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当前国内主要病例数据存储方式

发布时间: 2023-05-30 01:34:39

❶ 计算机中数据是如何存储

1、二进制

二进制作为计算技术中广泛采用的一种数制,两个数字便可表示所有数字,二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。

当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。

2、三进制

三进制以3为底数的进位制,三进制数有0、1、2三个数码,逢三进一。在计算机发展的早期,采用了一种偏置了的三进制(对称三进制),有-1<一般用T表示>、0、1三个数码,这种三进制逢+/-2进一。

3、四进制

四进制以4为基数的进位制,以 0、1、2 和 3 四个数字表示任何实数。四进制与所有固定基数的计数系统有着很多共同的属性,比如以标准的形式表示任何实数的能力,以及表示有理数与无理数的特性。

4、四进制

四进制以4为底数的进位制,以 0、1、2 和 3 四个数字表示任何实数。四进制与所有固定底数的记数系统有着很多共同的属性,比如以标准的形式表示任何实数的能力,以及表示有理数与无理数的特性。

5、八进制

Octal,缩写OCT或O,一种以8为基数的计数法,采用0,1,2,3,4,5,6,7八个数字,逢八进1。一些编程语言中常常以数字0开始表明该数字是八进制。八进制的数和二进制数可以按位对应(八进制一位对应二进制三位),因此常应用在计算机语言中。

❷ DNA存储,拯救人类数据危机的良方

开一个脑洞:如果地球正在面临一场马上到来的毁灭性星际灾害,人类又想尽可能地保存地球的生命和文明,在现有条件下,该怎么办?

像大刘一样让地球停止自转然后逃离太阳系,这恐怕来不及了。而如果像诺亚方舟一样,一股脑把人类、动植物和人类的知识搬运到飞船上,现有的火箭运载能力,恐怕也装不下这些物质的亿万分之一。

如果想尽可能多、尽可能长久地保存地球的生物,我们只需要把所有物种的DNA序列信息收集打包,在飞船的低温环境下便可以保存长达数十万年;而人类文明的信息呢?我们知道这些信息最高效的形式就是数据,而这些数据主要存储在硬盘和光盘当中的。

想想这些硬盘储存器的重量和数据密度,我们不得不再一次气馁。更何况,可能飞船还没逃出太阳系,这些数据就会因为硬盘或光盘的寿终正寝而丢失。

那么DNA能不能当做硬盘来存储数据信息呢?答案是,可以的。

DNA绝对是这个星球上最古老的生命信息存储工具,同样也可以作为数据信息的存储介质,且存储密度和使用寿命要远远超出现有的磁盘式的存储方案。因此,DNA存储,正在被人类视为数据存储的未来,成为拯救人类数据存储危机的最好的替代方案。

DNA存储具体是怎么做到的呢?现在发展到那一阶段?商用的话还有哪些阻碍?这需要我们一一解答。

在了解DNA存储是如何工作的之前,我们简单了解下磁存储和光存储这两种现有的解决方案的原理。

磁存储的原理就是在金属材料上涂上磁性介质,在通电的情况下形成电磁效应,可以进行存储和表达0101的二进制信息。磁存储的硬盘的优点是录入和读取的速度快,缺点是与体积重量相比,数据密度较低。经过60年发展,大概可以在3.5英寸大小的硬盘驱动上存储3TB数据。

光存储的原理是将数字编码的视频和音频储刻录在光盘表面的凹槽中,再通过激光将这些凹槽中的数据读取出来,进行转存或播放。当前,光存储也正在经历存储的极限。因为想要存下更多的数据,凹槽就必须越小、越紧凑,要求激光的精度也越高。目前,单层蓝光光盘能够保存 25GB 以上的信息,另一种紫外线激光如果研制成功,其光盘容量可以达到500GB的容量。

相对于磁存储和光存储而言,DNA存储有哪些优势?

首先,就是节约空间。但这些单层平铺式的存储方式,比起DNA的双螺旋立体结构来说,其存储量就有了多个数量级的差距。DAN本身的物理体积极小且又是立体结构,单位空间的数据密度非常高。举个简单的例子,1克DNA不到指尖上一滴露珠大小,却能够储存700TB的数据,相当于1.4万张50GB容量的蓝光光盘,或233个3TB的硬盘(差不多151KG重)。

再则,非常节能。现有存储方式,比如说一个数据中心,要消耗大量的单晶硅,还要消耗大量的电。而DNA物质只需保存在阴凉、干燥的地方就可以,基本不需要额外的人工维护。就算需要把DNA冷冻起来,消耗的资源和能源也几乎可以忽略不计。

此外,最重要的一点就是,保存时间非常久。现在高密度的存储器都会随着时间推移而衰减,能存储时间最长的工具是磁带,其寿命也就50年,其他的存储器寿命更短。比较而言,DNA则保质期就以百年计算了,如果将其冷冻起来,能保存几千甚至上万年。

看来人类文明的拯救方案有了,但DNA存储到底是如何做到的呢?

