数据存储的分类
1. 储存器可分为哪三类
储存器可分为随机存储器、只读存储器和外存储器三类。
一、随机存储器：随机存取存储器（random access memory）又称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存（内存）。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
二、只读存储器：其英文简称是ROM，它所存储的数据通常都是装入主机之前就写好的，在工作的时候只能读取而不能像随机存储器那样随便写入，但是只读存储器有的所存储的数据十分稳定。而且只读存储器的结构十分简单，读出很简便，因此一般用于存储各种的程序与数据的地方。
三、外存储器：外存储器包括软盘存储器、硬盘存储器、移动存储器、闪存盘（优盘）、移动硬盘、固态硬盘（SSD）、光盘存储器等。外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。
(1)数据存储的分类扩展阅读
储存器主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。
一个存储器包含许多存储单元，每个存储单元可存放一个字节。每个存储单元的位置都有一个编号，即地址，一般用十六进制表示。一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。
2. 信息以文件形式存储,文件用什么分类分层存放
文件、块和对象是三种以不同的方式来保存、整理和呈现数据的存储格式。这些格式各有各的功能和限制。文件存储会以文件和文件夹的层次结构来整理和呈现数据；块存储会将数据拆分到任意划分且大小相同的卷中; 对象存储会管理数据并将其链接至关联的元数据。
块存储
块存储会将数据拆分成块，并单独存储各个块。每个数据块都有一个唯一标识符，所以存储系统能将较小的数据存放在最方便的位置。这意味着有些数据可以存储在 linux 环境中，有些则可以存储在 Windows 单元中。
块存储通常会被配置为将数据与用户环境分离，并会将数据分布到可以更好地为其提供服务的多个环境中。然后，当用户请求数据时，底层存储软件会重新组装来自这些环境的数据块，并将它们呈现给用户。它通常会部署在存储区域网络 (SAN) 环境中，而且必须绑定到正常运行的服务器。
由于块存储不依赖于单条数据路径（和文件存储一样），因此可以实现快速检索。每个块都独立存在，且可进行分区，因此可以通过不同的操作系统进行访问，这使得用户可以完全自由地配置数据。它是一种高效可靠的数据存储方式，且易于使用和管理。它适用于要执行大型事务的企业和部署了大型数据库的企业。这意味着，需要存储的数据越多，就越适合使用块存储。
块存储有一些缺点。块存储的成本高昂。它处理元数据的能力有限。
操作对象：磁盘
存储协议：SCSI、iSCSI、FC
接口命令：以SCSI为例，主要有Read/Write/Read Capacity
存储架构：DAS、SAN
文件存储
文件存储也称为文件级存储或基于文件的存储，数据会以单条信息的形式存储在文件夹中。当需要访问该数据时，计算机需要知道相应的查找路径。存储在文件中的数据会根据元数据来进行整理和检索，这些元数据会告诉计算机文件所在的确切位置。
请试想一下塞满文件柜的储藏室。每个文档都会按照某种类型的逻辑层次结构来排放 ——按文件柜、抽屉、文件夹，然后再是纸张。“分层存储”这个术语就是这么来的，而这就是文件存储。它是适用于直接和网络附加存储（NAS）系统的最古老且运用最为广泛的一种数据存储系统；当访问保存在个人计算机上的文件中的文档，就是在使用文件存储。文件存储具有丰富多样的功能，几乎可以存储任何内容。它非常适合用来存储一系列复杂文件，并且有助于用户快速导航。
问题是基于文件的存储系统必须通过添置更多系统来进行横向扩展，而不是通过增添更多容量来进行纵向扩展。
操作对象：文件和文件夹
存储协议：NFS、SAMBA（SMB）、POSIX
接口命令：以NFS为例，文件相关的接口命令包括：READ/WRITE/CREATE/REMOVE/RENAME/LOOKUP/ACCESS 等；文件夹相关的接口命令包括：MKDIR/RMDIR/READDIR 等
存储架构：NAS （【Linux】NAS存储_Jacky_Feng的博客-CSDN博客）
对象存储
对象存储，也称为基于对象的存储，是一种扁平结构，其中的文件被拆分成多个部分并散布在多个硬件间。在对象存储中，数据会被分解为称为“对象”的离散单元，并保存在单个存储库中，而不是作为文件夹中的文件或服务器上的块来保存。
