共享,也就谈不上容量分配与使用需求之间的平衡。
DAS结构下的数据保护流程相对复杂,如果做网络备份,那么每台服务器都必须单独进行备份,而且所有的数据流都要通过网络传输。如果不做网络备份,那么就要为每台服务器都配一套备份软件和磁带设备,所以说备份流程的复杂度会大大增加。
想要拥有高可用性的DAS存储,就要首先能够降低解决方案的成本,例如:LSI的12Gb/s SAS,在它有DAS直联存储,通过DAS能够很好的为大型数据中心提供支持。对于大型的数据中心、云计算、存储和大数据,所有这一切都对DAS存储性能提出了更高的要求,云和企业数据中心数据的爆炸性增长也推动了市场对于可支持更高速数据访问的高性能存储接口的需求,因而LSI 12Gb/s SAS正好是能够满足这种性能增长的要求,它可以提供更高的IOPS和更高的吞吐能力,12Gb/s SAS提高了更高的写入的性能,并且提高了RAID的整个综合性能。
与直连存储架构相比,共享式的存储架构,比如SAN(storage-area network)或者NAS(network-attached storage)都可以较好的解决以上问题。于是乎我们看到DAS被淘汰的进程越来越快了。可是到2012年为止,DAS仍然是服务器与存储连接的一种常用的模式。事实上,DAS不但没有被淘汰,近几年似乎还有回潮的趋势。 二、NAS(Network Attached Storage)数据存储方式
NAS(网络附加存储)方式则全面改进了以前低效的DAS存储方式。它采用独立于服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所存储设备,自形成一个网络。这样数据存储就不再是服务器的附属,而是作为独立网络节点而存在于网络之中,可由所有的网络用户共享。
NAS的优点:
(1)真正的即插即用
NAS是独立的存储节点存在于网络之中,与用户的操作系统平台无关,真正的即插即用。
(2)存储部署简单
NAS不依赖通用的操作系统,而是采用一个面向用户设计的,专门用于数据存储的简化操作系统,内置了与网络连接所需要的协议,因此使整个系统的管理和设置较为简单。
(3)存储设备位置非常灵活
(4)管理容易且成本低
NAS数据存储方式是基于现有的企业Ethernet而设计的,按照TCP/IP协议进行通信,以文件的I/O方式进行数据传输。
NAS的缺点:
(1)存储性能较低(2)可靠度不高 三、SAN(Storage Area Network)存储方式
1991年,IBM公司在S/390服务器中推出了ESCON(Enterprise System Connection)技术。它是基于光纤介质,最大传输速率达17MB/s的服务器访问存储器的一种连接方式。在此基础上,进一步推出了功能更强的ESCON Director(FC SWitch),构建了一套最原始的SAN系统。
SAN存储方式创造了存储的网络化。存储网络化顺应了计算机服务器体系结构网络化的趋势。SAN的支撑技术是光纤通道(FC Fiber Channel)技术。它是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成。FC技术支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多种高级协议,其最大特性是将网络和设备的通信协议与传输物理介质隔离开,这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送。
SAN的硬件基础设施是光纤通道,用光纤通道构建的SAN由以下三个部分组成:
(1)存储和备份设备:包括磁带、磁盘和光盘库等。
(2)光纤通道网络连接部件:包括主机总线适配卡、驱动程序、光缆、集线器、交换机、光纤通道和SCSI间的桥接器
(3)应用和管理软件:包括备份软件、存储资源管理软件和存储设备管理软件。
SAN的优势:
(1)网络部署容易;
(2)高速存储性能。因为SAN采用了光纤通道技术,所以它具有更高的存储带宽,存储性能明显提高。SAn的光纤通道使用全双工串行通信原理传输数据,传输速率高达1062.5Mb/s。
(3)良好的扩展能力。由于SAN采用了网络结构,扩展能力更强。光纤接口提供了10公里的连接距离,这使得实现物理上分离,不在本地机房的存储变得非常容易。 DAS、NAS和SAN三种存储方式比较
存储应用最大的特点是没有标准的体系结构,这三种存储方式共存,互相补充,已经很好满足企业信息化应用。
从连接方式上对比,DAS采用了存储设备直接连接应用服务器,具有一定的灵活性和限制性;NAS通过网络(TCP/IP,ATM,FDDI)技术连接存储设备和应用服务器,存储设备位置灵活,随着万兆网的出现,传输速率有了很大的提高;SAN则是通过光纤通道(Fibre Channel)技术连接存储设备和应用服务器,具有很好的传输速率和扩展性能。三种存储方式各有优势,相互共存,占到了磁盘存储市场的70%以上。SAN和NAS产品的价格仍然远远高于DAS.许多用户出于价格因素考虑选择了低效率的直连存储而不是高效率的共享存储。
客观的说,SAN和NAS系统已经可以利用类似自动精简配置(thin provisioning)这样的技术来弥补早期存储分配不灵活的短板。然而,之前它们消耗了太多的时间来解决存储分配的问题,以至于给DAS留有足够的时间在数据中心领域站稳脚跟。此外,SAN和NAS依然问题多多,至今无法解决。
‘肆’ 三级存储系统是指哪三种存储器计算机系统为何采用三级存储系统
Cache(高速缓冲存储器)、主存储器、辅助存储器;三者速度依次降低。
