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信息存储技术概况

信息存储技术概况
信息存储技术概况

信息存储技术由来已久,随着科技的高速发展以及海量数据存储需求的不断推动,存储介质和存储技术也发生着日新月异的变化。

1、存储介质的发展

从存储介质来说,目前主要可以分为磁盘、闪速存储器、固态硬盘和光盘等。

传统的磁盘采用盘片作为存储介质,利用马达和磁头的运转进行数据的读取,这些部件的物理和机械特性具有功耗高、体积大、易损坏、机械运动造成摩擦发热等局限,限制了磁盘存储系统性能的应用场合。

闪速存储器(Flash Memory)最早源于EPROM器件,不需要高电压就可以实现擦除和重复编程,可靠性较高,其读写速度和容量近年来还在大幅提升中。

固态硬盘(Solid State Disk,SSD)又称电子硬盘,是一种以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质的硬盘,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议(如SATA协议),实现数据的传输,具有抗震、宽温、无噪、可靠等优点。

光盘以“光信息”做为存储物的载体,具有容量大、可随机存取等优点,分不可擦写光盘,如CD-ROM,DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW,DVD-RAM等。

在存储介质的研究,闪存以其独特的优势发展迅速,在容量和读写速度方面都在大幅提升,同时在各个领域里都有广泛的应用,美光公司推出的MT29F256G08A FLASH芯片单片的存储容量达到了256Gb。

纳米技术的突破使得纳米存储在不久的将来走向商业化。光存储技术也在飞速进步,常规的磁光和相变存储密度不断提高。

2、存储技术的发展

一直以来,存储系统的高速数据流与通用计算机低速的读写速度之间的矛盾是整个存储系统的瓶颈。

磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)技术、固态硬盘技术的使用缓解了这一矛盾。

(1) 磁盘冗余阵列技术

RAID技术有三个主要功能:第一,通过对数据进行条带化和对多块硬盘同时进行读写,提高数据存储速度;第二,通过扩展阵列中硬盘的数量和单个硬盘的容量,增加系统容量;第三,通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现对数据的冗余保护。

目前国外一些专业的高速数据采集存储设备研制和生产公司都有高性能的产品出现,并且在数据率、传输路径和存储方式上都取得了较大的突破。

在数据采集前端与数据存储单元之间,采用数据采集专用的高速数据传输接口(如FPDP接口)和专门设计的磁盘阵列控制卡负责对磁盘阵列的存取进行控制。主要代表产品有Conduant公司的Big River系列采集存储设备。这种技术方案比较成熟,采集存储数据率可达到

200~400MB/s,磁盘阵列容量可从数百个GB到数个TB。

数据存储也已经不再局限于采用SCSI磁盘阵列实现海量存储,为了提高存储容量和性价比,ATA和SATA接口的普通商用硬盘已经在高速数据存储磁盘阵列中得到广泛应用。

在国内研究方面,近年来,随着国防和民用的大量需求,许多科研院所对数据采集工作越来越重视,数据采集技术研究取得了突飞猛进的进步。

高速高精度ADC、LVDS、光纤、FPDP接口传输,以及RAID磁盘阵列技术的采用,都很好的促进了数据采集的研究开展和实际应用。

(2) 固态硬盘技术

固态硬盘以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议,实现数据的传输。广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存(FLASH芯片)作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。

基于闪存的固态硬盘,采用FLASH芯片作为存储介质,这种固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境。

基于DRAM的固态硬盘,采用DRAM作为存储介质,目前应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计、可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。

应用方式可分为SSD固态硬盘和SSD固态硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。

与普通硬盘相比,固态硬盘启动块,没有电机加速旋转的过程;不用磁头,快速随机读取,读取延迟小;由于寻址时间与数据存储位置无关,因此磁盘碎片不会影响读取时间;基于DRAM的固态硬盘写入速度极快;因为没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝(某些高端或大容量产品装有风扇,因此仍会产生噪音);内部不存在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动;典型的硬盘驱动器只能在+5℃到+55℃范围内工作,而大多数固态硬盘可在-10℃~+70℃工作,一些工业级的固态硬盘还可在-40℃~+85℃,甚至更大的温度范围下工作。

美光公司发布了全球首款SATA 6Gbps接口固态硬盘,终于突破了SATA II

接口300MB/s 的读写速度极限。SanDisk公司2010年08月19日宣布推出世界上体积最小的固态硬盘,据SanDisk公司介绍,该产品支持SATA接口标准,采用BGA高密度表面封装技术,大小尺寸为16mm * 20mm*1.85mm,全部重量不足1克。

另外,这类世界上最小的固态硬盘最低容量为4GB,最高达到

64GB。

在产品的数据传输方面,其达到了持续读取速度160MB/s,持续读写

速度为100MB/S。知名存储厂商OCZ面向超高端企业用户推出的Z-Drive P88,采用PCIE x8插槽,具备四颗Indilinx控制器,提供512GB、1TB和2TB三种容量选择,官方标称的最大读写速度分别可达到惊人的

1300MB/s和1200MB/s。

在国内,西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室设计的某高速实时固态存储系统以NAND FLASH存储芯片为存储介质,采集存储数据率422.4MB/S,存储容量高达256GB。

信息存储技术概况

信息存储技术由来已久,随着科技的高速发展以及海量数据存储需求的不断推动,存储介质和存储技术也发生着日新月异的变化。 1、存储介质的发展 从存储介质来说,目前主要可以分为磁盘、闪速存储器、固态硬盘和光盘等。 传统的磁盘采用盘片作为存储介质,利用马达和磁头的运转进行数据的读取,这些部件的物理和机械特性具有功耗高、体积大、易损坏、机械运动造成摩擦发热等局限,限制了磁盘存储系统性能的应用场合。 闪速存储器(Flash Memory)最早源于EPROM器件,不需要高电压就可以实现擦除和重复编程,可靠性较高,其读写速度和容量近年来还在大幅提升中。 固态硬盘(Solid State Disk,SSD)又称电子硬盘,是一种以大量半导体存储器(FLASH或DRAM)作为存储介质的硬盘,通过SSD控制芯片实现对存储介质的主机传输协议(如SATA协议),实现数据的传输,具有抗震、宽温、无噪、可靠等优点。 光盘以“光信息”做为存储物的载体,具有容量大、可随机存取等优点,分不可擦写光盘,如CD-ROM,DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW,DVD-RAM等。 在存储介质的研究,闪存以其独特的优势发展迅速,在容量和读写速度方面都在大幅提升,同时在各个领域里都有广泛的应用,美光公司推出的MT29F256G08A FLASH芯片单片的存储容量达到了256Gb。 纳米技术的突破使得纳米存储在不久的将来走向商业化。光存储技术也在飞速进步,常规的磁光和相变存储密度不断提高。 2、存储技术的发展 一直以来,存储系统的高速数据流与通用计算机低速的读写速度之间的矛盾是整个存储系统的瓶颈。 磁盘冗余阵列(Redundant Array of Independent Disk,RAID)技术、固态硬盘技术的使用缓解了这一矛盾。