众所周知,DNA由四种含氮碱基——A、T、C和G互补配对构成,科学家将腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)分别赋予二进制值(A和C=0 ,G和T=1),随后通过微流体芯片对基因序列进行合成,从而使该序列的位置与相关数据集相匹配。这样就把这些碱基对编码成1和0的组合,就可以用DNA的序列信息来表达二进制的语言了。

当每次将二进制语言写进DNA序列当中,就可以把“DNA硬盘”放到低温环境中进行保存。而需要读取数据的时候,只用对目标DNA进行测序,将碱基对还原成二进制编码,再完成解码,就可以还原为我们常见的数据了。

原理是非常简单,但科学家是如何做到的呢?这就要简单回顾下DNA存储技术的发展史了。

最先想到这一方法的是一位艺术家Joe Davis,他在1988年与哈佛研究人员合作,把一个取名为Microvenus(小维纳斯)的7*5像素矩阵的照片,转化成35个碱基的DNA序列,插入到大肠杆菌里,第一次把不属于自然演化的信息写进了在DNA当中。

(Microvenus代表女性和地球)

2010年,美国合成生物学家克雷格•文特尔((Craig Venter)带领研究团队化学合成了整个支原体基因组DNA,取名为“辛西娅(Synthia)”,并以“自娱自乐”的方式将课题研究者的名字、研究所网址和爱尔兰诗人詹姆斯的诗句等信息编码进新合成的DNA中。

2011年,哈佛大学的合成生物学家乔治·丘奇(George Church)和加州大学的瑟里·库苏里(Sriram Kosuri)领导的团队以及约翰•霍普金斯大学的基因组专家高原(Yuan Gao)首次进行了概念证明性实验。团队使用短DNA片段编码了一本丘奇的659KB数据的书。

2013年,欧洲生物信息研究所(EBI)的尼克•高德曼(Nick Goldman)和他的研究团队也成功地将包括莎士比亚十四行诗和马丁•路德•金“我有一个梦想”的演讲片段、一篇沃森和克里克DNA双螺旋论文副本等5个文件编写进了DNA片段里当中。739KB数据成为当时最大的DNA存储文件。

2016年,微软和华盛顿大学又利用DNA存储技术完成了约200MB数据的存储,成为DNA信息存储技术的一个飞跃。

2017年7月,《自然》杂志发表了哈佛大学医学院的赛斯•希普曼(Seth Shipman)和乔治·丘奇合作的一项活体DNA存储的研究。他们把一部130年前的黑白电影《奔跑中的马》存在了大肠杆菌的DNA上。虽然大肠杆菌体内有一段“奇怪的DNA”,不仅能够正常生存,还可以正常遗传,每次繁衍都是一次数据复制。而且存储在基因组中的电影,在每一代大肠杆菌中也都完整无缺地保存下来了。

但因为细胞的复制、分裂以及死亡,会造成信息出错的风险,未来数据安全,大多数情况下存储信息的DNA都是以DNA干粉的形式存在,活体细胞存储的研究转向合成DNA存储。

同一年,哥伦比亚大学和纽约基因组中心在《科学》杂志发表了一项称为“DNA喷泉”算法高效的DNA存储策略。这项技术展示了最大化利用DNA的存储潜力,成功将海量信息压缩至DNA的四个碱基,即为每个DNA编码1.6比特(bits)的数据,比之前多存储了60%的信息,逼近理论极限(1.8比特)。该方法能够将215PB数据存储在一克DNA中,相当于2.2亿部电影。

2018年,爱尔兰沃特福德理工学院(WIT)研究人员开发出一种新型DNA存储方法,可在1克大肠杆菌DNA中存储1ZB的数据。

2019年,丘奇团队又在《科学》期刊上发表了一项实验结果。他们将丘奇的一本大约5.34万个单词《再生:合成生物学将如何改变未来的自然和自己》的书,以及11张图片和一段Java程序,编码进不到亿万分之一克的DNA微芯片,再成功利用 DNA 测序来阅读这本书。