对象存储卷会作为模块化单元来工作：每个卷都是一个自包含式存储库，均含有数据、允许在分布式系统上找到对象的唯一标识符以及描述数据的元数据。元数据包括年龄、隐私/安全信息和访问突发事件等详细信息。为了检索数据，存储操作系统会使用元数据和标识符，这样可以更好地分配负载，并允许管理员应用策略来执行更强大的搜索。
对象存储需要一个简单的 HTTP 应用编程接口 (API)，以供大多数客户端（各种语言）使用。对象存储经济高效：您只需为已用的内容付费。它可以轻松扩展，因而是公共云存储的理想之选。它是一个非常适用于静态数据的存储系统，其灵活性和扁平性意味着它可以通过扩展来存储极大量的数据。对象具有足够的信息供应用快速查找数据，并且擅长存储非结构化数据。
它的缺点是无法修改对象 ，即必须一次性完整地写入对象。对象存储也不能很好地与传统数据库搭配使用，因为编写对象是一个缓慢的过程，编写应用以使用对象存储 API 并不像使用文件存储那么简单。
操作对象：对象（Object）
存储协议：S3、Swift
接口命令：主要有PUT/GET/DELETE等
存储架构：去中心化框架
对象存储概念
对象存储的数据组成
存储桶（Bucket）：存放对象的“容器”，且该“容器”无容量上限。对象以扁平化结构存放在存储桶中，无文件夹和目录的概念，用户可选择将对象存放到单个或多个存储桶中。存储桶的容量大小需要通过累加各个对象的大小得到。
每个存储桶可容纳任意数量的对象，但同一个主账号下存储桶数量最多仅能够创建200个。（？？？）
对于存储桶，应当以用途为粒度进行划分，确保每个存储桶的用途尽可能单一。例如，针对存放个人文件、发布静态网站、存储备份等用途都应该创建不同的存储桶。此外，不同项目的数据、不同的网站，或者完全私人的文件与工作性质、需要分享的文件，也应该划分不同的存储桶。
对象存储中也没有“文件夹”的概念。对象存储的管理平台为了模仿本地存储的使用习惯，并与本地存储系统互相兼容而模拟了目录结构，背后的原理也仅仅是根据 / 这个字符对 key 进行分隔。为了表示空目录，部分云平台也提供“文件夹”对象，实际上只是 key 以 / 结尾的空存储对象。
存储桶所在地域（Regin）
指对象存储的数据中心所在地域。对象存储允许用户在不同地域创建存储桶，可以选择在离业务最近的地域上创建存储桶，以满足低延迟、低成本以及合规性要求。
Bucket读写权限
Bucket读写权限包括：私有读写、公有读私有写和公有读写。
私有读写
只有该存储桶的创建者及有授权的账号才对该存储桶中的对象有读写权限，其他任何人对该存储桶中的对象都没有读写权限。存储桶访问权限默认为私有读写，推荐使用。
公有读私有写
任何人（包括匿名访问者）都对该存储桶中的对象有读权限，但只有存储桶创建者及有授权的账号才对该存储桶中的对象有写权限。
公有读写
任何人（包括匿名访问者）都对该存储桶中的对象有读权限和写权限，不推荐使用。
对象（Object）：对象存储的基本单元，可理解为任何格式类型的数据，例如图片、文档和音视频文件等。
每个对象都由对象键（Key）、对象值（Data）、和对象元数据（Metadata）组成。
对象键（Key）：对象键是对象在存储桶中的全局唯一标识（UID），可以理解为文件（名）路径。
key用于检索对象，文件对象的 key 与实际存储路径无关，服务器和用户不需要知道数据的物理地址，通过key就能找到对象。
对象值（Data）：即存储对象内容数据，可以理解为文件内容（Object Content）。
对象元数据（Metadata）：是一组键值对，可以通俗的理解为文件的属性，例如文件的修改时间、存储类型等。（传统的文件存储，元数据属于文件本身，和文件一起封装存储。而对象存储，元数据独立出来，并不在数据内部封装。）
对象访问地址
对象的访问地址由存储桶访问地址和对象键组成，其结构形式为<存储桶域名>/<对象键> 。
例如：上传对象exampleobject.txt到广州（华南）的存储桶examplebucket-1250000000中，那么exampleobject.txt的访问地址是：examplebucket-1250000000.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/exampleobject.txt。其中examplebucket-1250000000.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com为存储桶域名，exampleobject.txt为对象键。
目录和文件夹
对象存储中本身是没有文件夹和目录的概念的，对象存储不会因为上传对象project/a.txt而创建一个project文件夹。为了满足用户使用习惯，对象存储在控制台、COS browser 等图形化工具中模拟了“文件夹”或“目录”的展示方式，具体实现是通过创建一个键值为project/，内容为空的对象，展示方式上模拟了传统文件夹。