信息存储技术的发展过程

信息存储发展史 远古信息存储 1.结绳记事 结绳记事是文字发明前,人们所使用的一种记事方法。即在一条绳子上打结,用以记事。上古时期的中国及秘鲁印地安人皆有此习惯,即到近代,一些没有文字的民族,仍然采用结绳记事来传播信息 上古无文字,结绳以记事。《易.系辞下》:"上古结绳而治,后世圣人易之以书契。"孔颖达疏:"结绳者,郑康成注云,事大大结其绳,事小小结其绳,义或然 也。"晋葛洪《抱朴子.钧世》:"若舟车之代步涉,文墨之改结绳,诸后作而善于前事。"后以指上古时代。例如:奇普(Quipu或khipu)是古代印加人的一种结绳记事的方法,用来计数或者记录历史。它是由许多颜色的绳结编成的。这种结绳记事方法已经失传,目前还没有人能够了解其全部含义。结绳记事(计数):原始社会创始的以绳结形式反映客观经济活动及其数量关系的记录方式。结绳记事(计数)是被原始先民广泛使用的记录方式之一。文献记载:“上古结绳而治,后世圣人易以书契,百官以治,万民以察”(《易·系辞下》)。虽然目前末发现原始先民遗留下的结绳实物,但原始社会绘画遗存中的网纹图、陶器上的绳纹和陶制网坠等实物均提示出先民结网是当时渔猎的主要条件,因此,结绳记事(计数)作为当时的记录方式具有客观基础的。其结绳方法,据古书记载为:“事大,大结其绳;事小,小结其绳,之多少,随物众寡”(《易九家言》),即根据事件的性质、规模或所涉数量的不同结系出不同的绳结。民族学资料表明,近现代有些少数民族仍在采用结绳的方式来记录客观活动 2.甲骨文文字纸张 甲骨文是中国已发现的古代文字中时代最早、体系较为完整的文字。甲骨文主要指殷墟甲骨文,又称为“殷墟文字”、“殷契”,是殷商时代刻在龟甲兽骨上的文字。19世纪末年在殷代都城遗址被今河南安阳小屯发现,继承了陶文的造字方法,是中国商代后期(前14~前11世

光存储技术与未来发展分析

2019年,第46卷,第3期Editorial 光存储技术与未来发展 ——专题导读 大数据时代对海量数据的长效低成本存储提出了更高的要求。但是,目前主流的数据保存方法,如磁盘、磁带和固态硬盘等,都存在维护成本高、电力消耗大、记录密度低、保存时间短、读取速度慢等问题。面对如此巨大的数据存储量,现有存储方式在低成本、长寿命等方面逐渐显露出问题的端倪。因此,迫切需要一种新型的存储技术,以弥补现有存储方式的不足。 以CD、DVD和BD光盘为代表的传统光存储技术,在保持数据时具有低成本和长寿命等优点,从上世纪八十年代开始发展至今,已经普及到各家各户。近些年,由于网络传送速度的提高,经历了数代进步的光盘市场逐渐变得萧条起来。但是,面对大数据时代对长期低耗保存的需求,光存储技术又迎来了它的春天。目前,传统光盘存储技术已经广泛应用到数据存储行业,以全息、多维变量和超分辨等为代表的新型光存储技术也在渐渐完善和发展,有些已接近于产业化。《光存储技术发展现状及展望》综述了各种光存储技术;在全息光存储方面,《光全息数据存储——新发展时机已至》概括了全息光存储技术的沿革和现状,《相位调制的同轴全息存储》综述了全息光存储在增加一维相位调制变量之后提高记录密度的有效方法,《应用于高密度存储的偏光全息技术研究进展》介绍了利用偏振这一维调制变量进一步提高全息存储记录密度的方法,《面向体全息存储技术的光致聚合物材料研究进展》着重回顾了全息存储材料的研究现状和未来发展趋势;除了全息光存储利用相位和偏振增加调制维度外,利用三维空间、波长和偏振的五维调制方式可通过《基于无序金纳米棒编码的多维光信息存储》和《大容量光存储的维度扩展》两篇文章来了解;除此之外采用双光束实现超分辨光存储的技术也是近年研究的热点,《超分辨光存储研究进展》和《面向产业化应用的双光束超分辨数据存储技术》是这一领域的两篇代表性文章。最后我们还选择了四篇研究论文:《一种基于信息物理集成的光盘自动标识系统》介绍了光盘存储系统中对批量光盘自动标识的系统,《一种用于光盘数据存储的冗余恢复码纠错方法》介绍了一种针对蓝光光盘数据存储的数据进行纠错恢复的方法,《全息掺杂光致聚合物的吸收光谱定量化分析》介绍了近期热门的掺杂光致聚合物的分析方法,《GdFeCo材料全光磁反转的微观三温度模型研究》介绍了磁光存储的新进展,为快速、大面积超快激光诱导的全光磁反转提供了有效手段。 希望此次推出的“光存储技术与未来发展”专题,通过综述目前支撑光存储技术发展的核心技术基础,展现创新的光存储技术,探讨未来光存储技术的发展趋势,为广大同行在研究未来光存储技术的物理机制,开发相应存储材料的时候,能够起到抛砖引玉之功效,更新我们对存储认知的传统观念,为光存储领域的发展带来新的进步。同时,推动这门古老技术的更新换代,开拓新型存储技术市场,确保我们的数据财富能够长久安全地保存下去。 最后需要说明的是,文中对技术的评价和未来预测等观点纯属作者个人之认知,不代表本刊编辑的观点。 专题特邀组稿人: 福建师范大学谭小地教授 华中科技大学谢长生教授 暨南大学李向平教授