这些科研的快速发展也意味着DNA合成技术(数据写入)和DNA测序技术(数据读取)正走向成熟。但同时,DNA编码过程仍然存在着存储/读取速度和成本等问题,DNA存储离商业化还在路上。

在实验室里,看起来DNA存储并不复杂,但是在商业化上面,仍然还面临着一些问题。

首先,存储和读取的速度都很慢。DNA存储设备的访问速度很慢,存取也很费时间。相比较磁盘存储的电磁信号,DNA合成却要依赖于一系列化学反应。用磁盘写入200MB数据,不用1秒,用DNA合成差不多得需要3周的时间。

其次,DNA介质不能覆盖和重写。在DNA里,一旦把信息存进去,一般来说不能修改。想读取这个文档,需要把全部信息完全测序出来再转码。

第三,数据存储的准确性有待提高。目前DNA测序时的重复读取导致读错概率较大。

第四,随机读写困难。目前DNA合成技术无法一次性产生较长的DNA分子,只能合成众多的短片段。这使得在众多DNA小片段组成的混合物当中,快速调取特定数据存在困难。

最后,也是最重要的,DNA存储成本太高了。比如目前DNA存储200MB数据,需要耗资80万美元,而用电子设备,成本连1美元都不到。

但正如上面所说,如果放到更长的时间尺度上和数据存储空间压力下,DNA具有的大存储密度、高节能环保、超长稳定性的独特优势就显现出来了。只要随着存储和读取技术的发展,DNA编码和测序的效率提升,成本大幅下降,DNA存储离商业化应用也就不远了。

那么,现在在商业化上有哪些进展呢?

在2015年,微软公司和华盛顿大学合作发表了一个成果,采用定点读取信息,也就是给一个长长的DNA链里加入一些追踪标记。这些类似索引机制的标记,可以不用每次等测序完整DNA长链,就能选取合适的标记进行读取。

2018年,读取技术又实现突破,微软研发了“纳米孔”读取技术,让 DNA 介质列能挤过一个很小的纳米孔而读取其中每个 DNA 碱基。这一技术让大大缩小了读取设备的空间开支,一个手掌大小的 USB 设备就能进行读取,但读取速度在每秒几KB左右,可以说仍然相当慢。

2019年3月,微软团队在《自然》杂志发表一项新的进展,他们开发了世界上第一个自动DNA存储介质。相比较于手动操作进行DNA的合成和测序,能够自动化方式进行DNA编解码才是未来商业化的出路。

另外,关于DNA存储和读取时长以及成本的问题,一家2016年成立的美国初创公司Catalog也正试图尝试解决。

去年,Catalog将一共16G的维基网络英文版文本存储在了一个DNA分子上。他们使用了一台DNA书写器设备,以4Mbps的速度在DNA中记录这些数据。这意味着在一天内可以记录125GB,大约相当于高端手机可以存储的容量。这一速度已经是之前研究所存储速度的三倍。

目前,Catalog使用了由20到30个碱基对长预制合成DNA链,通过酶嵌套在一起,可以存储更多的数据。这些片段的排列就像英语使用26个字母一样,理论上可以创造出无数的组合。据Catalog估计,未来进行1MB数据DNA存储成本将不到0.001美分。

当然,如果未来这家创业公司真的能够将成本大幅降下来,那么确实有可能为DNA数据存储的商业化铺平道路。

在2019年,《科学美国人》与世界经济论坛联合发布的当年全球十大新兴技术中, DNA数据储存技术名列其中。

可以预见,磁存储和光存储方式在未来一段时间仍将占据数据存储方式的主流。不过,即使我们不会出现地球末日这种极端情况,因为近几年数据激增,人类也正面临数据存储空间不足的严峻问题。同时,数据存储需求激增,带来的是硅晶片使用量的激增,以及由此引发的环境污染问题、水资源和能源消耗等问题。

DNA存储技术的实现,一定程度将缓解传统存储的容量问题,并大幅减少电子元件和能源的消耗。

❸ 请问江苏省电子病历试点医院都用什么数据库啊 谢谢~~!!