对象操作
用户通过控制台、工具、API、SDK等多种方式管理对象。
对象存储架构
对象存储设备（OSD）
OSD由存储介质、处理器、内存以及网络系统等组成，负责管理本地的对象，是对象存储系统的核心。和块设备相比，它们的差异在于提供的访问接口。OSD的主要功能是数据存储和安全访问。
数据存储：OSD管理对象数据，并将它们放置在标准的磁盘系统上，OSD不提供块接口访问方式，Client请求数据时用对象ID、偏移进行数据读写。
智能分布：OSD用其自身的CPU和内存优化数据分布，并支持数据的预取。由于OSD可以智能地支持对象的预取，从而可以优化磁盘的性能。
对象元数据管理：OSD管理存储的对象元数据与传统的inode元数据相似，通常包括对象的数据块和对象的长度。而在传统的NAS系统中，这些元数据是由文件服务器维护的，对象存储架构将系统中主要的元数据管理工作由OSD来完成，降低了Client的开销。
元数据服务器（MDS）
MDS控制Client与OSD对象的交互，为客户端提供元数据，主要是文件的逻辑视图（文件与目录的组织关系、每个文件所对应的OSD等）。主要功能如下：
对象存储访问：MDS构造和管理描述每个文件分布的逻辑视图，允许Client直接访问对象。MDS为Client提供访问该文件所含对象的能力，OSD在接收到每个请求时将先验证该能力，然后才可以访问。
文件和目录访问管理：MDS在存储系统上构建一个文件结构，包括限额控制、目录和文件的创建和删除、访问控制等。
Client Cache一致性：为了提高Client性能，在对象存储系统设计时通常支持Client方的Cache。由于引入Client方的Cache，带来了Cache一致性问题，MDS支持基于Client的文件Cache，当Cache的文件发生改变时，将通知Client刷新Cache，从而防止Cache不一致引发的问题。
客户端（Client）
对象存储系统提供给用户的也是标准的POSIX文件访问接口。接口具有和通用文件系统相同的访问方式，同时为了提高性能，也具有对数据的Cache功能和文件的条带功能。同时，文件系统必须维护不同客户端上Cache的一致性，保证文件系统的数据一致。
文件系统读访问流程：
① 客户端应用发出读请求;
② 文件系统向元数据服务器发送请求，获取要读取的数据所在的OSD;
③ 直接向每个OSD发送数据读取请求；
④ OSD得到请求以后，判断要读取的Object，并根据此Object要求的认证方式，对客户端进行认证，如果此客户端得到授权，则将Object的数据返回给客户端；
⑤ 文件系统收到OSD返回的数据以后，读操作完成。
对象存储的优缺点
（1）优点：
容量大，高扩展性
对象存储的容量是EB级以上,对象存储的所有业务、存储节点采用分布式集群方式工作，各功能节点、集群都可以独立扩容。从理论上来说，某个对象存储系统或单个桶（bucket），并没有总数据容量和对象数量的限制，即服务商就可以不停地往架构里增加资源，这个存储空间就是无限的，也是支持弹性伸缩的。
高安全性，可靠性
对象存储采用了分布式架构，对数据进行多设备冗余存储（至少三个以上节点），实现异地容灾和资源隔离。数据访问方面，所有的桶和对象都有访问控制策略，所有连接都支持SSL加密，访问用户进行身份权限鉴定。
高性能，支持海量用户的并发访问
（2）缺点：
不支持直接在存储上修改
对象存储系统保存的Object不支持修改（追加写Object需要调用特定的接口，生成的Object也和正常上传的Object类型上有差别）。用户哪怕是仅仅需要修改一个字节也需要重新上传整个Object。因此，它不适合存储需要频繁擦写的数据。
参考链接：
对象存储，为什么那么火？ - 知乎 (hu.com)
对象存储 存储桶概述 - 开发者指南 - 文档中心 - 腾讯云 (tencent.com)
基本概念 (aliyun.com)
文件存储、块存储还是对象存储？ (redhat.com)
linux
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3. 简述计算机存储器的分类
存储器的主要分类1.根据存储介质，可分为半导体存储器、磁表面存储器和光存储器。2.根据存储器的读写功能，可以分为只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)。3.根据信息的可保存性，可以分为非永久记忆和永久记忆。4、按在计算机系统中的作用可分为主存储器(内存)、辅助存储器(外部存储器)、缓冲派掘虚存储尘燃器。5.按功能/容量/速度/位置可分为寄存器、缓存、内存和外存。6.工作性质/存取方式可分为随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器和联想存储器。内存是计算机系统中的存储设备，用于存储程序和数据。计算机中的所有信息，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，都存储在存储器中。它根据控制器指定的位置存储和检索信息。散握
