《存储系统答案》课件.ppt

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探索数据存储的关键概念,掌握高效管理数据的原理和技术。了解硬盘、固态硬盘、RAID以及云存储等主要存储设备和系统,全面掌握存储系统的设计、管理和维护。
绪论
探讨存储系统的概念和作用,为后续内容奠定基础。从存储系统的定义、分类以及在计算机系统中的地位和功能等方面进行综述。
存储系统的概念和作用
存储系统概念
存储系统是用于存储和管理数据的硬件和软件组成的综合系统。它提供数据的安全存储、快速访问和可靠传输等功能。
存储系统作用
存储系统在数据处理、信息管理和计算机运行中起着关键作用。它保证了数据的长期保存和快速调用,满足各类应用的需求。
系统特点
现代存储系统具有容量大、速度快、可靠性高和扩展性强等特点,可满足不同应用领域的多样化需求。
课程内容简介
数据存储基础
学习数据存储单元、存储器层次结构以及主存储器和辅助存储器的特性。
磁性存储技术
深入了解磁盘存储原理、磁盘驱动器组成以及磁盘存储系统的特性。
光学存储技术
学习光学存储原理、光驱结构及工作过程以及光存储系统的特性。
半导体存储技术
掌握半导体存储原理、DRAM/SRAM以及闪存存储系统的特点。
存储系统基础
存储系统是计算机系统的核心部分,负责存储和访问数据。我们将深入探讨存储单元、存储层次结构以及主存和辅助存储器的基本概念。
数据存储单元
1
基本存储单元
数据存储的基本单元是位(bit)，一个位可以存储 0 或 1 两种状态。多个位构成字节(byte)，是数据处理的基本单位。
2
存储介质
常见的存储介质包括磁性存储器、光学存储器和半导体存储器，采用不同的物理原理实现数据存储。
3
存储容量
存储容量是描述存储系统存储能力的指标，常用单位有 B(字节)、KB、MB、GB、TB等。容量的大小决定了系统的数据存储量。
4
存取速度
存取速度描述了存储系统读写数据的快慢，是衡量存储系统性能的重要指标之一。
存储器层次结构
1
主存储器
高速、低容量的存储器
2
缓存存储器
介于主存和CPU之间的高速缓存
3
辅助存储器
大容量、低速的存储设备
存储系统的层次结构从最快最小的主存储器到容量最大最慢的辅助存储器。缓存存储器起到主存和CPU之间的桥梁作用，可以有效提高系统的整体性能。这种分层存储结构使得计算机系统能够平衡存储容量和访问速度的需求。
主存储器和辅助存储器
主存储器
主存储器是计算机系统中最基本的存储单元,用于短期存储程序指令和数据。它采用半导体集成电路技术,如DRAM和SRAM,具有快速访问速度和容量有限的特点。
辅助存储器
辅助存储器通常采用磁性或光学技术,如硬盘和光驱,具有较大的存储容量,但访问速度相对较慢。它们用于长期存储和备份数据,弥补了主存储器的不足。
存储层次结构
主存储器和辅助存储器共同构成了计算机的存储层次结构。它们各自发挥着不同的作用,配合使用以满足系统的存储需求。
磁性存储技术
磁性存储是最早被广泛应用的存储技术之一,具有信息密度高、存取速度快、价格低廉等特点,在各类计算机系统中广泛应用。本节将深入探讨磁性存储的原理、设备构成以及关键特性。
磁盘存储原理
磁化记录
磁盘在表面涂有一层磁性材料,通过在磁头上施加电流来磁化这个材料,从而存储数据。
磁头读写
磁头可以检测磁盘表面的磁化状态,从而读取数据。同时也可以改变磁化状态来写入新的数据。
盘片旋转
磁盘在高速旋转,使磁头能够快速访问磁盘上的各个区域,提高读写效率。
磁头定位
通过电磁致动器控制磁头精确地移动到需要访问的磁道上,以读写指定的数据。