电子病历系统(Electronic Medical Record ,EMR)是以医学专用软件,医院通过电子病历以电子化方式记录患者就诊的信息,它包括:首页、病程记录、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等等,其中既有结构化信息,也有非结构化的自由文本,还有图形图象信息。涉及病人信息的采集、存储、传输、质量控制、统计和利用。在医疗中作为主要的信息源,提供超越纸张病历的服务,满足医疗、法律和管理需求。
[编辑本段]用途

一、提高甲级病历合格率
提高甲级病历合格率,一方面需要通过各种管理手段以及规章制度来保证,另一方面需要结合各种新技术,通过可行的技术途径来整合各种资源,明确将职责落实到具体个人,提高医院对病案质量的管理能力,通过统计、分析、预警、三级质量评定等事前控制手段,能有效的提醒和督促医务人员按时、按质完成病历书写工作。提高病历甲级率,从而提高医院提供综合竞争力。
二、为医务人员节省出大量的时间,更好的为医院和患者服务
对于医生来说,每天要接治多名患者,日常工作中70%的时间由于手工书写病历。通过电子病历系统提供的多种规范化的模板及辅助工具,不仅可以将医务人员从繁琐重复的病历文书书写工作中解脱出来,集中精力关注病人的诊疗,而且通过模板书写的病历更加完整、规范,同时,还可使医生将更多的时间用于提高自身的业务水平,收治更多的患者,从而可以提高医院的经济效益和医疗水平。
三、提高病案质量
电子病历系统通过提供了完整、权威、规范、严谨的病历模板,避免了书写潦草、缺页、漏项、模糊及不规范用语等常见问题,提高病历审核合格率, 提高医院提供综合竞争力。
四、提高医疗纠纷举证能力
病历是具有法律效力的医学记录,为医疗事故鉴定、医疗纠纷争议提供医疗行为事实的法律书证,如遇到法律纠纷时,没有书写的内容被视为没有询问、检查,那么法院将视为过失,这将对医院造成很大的被动,甚至是损失。通过符合规范的病历记录,避免了语义模糊、书写潦草、缺页、漏项等问题,减少了可能出现的会对医院各方面造成不良影响的、但是可以避免的错误,为举证倒置提供有力的法律依据。不仅维护了医院和医务人员的合法权益,而且对医院名誉、经济效益都能带来益处。
五、稳定和扩大病源
电子病历系统为患者提供了长期健康记录,并且支持健康记录快速检索,为医务人员决策提供更多的历史参考资料,提高患者对医院的认可度。
六、提高病历规范化
纸质病历的内容是自由文本形式,字迹可能不清,内容可能不完整,意思可能模糊。转抄容易出现潜在错误。只能被动地供医生作决策参考,不能实现主动提醒、警告或建议。涂改现象突出,病史书写随意性强,计算机打印病历不适当复制造成“张冠李戴”现象,缺某项病历记录内容,完成病历记录不及时。《病历宝典》电子病历系统从根本上解决了上述问题。
七、科研、教学及统计分析提供第一手的有价值的资料
在医学统计、科研方面,典型病历不易筛选,检索统计困难通过电子病历系统不仅可以快速检索出所需的各种病历,而且使以往费事费力的医学统计变得非常简单快捷,为科研教学提供第一手的资料。
[编辑本段]主要功能