存储技术现状

存储技术应用现状调查 摘要在如今的存储市场上,有大量可供选择的技术。而且人们根据这些不同的选项可以作出很多不同的决定。有三个比较全面的存储选项值得你考虑:直连存储(DAS)、网络直连存储(NAS)、和存储区域网络(SAN)。正如你所期望的,每个选项都会满足特定的需要,并且每个选项都会有自己的优点和缺点,在作出决定之前你需要权衡一下利弊。 关键词直连存储;网络直连存储;存储区域网络 1.存储技术的介绍 1.1直连存储 在DAS(Direct Attached Storage)方式中,存储设备是通过电缆直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本(TCO)较高。 任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉。DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如,将存储介质连接到服

务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。 DAS已经存在了很长时间,并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率,因此,虽然在一些部门中一些新的SAN 设备已经开始取代DAS,但是在要求快速磁盘访问的情况下,DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以你没有必要担心应用程序问题,从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。然而,DAS并不是总是具有美好的一面。首要的一个问题是IT经理必须要经常面对所谓的"空间问题"问题,这些问题需要考虑以下常见的方面:对于一个新的服务器,我需要多少存储空间?如果物资不充沛但需要增加空间时我应该如何做?目前市场上的一些选项可以帮助你减轻与这些问题相关的存储负担,但是不管怎样,你也需要对这种存储方式进行一次较好的评估,否则的话,你对存储所做的扩展将只是一个没有预测的表面上的需要。另外,你还需要管理几乎所有基于服务器的DAS系统,这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具。大多数的IT经理都不希望其磁盘空间在工作日的中间出现不够用的情况。在很多情况下,DAS是一种理想的选择:如果你的存储系统中需要快速访问,但是公司目前还不能接受最新的SAN技术的价格时或者SAN技术在你的公司中还不是一种必要的技术时,这是一种理想的选择。对于那些对成本非常敏感的客户来说,在很长一段时间内,DAS将仍然是一种比较便宜的存储机制。当然,这是在只考虑硬件物理介质成本的情况下才有这种结论。如果与其他的技术进行一个全面的比较--考虑到管理开销和存储效率等方面的因素的话,你就会发现,DAS将不再占有绝对的优势。对于那些非常小的不再需要其他存储介质的环境来说,这也是一种理想的选择。 1.2网络直连存储 NAS(Network Attached Storage)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

OceanStor存储系统技术架构介绍

华为OceanStor 18800存储系统 技术架构介绍

目录 第1章OceanStor系列存储简介 (1) 1.1产品定位 (1) 1.2 产品特点 (1) 第2章OceanStor存储硬件架构 (2) 2.1引擎 (2) 2.1.1控制器 (2) 2.1.2风扇模块 (2) 2.1.3 BBU模块 (3) 2.1.4电源模块 (3) 2.1.5管理模块 (3) 2.1.6接口模块 (3) 2.2硬盘框 (4) 2.2.1风扇模块 (4) 2.2.2电源模块 (4) 2.2.3级联模块 (4) 2.2.4硬盘模块 (4) 2.3数据交换机 (5) 2.4 SVP (5) 2.5设备线缆 (5) 2.5.1电源线 (5) 2.5.2接电线 (5) 2.5.3网线 (5) 2.5.4串口线 (6) 2.5.5 mini SAS线缆 (6) 2.5.6光纤 (6) 2.5.7 AOC线缆 (6)

第1章OceanStor系列存储简介 1.1产品定位 OceanStor OCEANSTOR85T/OCEANSTOR 18800企业级存储系统(以下简称OCEANSTOR系列存储系统)是华为技术有限公司(以下简称华为)根据存储产品应用现状和存储技术未来发展趋势,针对企业大中型数据中心,推出的新一代(虚拟化、混合云、精简IT和低碳等)存储系统,聚焦于大中型企业核心业务(企业级数据中心、虚拟数据中心以及云数据中心等),能够满足大中型数据中心对海量数据存储、高速数据存取、高可用性、高利用率、绿色环保和易于使用等需求。 OCEANSTOR系列存储系统秉承灵活、可扩展的设计理念,采用创新的Smart Matrix Architecture,该架构采用多引擎(每个引擎包括两个控制器)的横向扩展体系,可为企业数据中心提供一至八个系统机柜和最多两个硬盘柜,无缝配合企业数据中心高度整合、高效率和可扩展的特点,能够满足数据中心大型数据库OLTP/OLAP(OnlineTransaction Processing/Online Analytical Processing)、高性能计算、数字媒体、因特网运营、集中存储、备份、容灾和数据迁移等不同业务应用的需求。 1.2 产品特点 OCEANSTOR系列存储系统具有高规格的硬件结构,结合多种高级数据应用和数据保护技术,使存储系统具有高性能、高可扩展性、高可靠性和高可用性等特点,满足大中型数据中心对存储系统的各种需求。

