大数据导论第4章 大数据存储与管理.pptx

大数据导论;第4章 大数据存储与管理;4.1 数据存储概述;图4-1 机械硬盘; 读/写原理：机械硬盘的磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置进行数据的读/写操作。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上。每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头连在一个磁头控制器上，磁头控制器负责各个磁头的运动。另外，机械硬盘在读取的时候，各个部件在做机械运动，所以会产生一定的热量和噪声。; 稳定性：机械硬盘都是磁碟型的，数据存储在磁碟扇区里，所以机械硬盘不能摔，通电不能移动，否则易损坏。 优缺点：优点在于便宜，性价比高，可以用较少的花费获得较大容量，使用寿命长；缺点是相对固态硬盘来说，读/写速度较慢；防震性也没有固态硬盘好。;2．固态硬盘 组成：固态硬盘（Solid State Drive，SSD）是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，由控制单元和存储单元（Flash芯片、DRAM芯片）组成，如图4-2所示。; 读/写原理：与普通磁盘的数据读/写原理不同，固态硬盘的读取直接由控制单元读取存储单元，不存在机械运动，因此读取速度非常快。相对机械硬盘，固态硬盘的读取速度提高了两倍多。由于固态硬盘属于无机械部件及闪存芯片，所以具有发热量小、散热快等特点，而且没有机械马达和风扇，工作噪声值为0分贝。 稳定性：固态硬盘使用闪存颗粒（即内存、MP3、U盘等存储介质）制作而成，所以内部不存在任何机械部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下，也不会影响正常使用。而且在发生碰撞和震荡时，能够将数据丢失的可能性降到最小。相较机械硬盘，固态硬盘更可靠。 优缺点：固态硬盘的优点是读取和写入速度快，缺点是价格较高，有写入次数的限制，读/写有一定的寿命限制。 ;3．可记录光盘 常使用的可记录光盘分为CD-R、CD-RW、DVD±R/RW多种格式，如图4-3所示。;（1）CD-R是一次刻录、可多次读取的光盘，标准容量为650MB，现在常用的刻录容量为720MB。 （2）CD-RW是可以多次刻录、反复擦??的光盘，容量为650MB。 （3）目前主流的DVD刻录盘有两种—DVD-R/RW和DVD+R/RW。;4．U盘 U盘是一种Flash存储设备，是用Flash芯片（Flash RAM，电可擦写存储器）作为存储介质制作的移动存储器，如图4-4所示。U盘采用通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接口，可反复擦写的性能大大加强了数据的安全性。U盘使用极为方便，无须外接电源，支持即插即用和热插拔，只要用户计算机的主板上有USB接口，就可以使用。由U盘发展起来的MP3、MP4播放机也可当数据存储设备使用。;图4-4 U盘;5．闪存卡 闪存卡一般用于数码类的产品中，如用于手机、数码照相机、数码摄像机、数码录音笔等。常用类型有SD卡、MiniSD卡、MicroSD（TF）卡、CF卡、记忆棒等，如图4-5所示。;6．数据存储介质的选择原则 数据存储介质的选择主要考虑如下原则。 （1）耐久性 耐久性能高的存储介质不容易损坏，降低了数据损失的风险。因而存储数据应选用对环境要求低、不容易损伤、耐久性能高的介质。;（2）容量恰当 介质的高容量不仅有利于存储空间的减少，还便于管理，但会使存储的成本增加。对大容量数据，如果存储介质容量低，将不利于存储数据的完整。介质的存储容量最好与所管理的数据量大小相匹配。 （3）低费用 介质的价格低，可以减少存储管理与系统运行的费用。 （4）广泛的可接受性 为减少IT业界对存储介质不支持的风险，我们应当选用具有广泛可使用性的存储介质，特别应注意选用能满足工业标准的存储介质。 ;4.1.2 数据的存储模式 目前，数据有3种常见的存储模式（见图4-6），它们被广泛应用于企业存储设备中：附加直接模式（Direct-Attached Storage，DAS）；附加网络模式（Network-Attached Storage，NAS）；存储区域网络模式（Storage Area Network，SAN）。;图4-6 数据的存储模式;1．DAS DAS?将存储设备通过?SCSI?接口直接连接到一台服务器上使用，如图?4-7所示。 DAS是通过小型计算机系统接口（Small Computer System Interface，SCSI），在计算机与外部设备之间进行连接。; DAS依赖主机的操作系统来实现数据的读/写、管理、备份等工作，如图4-8所示。;（1）DAS的优点 配