4. 数据存储的三种方式
数据存储的三种方式分别是：内存存储、硬盘存储和闪信芦存存储。
内存存储：内存存储是计算机中一种临时性的数据存储方式，其数据存储速度较快，但是存储容量比较有限。内存存储器通常被用来存储正在使用的程序和数据。
硬盘存储：硬盘存储是计算机中一种永久性的数据存储方式，其数据存储速度相对较慢，但是存储容量比较大。硬盘存储器通常被用来存储操作系统、应用程序、文档、图片、音频和视频等大容量数据。
闪存存储：闪存存储是一种固态存储器，其数据存储速度相对较快，而且存储容量较大。闪存存储器通常被用来制作U盘、存储卡等移动设备。
双字宽存储州坦厅器是一种计算机存储器的类型，其存储单元的宽度是16个二进制位（即2个字节），因此可以一次性存储两个字册隐节的数据，称为“双字宽存储器”。双字宽存储器在计算机中的应用较广泛，可以提高数据存储和访问的效率。
5. 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。
(5)数据存储的分类扩展阅读：
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。
6. 存储器分类有哪些
分类：用来存储信息的设备称为计算机的存储设备，如内存、硬盘、软盘和光盘。内存是直接与CPU相联系的存储设备，运算速度快，价格高。
功能：硬盘是微机主要的存储设备，它的特点是存储容量大，读写速度快可靠性高，使用方便。
特点：成本低、重量轻、价格便宜、盘片易于保存和携带，但读写速度慢。光盘的主要特点是存储容量大，可靠性高。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。
主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。
(6)数据存储的分类扩展阅读：
在计算机中采州笑用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的宴迹镇两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。
由于电容不可能长期保持电荷不变，必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定，这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。
应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1⒌12μs产生一次DMA请求，该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时，DMA控制器送出到刷新地址信号，对动态存储器执行读操作，晌粗每读一次刷新一行。
7. 数据存储方式
数据存储方式有以下几种：
（1）顺序存储方法。该方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里，结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。由此得到的存储表示称为顺序存储结构 （Sequential Storage Structure ），通常借助程序语言的数组描述。该方法主要应用于线性的数据结构。非线性的数据结构也可通过某种线性化的方法实现顺序存储。
（2）链接存储方法。该方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻，结点间的逻辑关系由附加的指针字段表示。由此得到的存储表示称为链式存储结构（Linked Storage Structure）, 通常借助于程序语言的指针类型描述。
（3）索引存储方法。该方法通常在储存结点信息的同时，还建立附加的索引表。 索引表由若干索引项组成。若每个结点在索引表中都有一个索引项，则该索引表称之为稠密索引（Dense Index ）。
（4）散列存储方法，该方法的基本思想是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
8. 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。