光存储技术和微缩胶片技术各自优缺点及其应用领域

光存储技术和微缩胶片技术各自优缺点及其应用领域 班级:计算机072 学号:072523 姓名:吴磊 摘要:光存储技术和微缩胶片技术作为多媒体存储技术的重要组成部分,分别在不同的领域里发挥着不可替代的作用,但不可避免的两者都有一定的优缺点,随着数字时代的快速发展,多媒体存储技术的格局也必将为之发生改变。 引言 近几年来,信息存储技术飞速发展,各种曾经是高不可攀的存储设备,如高容量硬盘、可擦写CD以及磁光盘(MO)等,其价格都在大幅度下降。存储设备价格的普遍下滑给很多人带来一种困惑:多媒体存储技术的未来之路到底指向何方?飞速发展且日趋成熟的光存储技术与传统的微缩胶片技术究竟孰优孰劣? 作为经典的电子信息存储技术,磁带已经被人们使用几十年了。随着硬盘、可擦写C D、MO等技术的发展,磁带技术会不会有朝一日被淘汰出局,与古老的结绳记事一样永远地成为历史呢? 从整体来看,信息存储全貌就象是一个金字塔,根据性能与价格的不同,包括几个技术层次(需要注意的是,我们这里所指的"性能"只是指数据的存取速度,并不包括该技术可靠性、可管理性等其它方面)。位于金字塔最底层的就是微缩胶片技术。微缩胶片所能提供的存储空间是十分有限的, 而且现今人们需要存储的不仅仅是文字信息,还包括声音、动画等多媒体信息。很显然,微缩胶片在这方面是无能为力的。相比之下光存储技术很好的实现了这一多媒体时代的要求,满足了使用者对除了简单的文字信息之外的多媒体信息的存储传播和使用。 光存储技术是采用激光照射介质,激光与介质相互作用,导致介质的性质发生变化而将信息存储下来的。读出信息是用激光扫描介质,识别出存储单元性质的变化。在实际操作中,通常都是以二进制数据形式存储信息的,所以首先要将信息转化为二进制数据。写入时,将主机送来的数据编码,然后送入光调制器,这样激光源就输出强度不同的光束。 伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长,对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。在这种情况下,光存储技术应运而生。多媒体应用系统存储的信息包括文本、图形、图象、动画视频影象和声音等多种媒体信息。这些媒体信息的信息量特别大,经数字化后,它们要求占用巨大的存储空间。传统的磁存储方式和设备存在着一定的限制,光存储技术的的发展则为多媒体信息的存储提供了新的方法和若干技术保证。光存储技术具有存储密度高、存储寿命长、非接触式读写和檫出、信息的信噪比高、信息位的价格低,检索方便等优点。而微缩胶片是数码相机时代之前的当代科技产物,人类利用胶卷摄影技术,复制书籍、报纸、杂志等出版物上的文字和图片之类,汇集制作为一个小胶片。该胶片有16-mm和35-mm两种型号。因为以当时的科技极限,微缩胶片比原物可以保存较长的时间,便于查阅,方便分类。及在以后的电子化过程中占有绝对的优势。此种方法大量的应用于以前的图书馆、档案馆等机构中。在一片数字革命浪潮过后,缩微保存需要长期保持为一个高度受重视和保护的地位。缩微胶片能保持经久不衰,是因为它的实践性。不同于数字时代,缩微胶片是一个几乎静态的技术,它是通过精心设计的国家级标准产品。当创建和存储根据这些标准做成的缩微胶片后,它们拥有500年的寿命。还值得一提的是,数字数据需要系统的使用一个复杂的检索访问他们需要的信息,而缩微胶卷(即缩微胶片和缩微胶片)对信息的读取则相对简单得多。 缩微胶片现在仍然是最普遍被接受的档案格式。由于它具备很好的可读性,可以被大多数人使用。35mm缩微胶片的使用提高了微小的文件的清晰程度。现在微缩胶片还被一些人认为是保存文档材料的最完美的媒介。除此之外它还有以下优点: 1.通过微缩胶片缩微档案文献收藏是较经济的方式。

信息存储的安全技术

信息存储的安全技术 朱立谷,任勇 (中国传媒大学计算机学院) 1.前言 随着数字信息的爆炸式增长,个人与组织对这些信息的依赖性不断增加,数据成为最重要的资产,而存储系统作为数据的储藏地和数据保护的最后一道防线,正逐渐成为整个信息系统的中心;此外,由于存储系统的网络化,被网络上的众多计算机共享,从而使存储系统变得更易受到攻击,存储系统往往成为攻击者的首选目标,达到窃取、篡改或破坏数据的目的;同时,数据在整个生命周期中会经过多个用户、网络和存储设备,存在多个可能的攻击点,数据在传输和存储过程中的安全性变得至关重要。 因此,人们对存储的关注中心发生了变化,在关心存储的容量、性能、可靠性和扩展性的同时,人们更关心存储的数据不被泄漏、篡改或删除,并在需要时候可以即时访问。 2.存储系统的安全 针对存储安全,SNIA(Storage Network Industrial Association,网络存储工业协会)给出了一个最基本的定义:保证数据在存储网络中的传输和存储的机密性(Confidentiality)、完整性(Integrity)和可用性(Availability)。机密性就是对抗对手的被动攻击,要保证数据不能被非法用户或未被授权用户复制和读取,或者即便数据被截获,其所表达的信息也不被非授权者所理解;完整性就是对抗对手主动攻击,数据不能被包括黑客、病毒和非法用户修改,防止信息被未经授权的篡改;可用性就是确保信息及信息系统能够为授权使用者所正常使用,要求在遇到包括攻击、灾难性事件等数据不能丢失。 存储系统提供的存储安全服务主要包括认证和授权、可用性、机密性和完整性、密钥共享和密钥管理施、审计和人侵检测等方面。 (1) 认证和授权。认证和授权是一个存储系统应该提供的最基本的安全服务,存储服务器在允许数据的生产者、消费者和管理者访问读或写之前,应该认证他们的身份是否合法,如果合法,则给一定的访问权限。认证可使用口令、数字签名和信息认证码等技术;授权可通过访问控制列表等或使用证书中列举了证书所有者的访问权限。 (2) 可用性。系统失效和拒绝服务攻击是难以阻止的,存储系统常采用复制与备份、冗余与容错等技术保证系统的可用性。