Cache通常位于CPU内,主存可以理解为现代计算机中的内存条,而辅存则为大容量硬盘。
三级存储系统结构层次中的”Cache-主存”层次主要用于解决CPU和主存的速度不匹配的问题;而“主存-辅存”层次主要解决存储系统的容量问题;
‘伍’ 存储的分类有哪几种并简单进行描述
四种变量存储类型。说明符如下:
auto static extern register
一、auto
auto称为自动变量。
局部变量是指在函数内部说明的变量(有时也称为自动变量)。用关键字auto进
行说明, 当auto省略时, 所有的非全程变量都被认为是局部变量, 所以auto实际上
从来不用。
二、static
static称为静态变量。根据变量的类型可以分为静态局部变量和静态全程变量。
1. 静态局部变量
它与局部变量的区别在于: 在函数退出时, 这个变量始终存在, 但不能被其它
函数使用, 当再次进入该函数时, 将保存上次的结果。其它与局部变量一样。
2. 静态全程变量
Turbo C将大型程序分成若干独立模块文件分别编译, 然后将所有模块
的目标文件连接在一起, 从而提高编译速度, 同时也便于软件的管理和维护。静态
全程变量就是指只在定义它的源文件中可见而在其它源文件中不可见的变量。它与
全程变量的区别是: 全程变量可以再说明为外部变量(extern), 被其它源文件使用,
而静态全程变量却不能再被说明为外部的, 即只能被所在的源文件使用。
三、extern
extern称为外部变量。为了使变量除了在定义它的源文件中可以使用外, 还要
被其它文件使用。因此, 必须将全程变量通知每一个程序模块文件, 此时可用
extern来说明。
四、register
register称为寄存器变量。
‘陆’ 根据计算机存储器记录信息原理的不同可分为哪三类
存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法,存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。
一、按存储介质划分
1、半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
2、磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
二、按存储方式划分
1、随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
2、顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。
三、按读写功能划分
1、只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
2、随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的存储器。
四、按资料保存师
1、非永久存储器:断电时信息消失的存储器。
2、永久存储器:断电后仍能保存信巧团息的存储器。
五、按用途分类
1、主存:主存用于存储计算机运行过程中大量的程序和数据,存取速度快,存储容量小。
2、外部存储:外部存储系统程序和大数据文件及数据库存储容量,单位成本低。
3、高速缓存存储器:高速缓存存储器访问指令和数据速度快,但存储容量小。
(6)哪三种存储扩展阅读:
1、内部存储和外部存储
一般来说,内部存储是最经济但最不灵活的,因此用户必须确定未来对存储的需求是否会增长,以及是否有某种方法可以升级到具有更多代码空间的微控制器。用户通常根据搏猛成本选择能满足应用要求的内存容量最小的单片机。
2、启动存储
在较大的微控制器或基于处理器的系统中,用户可以用引导代码进行初始化。应用程序本身通常决定是否需要引导代码,以及是否需要专用的引导存储。
3、配置存储
对于现场可编程门阵列(fpga)或片上系统(SoC),存储器可以用来存储配置信息。这种存储器必须是非易失的EPROM、EEPROM或闪存。在大多数情况下,FPGA使用SPI接口,但一些较老的设备仍然使用FPGA串行接口。
4、程序存储
所有有处理器的系统都使用程序内存,但是用户必须决定内存是在处理器内部还是外部。做出此决定后,用户可以进一步确定存储的容量和类型。
5、数据存储
类似于程序存储器,数据存储器可以位于一个微控制器或一个孝银橘外部设备,但有一些不同的两种情况。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失性)数据存储器,但有时它不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,用户可以选择外部串行EEPROM或串行闪存设备。
6、易失性和非易失性存储器
内存可以分为易失性内存(在断电后丢失数据)和非易失性内存(在断电后保留数据)。用户有时会将易失性内存与备用电池一起使用,以实现类似于非易失性设备的功能,但这可能比简单地使用非易失性内存更昂贵。
7、串行存储器和并行存储器
对于较大的应用程序,微控制器通常没有足够大的内存。必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部程序存储器和数据存储器也将是并行的。
8、EEPROM和闪存
内存技术的成熟已经模糊了RAM和ROM之间的区别,现在有一些类型的内存(如EEPROM和闪存)结合了两者的特点。这些设备像RAM一样读写,在断电时像ROM一样保存数据。它们都是电可擦可编程的,但各有优缺点。
‘柒’ 内存包括哪三种存储器()。
答案是:A(ROM)+B(RAM)+C (CACHE) !