为了满足我国医院发展的需要,为了使祖国医学早日与世界科技接轨,大连汇源电子系统工程有限公司集中了大量的人力和物力,借鉴国内外HIS的先进经验,并结合国内各家医院的传统管理模式和实际需求,开发了该医院管理信息系统, 2001年《汇源医院管理信息系统》被大连市信息产业局认定为软件产品,该产品是真正适合我国国情的医院管理信息系统,是唯一能在中国境内与IBM医院信息系统解决方案平分天下的有自主知识产权的医院信息系统。 ☆所见即所得的界面风格,直观简单,易学易用。
☆支持病历文档的结构化存储,是真正的结构化电子病历系统。
☆支持丰富的病历模板库(简单元素库、复杂元素库、小模板库、大模板库、常用语库)。
☆病历大模板区分男女患者。
☆提供医学专用输入法,提供医学专用词组和短语。
☆支持病程记录和护理记录的连续打印(续打)、重复打印、按页码打印。
☆强大的表格处理能力(可以方便的制作表格病历),支持表格嵌套、合并单元格、拆分单元格、删除行、删除列、添加行、添加列、表格内插入元素、表格宽度手动或自动调整。
☆支持数据元素绑定、实现了多文档同步刷新技术。
☆支持关键文字禁止删除。(例如“主诉、现病史、既往史、家族史、一般检查、专科检查”等关键文字)。
☆支持输入数值合法性检查。
☆支持必填项检查。
☆支持各种医学专用表达式(例如月经史、胎心、龋齿位置的公式表述)。
☆丰富的医学图片库及强大的医学失量图编辑器,支持图形多次编辑、组合、分拆、Undo/Redo、复杂填充、自定义线型、复制、粘贴等复杂操作。
☆支持病历文档三级检诊(三级审核)功能。
☆支持修改痕迹保留,保留各级医生的修改痕迹。
☆支持数据锁定、签入、签出机制。
☆引入时效控制机制,采用工作流主推模式,任务自动提示,及时提醒和催促医务人员,按时、按质、按量完成病历书写工作,有效的避免病历文档的缺写、漏写、延时书写。
☆引入消息机制,对病历书写过程进行全程实时监控。
☆支持电子病历的结构化检索。
☆支持离线书写病历。
☆支持典型病历提取、存储、检索。
☆支持病历质量的自动打分合评判。
☆支持病历的在线借阅及审批。
☆快速复制功能。
☆支持将各种多媒体文件(如:声音、图像、影像、动画等文件)以附件的方式附加的文档中。
☆可将病历文档以XML格式导出,便于数据交换。
☆支持PDA等无线手持设备。
☆支持HIS、PACS、LIS、RIS等系统的无缝接入。
☆提供操作安全、数据传输安全、数据存储安全。
☆病历文档压缩加密存储,大大节省存储空间。
☆支持三测单的录入与打印。
[编辑本段]特点

(1) 规范病例书写,提高病例质量,实现病例标准化。
(2) 传输速度快。
(3) 共享性好。
(4) 储存容量大。
(5) 使用方便。
(6) 成本低。
[编辑本段]组成元素及分类情况

组成元素:(1)基础信息
(2)诊疗信息
分类:(1)患者的一般信息
(2)症状信息
(3)体征信息
(4)实验室检查信息
(5)诊断信息
(6)治疗信息
(7)疾病转归信息
(8)费用信息
(9)医护人员信息
[编辑本段]数据输入方法

(1) 结构化数据的录入。
① 结构化数据输入的基本条件
病例中大量的信息可由医护人员直接进行结构化数据输入,而结构化数据输入的基本条件是结构化的系统模型、知识驱动性内容、预定义词汇表、合成表达式规则。
②结构化数据录入方法
(2) 自然语言数据的录入。(NLP)
NLP的优点是医师在书写病例时不必改变他们习惯的记录方式,可以自由地表达各种信息。他们可以用手写文本或磁带录音。对于录音,NLP系统可以利用语音识别系统来分析自然语言中句子,处理其中包含的医学信息,从而进行数据的录入。NLP最基本的功能是对所用术语产生索引,这些索引可以提取含一个或多和指定术语的文本,NLP将可以将它们联系起来处理,进行推论。
(3)生物信号和医学图像处理
随着医院引进大批数字化的仪器设备,应用LIS、PACS等医学信息系统,生物信号和医学图象经它们处理,已逐步实现数字化,并可通过系统的接口,把这些数字化的医学信息整合到电子病历中。
不同系统之间信息的传递是通过系统的接口,信息标准化是接口的关键。当两个系统使用同一个标准时,传递信息就非常简单。如两个系统使用的不是同一个标准时,接口就必须进行信息转换,由发送信息的系统通过接口将数据转换成接受信息的系统可以理解的格式,或者由接收系统通过接口将数据转换成可以理解的格式。信息的标准化是一个渐进的过程,为了便于使用非标准信息的系统之间接口,人们开发了接口引擎,利用接口引擎将非标准化信息转换为标准化信息。
(4)电子病历的签名与更改
病历是具有法律效应的文件,病历数据具有法律证据作用。病历中医疗数据的安全性极其重要,这不仅维护了患者的利益,也维护了医疗人员的利益。每次写完电子病历都要进行签名后才能生效。如果重新打开电子病历进行更改操作,EPR系统就会针对不同的更改人进行不同的处理,如上一级医师对病历内容进行删除或增加内容时,系统自动将删除的内容变红且在文字中间加一条横线;如果是主任医师对病历内容进行删除或增加内容时,系统自动将删除的内容变红且在文字中间加两条横线,对新加的内容变红且在文字下面加两条横线。
[编辑本段]模板格式