大数据存储技术研究

大数据存储技术研究 3013218099 软工二班张敬喆 1.背景介绍 大数据已成为当前社会各界关注的焦点。从一般意义上讲,大数据是指无法在可容忍的时间内,用现有信息技术和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。近年来,大数据的飙升主要来自人们的日常生活,特别是互联网公司的服务。据著名的国际数据公司(IDC)的统计,2011年全球被创建和复制的数据总量为1.8ZB(1ZB=1021B),其中75%来自于个人(主要是图片、视频和音乐),远远超过人类有史以来所有印刷材料的数据总量(200PB,1PB=1015B)。 然而,与大数据计算相关的基础研究,诸如大数据的感知与表示、组织与存储、计算架构与体系、模式发现与效应分析等,目前还没有成体系的理论成果。对于大数据计算体系的研究,一方面,需要关注大数据如何存储,提供一种高效的数据存储平台;另一方面,为了应对快速并高效可靠地处理大数据的挑战,需要建立大数据的计算模式以及相关的优化机制。 2.相关工作 为了应对数据处理的压力,过去十年间在数据处理技术领域有了很多的创新和发展。除了面向高并发、短事务的OLTP内存数据库外(Altibase,Timesten),其他的技术创新和产品都是面向数据分析的,而且是大规模数据分析的,也可以说是大数据分析的。 在这些面向数据分析的创新和产品中,除了基于Hadoop环境下的各种NoSQL外,还有一类是基于Shared Nothing架构的面向结构化数据分析的新型数据库产品(可以叫做NewSQL),如:Greenplum(EMC收购),Vertica(HP 收购),Asterdata(TD 收购),以及南大通用在国内开发的GBase 8a MPP Cluster等。目前可以看到的类似开源和

存储技术的应用现状

存储技术的应用现状 如今的时代是一个信息爆炸的时代,为了挖掘信息的巨大潜能,物尽其用,我们必须将它们有效的存储管理起来。所以信息的存储在信息技术中举足轻重,存储技术的发展无疑也推动着时代的进步和发展。当然存储技术日新月异,风起云涌,了解最新的存储技术对我们提升专业素质和扩展视野也有着至关重要的意义。 直连储存(DAS)是一种存储器直接连接到服务器的架构。应用程序使用块级的存取协议从DAS访问数据。基于存储设备相对主机的位置,DAS可以分为内置DAS和外置DAS两种。主机的内部磁盘、磁带库和直接连接的外部磁盘组都是一些DAS的实例。DAS拥有几个优势,如简便、容易配置和管理等,更进一步地,在DAS环境中,运转大多数的应用程序都不会存在问题,所以不必要担心应用程序问题。在DAS存储体系结构中,为避免出现单点错误,通常采用多个服务器共享一个存储系统。当需要增加系统的存储容量时,一般采用增加磁盘陈列(RAID)方式。但它在可扩展性和可用性方便的局限现状了其在企业存储解决方案中的应用。于是出现了NAS和SAN等其他存储技术。 存储区域网(SAN)通过光纤通道交换机连接服务器和存储器并传输数据。它是一个集中式管理的高速存储网络,由多供应商存储系统、存储管理软件、应用程序服务器和网络硬件组成。SAN实现了存储整合,允许多个服务器贡献存储设备。他允许用户连接分散在不同地方的服务器和存储器。SAN由服务器、网络基础设备和存储设备构成。根据存储网路所采用的传输协议和物理介质的不同,SAN由FCSAN、IPSAN等多种实现方式,FCSAN采用高速的光纤通道构成存储网路,是SAN的主流技术。由于SAN的基础是存储接口,所以是与传统网络不同的一种网络,常常被称为服务器后面的网络。SAN整合了存储,降低了存储的服务交付成本,更有利于组织管理。SAN减少了总的运营开销和失效时间,并且使得应用的部署更加便捷。但SAN有两个较大的缺陷:成本和复杂性,特别是在光纤信道中这些缺陷尤其明显。尽管SAN消除了“存储孤岛”,但它们的初期实现却在企业内造成了“SAN孤岛”。 网络连接存储(NAS)是一种连接到局域网的基于IP的文件共享设备。NAS

超高密度光存储技术的现状和今后的发展_金国藩

第2期(总 第13期) 2001年9月 中 国 计 量 学 院 学 报J OURNAL OF CHIN A INST ITU TE OF M ETROLOGY №.2(Sep.13)Ma r.2001 【文章编号】 1004-1540(2001)02-0006-07 【收稿日期】 2001-04-09 【作者简介】 金国藩(1929-),男,浙江绍兴人,教授,中国工程院院士、国家教育部科技委副主任,目前所从事的科学研究为计算全息,二元光学,光计算.超高密度光存储技术的现状和今后的发展 金国藩,张培琨 (清华大学精仪系光电工程研究所,北京 100084) 【摘 要】 文章综述了光存储领域的研究进展,主要包括体全息存储、近场光学存储和双光子双稳态存 储技术.在介绍各种存储技术发展现状的同时,分析了各自的优势和存在的问题.从整个光存储学科发 展的角度给出了未来的趋势. 【关键词】 光存储;体全息;近场光学;双光子 【中图分类号】 T N 29;O438 【文献标识码】 A 1 信息时代的光学存储 21世纪人类进入信息社会,知识经济成为推动社会进步,促进科技发展的强大动力,信息存储、传输与处理是提高社会整体发展水平最重要的保障条件之一.全球的信息量今后几年会以更快的速度增长.由于信息的多媒体化,人们需要处理的不仅是数据、文字、声音、图像,而且是活动图像和高清晰的图像等.一页A 4文件为2KB (千字节),而一张A 4彩色照片就占5M B (兆字节),放一分钟广播级的FMV 就要占40M B,可见信息量与日俱增.在信息技术的几个环节(获取、传输、存储、显示、处理)中,信息存储是关键.20世纪80年代到90年代,人们最关心的是信息处理,即如何提高计算机芯片的处理速率和效率,全球掀起的计算机主处理器竞争已使本世纪可达1GHz 的处理速度;随后通信网络的掀起及数据共享和通信使人们认识了网络时代的到来;面对21世纪,人们又在考虑如何有效地存储和管理越来越多的数据和如何应用这些数据,信息存储空间日益拥挤,信息数据的采集和数据管理体系的复杂性越来越高,以及网络的普及,导致21世纪信息技术的浪潮将在存储领域兴起. 光信息存储(简称光存储)作为继磁存储之后新兴起的重要信息存储技术(目前以光盘为代表的光学数字数据存储技术)已成为现代信息社会中不可缺少的信息载体.与磁存储技术相比,现有的光盘存储技术具有许多特点:(1)数据存储密度高、容量大、携带方便.目前普通的á120mm 的光盘能存储650M B,是硬磁盘的几十倍,软盘的几百倍.(2)寿命长、功能多.在常温环境下数据保存寿命在100年以上,且可根据用途采用不同介质制成只读型、一次写入型或可擦除型等不同功能的光盘.(3)非接触式读/写和擦.(4)信息的载噪比高,光盘的载噪比可达50dB 以上.(5)生产成本低廉、数据复制工艺简单、效率高. 以CD 系列为代表的第一代光盘技术产品的存储容量仍为十年前的650M B;第二代DVD 系列的单面双层存储容量为8.5GB,盘容量为17GB [1] ;2000年日本Sony 公司采用兰光激光器实现单面存储容量达25GB 的高密度DVR 已见报道[2].尽管如此,作为计算机科学中的关键研究领域