CPU可以直接访问的是内存,而内存包括ROM、RAM和Cache,而光盘和CD-ROM则不能被CPU直接访问。
当芦慎弯前主流计算机技术下,CPU能直接访问的存储器包括:缓存(cache)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)。
其中缓存通常包括一级、二级和三级缓存,它们直接集成在CPU内部,容量很小但速度非常快,满足CPU对常用数据的取用;
ROM一般用在SOC的CPU系统中,普通PC只剩下BIOS信息放在ROM里储存;
RAM就是通常说的内存,因为孝空CPU集成了内存控制器,所以可以直接访问,速度慢于缓存但容量大很多。
其他诸如硬盘、光盘和优盘类的存储器都是外部存储器,它们都是通过主板芯陪闷片组与CPU传输数据,是非直接访问模式。
‘捌’ 内存储器分哪几三类
1、按存储介质分类
半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
2、按存储方式分类
随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间与存储单元的物理位置有关。
3、按存储器的读写功能分类
只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。
4、按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。
永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
5、按在计算机系统中的作用分类
主存储器(内存):用于存放活动的程序和数据,其速度高、容量较小、每位价位高。
辅助存储器(外存储器):主要用于存放当前不活跃的程序和数据,其速度慢、容量大、每位价位低。
缓冲存储器:主要在两个不同工作速度的部件起缓冲作用。
‘玖’ 存储器可分为哪三类
存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法,存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。
一、按存储介质划分
1. 半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
2. 磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
二、按存储方式划分
1. 随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
2. 顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。
三、按读写功能划分
1. 只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
2. 随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的存储器。
二、选用各种存储器,一般遵循的选择如下:
1、内部存储器与外部存储器
一般而言,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此用户必须确定对存储的需求将来是否会增长,以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。基于成本考虑,用户通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器。
2、引导存储器
在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中,用户可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码,以及是否需要专门的引导存储器。
3、配置存储器
对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),可以使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下,FPGA采用SPI接口,但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。
4、程序存储器
所有带处理器的系统都采用程序存储器,但是用户必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后,用户才能进一步确定存储器的容量和类型。
5、数据存储器
与程序存储器类似,数据存储器可以位于微控制器内部,或者是外部器件,但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,用户可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。
6、易失性和非易失性存储器
存储器可分成易失性存储器或者非易失性存储器,前者在断电后将丢失数据,而后者在断电后仍可保持数据。用户有时将易失性存储器与后备电池一起使用,使其表现犹如非易失性器件,但这可能比简单地使用非易失性存储器更加昂贵。
7、串行存储器和并行存储器
对于较大的应用系统,微控制器通常没有足够大的内部存储器。这时必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。
8、EEPROM与闪存
存储器技术的成熟使得RAM和ROM之间的界限变得很模糊,如今有一些类型的存储器(比如EEPROM和闪存)组合了两者的特性。这些器件像RAM一样进行读写,并像ROM一样在断电时保持数据,它们都可电擦除且可编程,但各自有它们优缺点。
参考资料来源:网络——存储器
‘拾’ 大数据存储的三种方式
大数据存储的三种方式有:
1、不断加密:任何类型的数据对于任何一个企业来说都是至关重要的,而且通常被认为是私有的,并且在他们自己掌控的范围内是安全的。
然而,黑客攻击经常被覆盖在业务故障中,最新的网络攻击活动在新闻报道不断充斥。因此,许多公司感到很难感到安全,尤其是当一些行业巨头经常成为攻击目标时。随着企业为保护资产全面开展工作,加密技术成为打击网络威胁的可行途径。
2、仓库存储:大数据似乎难以管理,就像一个永无休止统计数据的复杂的漩涡。因此,将信息精简到单一的公司位置似乎是明智的,这是一个仓库,其中所有的数据和服务器都可以被充分地规划指定。然而,有些报告指出了反对这种方法的论据,指出即使是最大的存储中心,大数据的指数增长也不再能维持。
3、备份服务云端:大数据管理和存储正在迅速脱离物理机器的范畴,并迅速进入数字领域。除了所有技术的发展,大数据增长得更快,以这样的速度,世界上所有的机器和仓库都无法完全容纳它。
由于云存储服务推动了数字化转型,云计算的应用越来越繁荣。数据在一个位置不再受到风险控制,并随时随地可以访问,大型云计算公司将会更多地访问基本统计信息。数据可以在这些服务上进行备份,这意味着一次网络攻击不会消除多年的业务增长和发展。