(1) 纸张尺寸
(2) 页面设置
(3) 版面要求
(4) 病案纸样式
例的制作方法
简述电子病
(1) 电子病例模板中的页眉、页脚、制作要点
用Word作为编辑器来制作病历模板,病历模板应符合《医疗护理技术操作常规》第四版中病案的书写要求。
①页眉常用格式为“姓名、科别、床号、病案号”。有的医院将“病历续页”、“病历纸”等也包含在内,目前还没有统一规定。为了在实际输入内容时页眉内容不来回错动,必须在页眉中建立一个表格,将姓名、科别、床号、病案号框在其中,留出相应的空格,医生在书写病历时将病人的姓名等内容填入其中即可。要注意留出足够的空格,以避免错行。
②表格设置要用Word提供的表格自动套用无格格式,这样打印出来不显示表格结构,使病历美观大方。在设计病历时表格的下方有一输入行不能删除,使页眉与病历内容 之间保持适当的空间。
③页脚应包括医院名称和页码,一般应根据各个医院规定的要求进行设计。
(2)电子病例模板内容设计要点
①入院记录中模板内容应包括“一般项目、主诉、现病史”等。病例开头为“入院纪录”、在其下方作一表格,前六项内容为一列,并留出一列与其相对应。中个表格为四列六行设计。用word提供的表格自动套用无格格式,调整适当列宽,使列宽有足够的空间输入项目内容。这样制作项目排列整齐,输入内容不会错动。
②将主诉、现病史、个人史、家族史、体格检查等项目列在一起后把病例书写的整个次序过程套路在病例模板中。
[编辑本段]使用注意事项

(1) 必须做好系统数据初始设定工作
(2) 严格安全管理
(3) 严密组织数据切换
(4) 保证相互之间的组织协调
(5) 加强医务人员保密安全教育
(6) 严格医嘱查对制度
(7) 电子病例模板规范
(8) 加强管理监控

❹ 数据的存储方法有哪些

什么是分布式存储

分布式存储是一种数据存储技术,它通过网络使用企业中每台机器上的磁盘空间,这些分散的存储资源构成了虚拟存储设备,数据分布存储在企业的各个角落。

分布式存储系统,可在多个独立设备上分发数据。传统的网络存储系统使用集中存储服务器来存储所有数据。存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,无法满足大规模存储应用的需求。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,使用多个存储服务器共享存储负载,利用位置服务器定位存储信息,不仅提高了系统的可靠性,可用性和访问效率,而且易于扩展。


分布式存储的优势

可扩展:分布式存储系统可以扩展到数百甚至数千个这样的集群大小,并且系统的整体性能可以线性增长。

低成本:分布式存储系统的自动容错和自动负载平衡允许在低成本服务器上构建分布式存储系统。此外,线性可扩展性还能够增加和降低服务器的成本,并实现分布式存储系统的自动操作和维护。

高性能:无论是针对单个服务器还是针对分布式存储群集,分布式存储系统都需要高性能。

易用性:分布式存储系统需要提供方便易用的界面。此外,他们还需要拥有完整的监控和操作工具,并且可以轻松地与其他系统集成。

杉岩分布式统一存储USP

利用分布式技术将标准x86服务器的HDD、SSD等存储介质抽象成资源池,对上层应用提供标准的块、文件、对象访问接口,

同时提供清晰直观的统一管理界面,减少部署和运维成本,满足高性能、高可靠、高可扩展性的大规模存储资源池的建设需求。

❺ 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。

❻ 数据存储方式有哪些

在线存储 (Online storage):有时也称为二级存储。这种存储方式提供最好的数据获取便利性,大磁盘阵列是其中最典型的代表之一余罩。这种存储竖轿闹方式的好处是读写非常方便迅捷,缺点是相对较贵并且容易因为误操作或者防病毒软件的误删除而使数据受到损害。
近线存储 (Near-line storage):有时也称为三级存储。比起在线存储,近线存储提供的数据获取便利性相对差一些,但是价格要便宜些。自动磁带库是其中的一个典型代表。近线存储由于相对读取速度相对较慢,主要用于归档较不常用的数据。
脱机存储 (Offline storage):这种存储方式指的是每次在读写数据时,必须人为的将存储介质放入存储系统。脱机存储用于永久或长期保存数据,而又不需要介质当前在线或连接到存储系统上。脱机存储的介质通常可以方便携带或转运,如磁带和移动硬盘。
异站保护
(Off-site
vault):为了防止灾难或其他可能影响到整个站点的问题,许多人选择将重要的数据发送到其他站点来作为帆袜灾难恢复计划的一部分。这种存储方式保证即使站内数据丢失,其他站点仍有数据副本。异站保护可防止由自然灾害、人为错误或系统崩溃造成的数据丢失。