存储技术应用现状调查

长沙理工大学 《存储技术基础》课程论文 存储技术应用现状调查 方雷江 学院:计算机与通信学院专业:网络工程 班级:网络1101班学号:201158080122 学生姓名:方雷江指导教师:刘青 课程成绩:完成日期:2014年5月3日

存储技术应用现状调查 学生姓名:方雷江指导老师:刘青 【摘要】随着信息化的迅速发展,越来越多的信息被数据化,网络数据信息爆炸性的增长,使网络存储技术变得越来越重要。采用何种方式完成数据的网络存储,如何提高网络存储的安全性,稳定性,如何提高网络存储的效率是现在网络存储最关心的问题。而今,为了迎接前所未有的挑战,为了充分利用资源,存储已经作为构成计算机系统的主要架构和电子商务的基础设施之一,不再仅是充当外围设备的角色,逐步从系统中独立出来成为一个完整的系统。存储虚拟化、存储资源管理、数据迁移和灾难恢复等存储应用有了广阔的发展空间。这些功能的实现,又都离不开存储管理软件。企业存储信息,不仅仅是为了保存信息,而是要使用信息,为企业产生效益。虽国信息化程度与发达国家相比有不小的差距,但日益蓬勃的信息化建设,使得国内对存储的需求量迅速增长。下面是我通过在网上以及书籍杂志中查找资料,针对存储技术在当前社会的应用现状以及发展前景的分析。 关键字:存储技术;DAS;NAS;SAN;ISCSI;FCIP 1 数据存储技术应用现状 按照存储设备的连接方式,数据存储有以下三种形式:DAS、NAS和SAN。1.1 DAS(Direct Access Storage) DAS即直连方式存储,英文全称是Direct Attached Storage。中文翻译成“直接附加存储”。顾名思义,在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI 接口电缆)直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。DAS,也可称为SAS(Server-Attached Storage,服务器附加存储)。它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统[1]。 DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备

光电存储技术

论光存储技术 班级: 姓名: 学号: 2013.10.8

目录 摘要---------------------------------------------------------------------- 关键词---------------------------------------------------------------------- 引言---------------------------------------------------------------------- 一、光存储技术的原理及特点--------------------------------------- 二、光存储技术的分类----------------------------------------------- 三、光存储技术的发展及前景----------------------------------------- 参考文献

论光存储技术 辽宁科技大学应用物理系 2010级 指导老师:王颖 摘要伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长,对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。在这种情况下,光存储技术应运而生。光存储技术具有存储密度高、存储寿命长、非接触式读写和檫出、信息的信噪比高、信息位的价格低等优点。 关键词存储;信息;容量;介质 引言信息资料迅速增长是当今社会的一大特点。据统计,科技文献数量大约每7年增加1倍,而一般的情报资料则以每2年~3年翻一番的速度增加。大量资料的存储、分析、检索和传播,迫切需要高密度、大容量的存储介质和管理系统。磁存储和光存储作为当今数据存储的两种常用方式,具有各自的特点。磁存储应用较早,适合与计算机联用,信息存取方便、可靠,技术相对成熟,得到了广泛的应用;光存储的发展及应用则是随着激光技术的发明,步入了高密度光学数据存储的新阶段,指明了未来数据存储的新方向。 一、光存储技术的原理及特点 1.光存储的概念及其基本原理 光存储技术是用激光照射介质,通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化,将信息存储下来的技术。其基本物理原理是:存储介质受到激光照射后,介质的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)发生改变,介质性质的不同状态映射为不同的存储数据,存储数据的读出则通过识别存储单元性质的变化来实现。 作为光储存方式,已有近百年的发展历史。常见的照相术就是最早的光存储

海量信息存储-技术报告

Differential RAID: Rethinking RAID for SSD Reliability 姓名:XXX 学号:XXXXXXXXX

Part 1:全文翻译: Differential RAID:针对SSD可靠性的重新思考 摘要 与传统的机械硬盘相比,固态硬盘的故障特征有很大程度的差异。具体来讲,SSD的误码率(BER)会随着写入量的的增加而攀升。因此,由SSD组成的RAID 阵列也会受到相关故障的影响。通过控制阵列间的写平衡,会使RAID在相近的时间内用坏所有设备。当阵列中的一个设备寿命终结时,其余设备的高误码率会导致数据的丢失。我们提出了Diff-RAID,一种基于校验的冗余解决方案,它在SSD阵列中创建年龄差异。Diff-RAID在阵列中不均匀地分配校验块,凭借高刷新率使得各设备的老化速率不同。在用新设备更换旧设备时,为维持这种年龄差异,Diff-RAID会重新分配每个设备上的校验块比例。我们用模拟器上12个闪存芯片的实际BER数据来评估Diff-RAID的可靠性,结果发现其可靠性要高于RAID-5,某些情况下会多达几个数量级。与此同时,我们还在由80 GB英特尔X25-M固态硬盘组成的5设备阵列上,使用软件实现来评估Diff-RAID的性能,实验结果显示,Diff-RAID是吞吐量和可靠性两者间的折衷。 关键词:RAID,SSD,Flash 1. 引言 近几年出现的固态器件(SSD)在许多应用场景中已成功替代了传统磁盘。固态硬盘产品可以提供每秒数千次的随机读写速率,这同时也消除了高性能计算数据中心潜在的I / O瓶颈并降低了功耗。虽然早期的SSD极其昂贵,但近几年来,由于Multi-Level Cell(MLC)技术的出现,使得SSD的成本得以显著降低。 但是,MLC设备的性能在很大程度上受到低耐力极限的制约。在连续的写