❼ 数据存储形式有哪几种

【块存储】

典型设备:磁盘阵列,硬盘

块存储主要是将裸磁盘空间整个映射给主机使用的,就是说例如磁盘阵列里面有5块硬盘(为方便说明,假设每个硬盘1G),然后可以通过划逻辑盘、做Raid、或者LVM(逻辑卷)等种种方式逻辑划分出N个逻辑的硬盘。(假设划分完的逻辑盘也是5个,每个也是1G,但是这5个1G的逻辑盘已经于原来的5个物理硬盘意义完全不同了。例如第一个逻辑硬盘A里面,可能第一个200M是来自物理硬盘1,第二个200M是来自物理硬盘2,所以逻辑硬盘A是由多个物理硬盘逻辑虚构出来的硬盘。)

接着块存储会采用映射的方式将这几个逻辑盘映射给主机,主机上面的操作系统会识别到有5块硬盘,但是操作系统是区分不出到底是逻辑还是物理的,它一概就认为只是5块裸的物理硬盘而已,跟直接拿一块物理硬盘挂载到操作系统没有区别的,至少操作系统感知上没有区别。

此种方式下,操作系统还需要对挂载的裸硬盘进行分区、格式化后,才能使用,与平常主机内置硬盘的方式完全无异。

优点:

1、 这种方式的好处当然是因为通过了Raid与LVM等手段,对数据提供了保护。

2、 另外也可以将多块廉价的硬盘组合起来,成为一个大容量的逻辑盘对外提供服务,提高了容量。

3、 写入数据的时候,由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘,所以几块磁盘可以并行写入的,提升了读写效率。

4、 很多时候块存储采用SAN架构组网,传输速率以及封装协议的原因,使得传输速度与读写速率得到提升。

缺点:

1、采用SAN架构组网时,需要额外为主机购买光纤通道卡,还要买光纤交换机,造价成本高。

2、主机之间的数据无法共享,在服务器不做集群的情况下,块存储裸盘映射给主机,再格式化使用后,对于主机来说相当于本地盘,那么主机A的本地盘根本不能给主机B去使用,无法共享数据。

3、不利于不同操作系统主机间的数据共享:另外一个原因是因为操作系统使用不同的文件系统,格式化完之后,不同文件系统间的数据是共享不了的。例如一台装了WIN7/XP,文件系统是FAT32/NTFS,而Linux是EXT4,EXT4是无法识别NTFS的文件系统的。就像一只NTFS格式的U盘,插进Linux的笔记本,根本无法识别出来。所以不利于文件共享。


【文件存储】

典型设备:FTP、NFS服务器

为了克服上述文件无法共享的问题,所以有了文件存储。

文件存储也有软硬一体化的设备,但是其实普通拿一台服务器/笔记本,只要装上合适的操作系统与软件,就可以架设FTP与NFS服务了,架上该类服务之后的服务器,就是文件存储的一种了。

主机A可以直接对文件存储进行文件的上传下载,与块存储不同,主机A是不需要再对文件存储进行格式化的,因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了。

优点:

1、造价交低:随便一台机器就可以了,另外普通以太网就可以,根本不需要专用的SAN网络,所以造价低。

2、方便文件共享:例如主机A(WIN7,NTFS文件系统),主机B(Linux,EXT4文件系统),想互拷一部电影,本来不行。加了个主机C(NFS服务器),然后可以先A拷到C,再C拷到B就OK了。(例子比较肤浅,请见谅……)

缺点:

读写速率低,传输速率慢:以太网,上传下载速度较慢,另外所有读写都要1台服务器里面的硬盘来承担,相比起磁盘阵列动不动就几十上百块硬盘同时读写,速率慢了许多。


【对象存储】

典型设备:内置大容量硬盘的分布式服务器

对象存储最常用的方案,就是多台服务器内置大容量硬盘,再装上对象存储软件,然后再额外搞几台服务作为管理节点,安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。

之所以出现了对象存储这种东西,是为了克服块存储与文件存储各自的缺点,发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快,不利于共享,文件存储读写慢,利于共享。能否弄一个读写快,利 于共享的出来呢。于是就有了对象存储。

首先,一个文件包含了了属性(术语叫metadata,元数据,例如该文件的大小、修改时间、存储路径等)以及内容(以下简称数据)。

以往像FAT32这种文件系统,是直接将一份文件的数据与metadata一起存储的,存储过程先将文件按照文件系统的最小块大小来打散(如4M的文件,假设文件系统要求一个块4K,那么就将文件打散成为1000个小块),再写进硬盘里面,过程中没有区分数据/metadata的。而每个块最后会告知你下一个要读取的块的地址,然后一直这样顺序地按图索骥,最后完成整份文件的所有块的读取。

这种情况下读写速率很慢,因为就算你有100个机械手臂在读写,但是由于你只有读取到第一个块,才能知道下一个块在哪里,其实相当于只能有1个机械手臂在实际工作。

而对象存储则将元数据独立了出来,控制节点叫元数据服务器(服务器+对象存储管理软件),里面主要负责存储对象的属性(主要是对象的数据被打散存放到了那几台分布式服务器中的信息),而其他负责存储数据的分布式服务器叫做OSD,主要负责存储文件的数据部分。当用户访问对象,会先访问元数据服务器,元数据服务器只负责反馈对象存储在哪些OSD,假设反馈文件A存储在B、C、D三台OSD,那么用户就会再次直接访问3台OSD服务器去读取数据。

这时候由于是3台OSD同时对外传输数据,所以传输的速度就加快了。当OSD服务器数量越多,这种读写速度的提升就越大,通过此种方式,实现了读写快的目的。

另一方面,对象存储软件是有专门的文件系统的,所以OSD对外又相当于文件服务器,那么就不存在文件共享方面的困难了,也解决了文件共享方面的问题。

所以对象存储的出现,很好地结合了块存储与文件存储的优点。

最后为什么对象存储兼具块存储与文件存储的好处,还要使用块存储或文件存储呢?

1、有一类应用是需要存储直接裸盘映射的,例如数据库。因为数据库需要存储裸盘映射给自己后,再根据自己的数据库文件系统来对裸盘进行格式化的,所以是不能够采用其他已经被格式化为某种文件系统的存储的。此类应用更适合使用块存储。

2、对象存储的成本比起普通的文件存储还是较高,需要购买专门的对象存储软件以及大容量硬盘。如果对数据量要求不是海量,只是为了做文件共享的时候,直接用文件存储的形式好了,性价比高。

❽ 蓝光光盘库存储的特点经销商或者集成商有哪几家

蓝光是由索尼为首提出来的新一代存储格式,由DVD发展而来,可以无限向下格式兼容,保存期限一般在50年以上,目前最大容量索尼蓝光盘达到100GB,2015年索尼和松下会联合推出300G-1T的超大容量产品。作为专业档案级存储介质,蓝光盘目前主要应用于广电行业,已逐渐覆盖到政府、教育、金融、公共事业等有存储刚性需求的行业和企业。以广电行业为例,目前国内数据存储主要有三种方式:磁带(数据流)、硬盘和蓝光盘。

使用磁带保存资料的方式有着先天弊端:易受潮脱磁断带;保存时间较短,寿命一般在10年左右,到期只能淘汰,再也不能使用;格式及跨代不兼容,过三五年更新换代,资料需重新拷贝复制,相当于在不停的重复建设,响应速度慢,需花费大量人力物力进行重复抢救,保存条件需在恒温恒湿的环境中,能耗极高;由于以上缺陷磁带正在被逐渐淘汰。

蓝光存储的概念和特点和蓝光产品优点的概述

硬盘由于其物理特性,使用寿命和安全性使得它不适合做为长久存储的介质;从目前以及长远来看,蓝光是进行数据安全长期存储的最好选择。蓝光产品有着以下优点:

1、寿命更长:蓝光盘在技术上进行了两项革命:超硬保护涂层和无机记录材质,新技术使蓝光盘存储年限远超越了硬盘,磁带等其他存储介质,寿命可达 50-100 年。

2、风险更低:超硬保护涂层和无机记录材质使得蓝光盘具有及其强的抗划伤和抗指纹污染的能力;加上蓝光驱的光头与蓝光盘之间为非接触式读写,读取次数可达 10 万次,广电部分素材需要反复使用,蓝光盘更适合广电存储。

3、 兼容性高:蓝光盘可以兼容过去CD/DVD 等光学介质,并且能兼容未来下一代大容量光盘(如TB级光盘),蓝光的健壮性更强,现在保存的蓝光盘在 50 年后也能轻易找到光驱来读取,通用性毋庸置疑。

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