存储技术应用现状调查

存储技术应用现状调查 学生姓名:指导老师: 摘要目前IT行业备受瞩目的热门技术之一就是虚拟化。利用虚拟化技术可以提高硬件资源的利用效率,降低硬件采购成本和管理成本,改善灾难恢复和业务持续性。本文讨论了虚拟化的概念、优势、分类和发展方向,从虚拟内存、虚拟网络、虚拟服务器和虚拟存储四个方面解析虚拟化的主要应用,详细介绍了存储虚拟化中的块级存储虚拟技术。最后对虚拟化技术的发展前景与方向进行了展望。 关键词虚拟化;虚拟内存;虚拟网络;虚拟服务器;虚拟存储 1引言 当今社会,信息和数据呈爆炸式增长,计算机领域技术的不断革新也促使我们生活的方方面面越来越依赖于它。如何更好的处理和管理信息资源,如何更好的优化系统的响应性能,如何节约成本等等也成为非常现实而又迫切的问题。IT行业一直面临着两个最主要的挑战:一个是如何适应业务的需要和变化,体现IT价值;另一个是如何降低成本、提高IT效率。在传统的IT资源固定分配模式下,资源利用率低、投资回报差、IT适应性低。利用虚拟化技术可以有效降低物理服务设备的数量及其运行采购成本。 1.1虚拟化概述 虚拟化:“对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。”未来,所有的资源都透明地运行在各种各样的物理平台上,资源的管理都将按逻辑方式进行,完全实现资源的自动化分配,而虚拟化技术就是实现它的理想工具。虚拟化技术的根本目的就是通过有效管理虚拟资源和物理资源之间的映射关系来达到充分共享物理资源的目标,同时为应用系统提供较好的服务水准。不难想象,有效利用虚拟化技术所实现的这种从独占到共享的转变,可以进一步实现整合、简化IT基础架构、提高IT资源的整体利用率,降低管理成本等等。根据具体的实现,还可以增强IT基础架构的可用性,有利于实现在业务不中断的条件下进行系统维护工作。 虚拟化技术主要由内存虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化组成。 2虚拟化技术 2.1内存虚拟化 内存虚拟化,即每个应用所见到的是自己的逻辑内存,与实际内存无关。内存虚拟化要求允许多个应用和进程,在其内存需求之和大于可用内存的情况下,依然可以运行且互不影响。操作系统创建一个由物理内存空间和一部分硬盘存储组成的虚拟内存,其地址空间大于物理内存空间。进程负责将不活动的页面移交至硬盘虚拟化的内存中,在需要时再将这些页面从中取回到物理内存。这样可以在多个应用之间充分利用有限的可用物理内存。 内存虚拟化去掉了物理内存的限制,使系统可以一次运行多个应用程序。例如,现在的计算机操作系统允许多个任务同时在线运行就是利用内存虚拟化技术。但是,由于硬件存储本身响应速度远不及内存,当多个任务都在线时,打开之前很久没浏览的任务会比较慢。所以,在今后的一段时间里,为适应计算机业务的扩展我们还是应该发展内存技术,降低内存硬件成本。在服务器中,留有内存余量的服务器显然会造成资源利用率低下和硬件成本高,而虚拟化内存的实现使只有服务器需要更多内存资源的时给其分配足够的内存,当其需求减低时,自动释放多余的内存以便其他服务器调用,从而避免了固定内存的缺陷。在嵌入式应用中,由于系统的限制,芯片的内存容量一般都比较小。应用虚拟化技术后,芯片上能同时并行的运行多个操作系统,从而满足了嵌入式设备对实时性和功能性的需求。 2.2服务器虚拟化

几种存储技术的比较

几种存储技术的比较(FC SAN、IP SAN、DAS、NAS) SAN 的概念 SAN(Storage Area Network)存储区域网络,是一种高速的、专门用于存储操作的网络,通常独立于计算机局域网(LAN)。SAN将主机和存储设备连接在一起,能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备提供专用的通信通道。SAN将存储设备从服务器中独立出来,实现了服务器层次上的存储资源共享。SAN将通道技术和网络技术引入存储环境中,提供了一种新型的网络存储解决方案,能够同时满足吞吐率、可用性、可靠性、可扩展性和可管理性等方面的要求。 1FC-SAN 通常SAN由磁盘阵列(RAID)连接光纤通道(Fibre Channel)组成(为了区别于IP SAN,通常SAN也称为FC-SAN)。SAN和服务器和客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP,数据处理是“块级”(block level)。SAN也可以定义为是以数据存储为中心,它采用可伸缩的网络拓扑结构,通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式,提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换,并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。SAN最终将实现在多种操作系统下,最大限度的数据共享和数据优化管理,以及系统的无缝扩充。 1.1.FC-SAN的组成 在FC-SAN中,有一些专用的硬件和软件。硬件包括FC卡、FC HUB、FC交换机、存储系统等,软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。 ●FC卡:主要用于主机与FC设备之间的连接。 ●FC HUB:内部运行仲裁环拓扑,连接到HUB的节点共享100MB/S带宽(或 更高)。

读书报告—光盘存储专业技术的历史、现状及未来

读书报告—光盘存储技术的历史、现状及未来

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光盘存储技术的历史、现状及未来 摘要:本文回顾了光盘存储技术的发展史,总揽了当今技术现状,对每一重要阶段进行了粗略的介绍,并对今后光盘存储技术的发展趋势进行了简单的描述与展望。 关键词:光盘存储历史现状发展趋势 一、引言 光盘存储技术,是利用精细聚焦的激光束从模压而成的盘片上读取信息或进一步利用光对记录介质的物理或化学效应去改变介质的某些光学性能,如对光的反射、吸收、相移等,从而实现二值化数据的写入、读取与擦除。 光盘存储技术集中了近代光学、激光技术、精密机械、电子技术、自动控制、计算机及材料科学中的许多新成果,近年来不断取得重大突破,并已形成一个独立的产业,应用范围也在不断扩大,已进入国民经济各部门及家庭。若根据其技术特性和应用范围可以分为两大类,即用于信息存储的可写光盘系统以及用于信息传播为主的只读型光盘系统。 近年来, 多媒体计算机应用以及信息产业的迅速发展,诸如只读光盘(CD —ROM)这样的光盘存储介质已发展成为计算机信息数据的主要传播载体,光盘产业也在迅速向信息数据市场扩展。如此迅速的发展主要来自以下几方面因素:首先,只读光盘是基于广泛接受的国际标准,可像激光唱盘那样低成本、高效益的进行大批量生产;第二个有利因素是光盘驱动器的工作原理与激光唱机相似,从而导致价格较低的光盘驱动器;第三是目前市场上已推出转速数倍于第一代光驱转速的光盘驱动器,因而可为用户提供更高的数据传输率;第四,信息产业以及计算机多媒体应用的迅速发展也迫切需要诸如只读光盘这样的大容量数据存储媒介。 为加深对光盘媒介在现代信息产业以及计算机应用中的重要性的了解,本文对光盘存储介质发展的历史,现状以及近期内的可能发展方向作一些基本介绍。 二、光盘存储技术的发展历史 早在1968年,美国的ECD(Energy Conversion Device)公司就开始研究晶

光存储与其他存储的优劣

光存储与闪存之间的优劣势 光存储技术与闪存相比而言,两者都经历了不同的发展历史,光存储技术相对于闪存来说技术产生要更早,技术上也相对更加稳定、纯正,同时也处于技术更新的瓶颈;而闪存相对而言发展历史比较短,技术上也有相当大的提升空间,同时也更能满足当代社会发展的需求。 一:光存储 伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长,对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。在这种情况下,光存储技术应运而生。光存储技术的发展经过了如下一些重要过程: 1.1 只读式光盘记录信息:记录介质为涂有光刻胶的玻璃盘基。在调制后的激光束的照射下,再经过曝光、显影、脱胶等过程,正像母盘上就出现凹凸的信号结构。之后利用蒸发和电镀技术,得金属负像母盘,最后用注塑法或光聚合法在金属母盘上复制光盘。读出信息:激光照射在凹坑上,利用凹坑与周围介质反射率差别读出信息。 1.2 CD-R 光盘记录信息:利用热效应。用聚焦激光束照射 CD-R 光盘中的有机染料记录层,照射点的染料发生汽化,形成与记录信息对应的坑点,完成信息的记录。读出信息:利用坑点与周围介质反射率的区别。 1.3 可檫写光盘 (1)相变型存储材料的光盘记录信息:高功率调制后的激光束照射记录介质,形成非晶相记录点。非晶相记录点的反射率与未被照射的晶态部分有明显的差异。读出信息:用低功率激光照射存储单元,利用反射光的差异读出信息。信息的擦除:相记录点在低功率、宽脉冲激光照射下,又变回到晶态。 (2)磁光存储材料的光盘记录信息:记录介质为磁化方向单向规则排列的垂直磁光膜。在聚焦激光束照射下,发生热磁效应,记录点的磁化方向发生变化,进而完成信息记录。读出信息:利用法拉第效应和克尔效应。信息的擦出:在激光的作用下,改变偏磁场的方向,删出了记录信息。 2 第一代、第二代光盘技术 多媒体信息时代的第一次数字化革命是以直径为 12cm 的高音质 CD(Compact disc)光盘取代直径为 30cm 的密纹唱片。这其中包括 CD-ROM, CD-R 和 CD-RW 类型。CD 光盘使用的激光波长为 780nm,数值孔径为 0.45,道间距为 1.6um,存储容量为 650MB。第二代数字多用光盘 DVD(Digital Versatile Disk)使用的激光波长为 635/650nm,数值孔径为 0.6,道间距为 0.74um,单面存储容量为4.7GB,双面双层结构的为 17GB。DVD光盘系列有 DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 等多种类型。目前 DVD-Multi 已兼容了 3 蓝光存储及近场光存储 高清晰度电视 HDTV(High-Definition)的投入使用,要求研发出更高存储密度的光盘,蓝光存储、近场光存储等应运而生。 3.1 蓝光存储 光存储密度与[NA/λ]成正比,所以提高存储密度首先想到的是缩短波长和

存储器的发展与技术现状.

存储器的发展史及技术现状 20122352 蔡文杰计科3班 1.存储器发展历史 1.1存储器简介 存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。自世界上第一台计算机问世以来,计算机的存储器件也在不断的发展更新,从一开始的汞延迟线,磁带,磁鼓,磁芯,到现在的半导体存储器,磁盘,光盘,纳米存储等,无不体现着科学技术的快速发展。 1.2存储器的传统分类 从使用角度看,半导体存储器可以分成两大类:断电后数据会丢失的易失性存储器和断电后数据不会丢失的非易失性存储器。过去都可以随机读写信息的易失性存储器称为RAM(Randoo Aeeess Memory),根据工作原理和条件不同,RAM又有静态和动态之分,分别称为静态读写存储器SR AM(St ate RAM)和动态读写存储器DRAM(Dynamie RAM);而过去的非易失控存储器都是只读存储RoM(Readon一y Memo-ry),这种存储器只能脱机写人信息,在使用中只能读出信息而不能写人或改变信息.非易失性存储器包含各种不同原理、技术和结构的存储器.传统的非易失性存储器根据写人方法和可写人的次数的不同,又可分成掩模只读存储器MROM(Mask ROM)、一次性编程的OTPROM(one Time Programmable ROM)和可用萦外线擦除可多次编程的Uv EPROM(Utravio-let ErasableProgrammable ROM).过去的OT PROM都是采用双极性熔丝式,这种芯片只能被编程一次,因此在测试阶段不能对产品进行编程性检侧,所以产品交付用户后,经常在编程时才会发现其缺陷而失效,有的芯片虽然能被编程,但由于其交流性不能满足要求,却不能正常运行.故双极性熔丝式PROM产品的可信度不高. 2.半导体存储器 由于对运行速度的要求,现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。半导体存储器包括只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)两大类。 2.1只读存储器 ROM是线路最简单的半导体电路,通过掩模工艺,一次性制造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。一般地,只读

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