❶ 信息与信息系统
5.1.1信息系统的产生与发展
信息时代的到来,对人们科学地使用和管理信息提出了更高的要求。自 1946年世界上第一台电子计算机出现以来,人们对信息进行快速程序化处理的期望成为可能。一般认为信息处理经历了三个阶段:第一阶段是以提高数据处理速度为目的的电子数据处理系统(Electronic Data Processing System,EDPS)阶段;第二阶段是以对整个组织信息管理的系统化为目的的管理信息系统(Management Information System,MIS)阶段;第三阶段是以对企业决策问题提供信息支持为目的的决策支持系统(Decision Support System,DSS)阶段。
5.1.1.1电子数据处理系统
这一阶段主要是用计算机进行单项数据处理和报表编制,目的是为了提高工作效率,避免繁琐的劳动。电子数据处理系统的特点是数据处理的计算机化。按数据的综合处理程度,电子数据处理系统又分为单项数据处理阶段和综合数据处理阶段。在单项数据处理阶段,由于计算机的运行能力较差,而且很少联网,因此主要用计算机实现某个单项处理的手工操作,如工资计算、报表统计打印等;综合数据处理阶段计算机的运算能力有了很大提高,通过多个终端的联网,对多个业务过程进行综合处理。这一阶段主要应用于财务会计领域。
5.1.1.2管理信息系统
管理信息系统是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统,以达到辅助管理的目的。其主要任务是最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理,通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解,建立正确的数据,加工处理并编制成各种信息资料,及时提供给管理人员,以便进行正确的决策,不断提高企业的管理水平和经济效益。管理信息系统的应用领域很广,几乎覆盖了各行各业,而且随着时代的发展,其技术水平也越来越高。
5.1.1.3决策支持系统
决策支持系统是管理信息系统向更高一级发展而产生的先进信息管理系统。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境,调用各种信息资源和分析工具,帮助决策者提高决策水平和质量,由于这类系统只能通过信息服务辅助决策者进行决策,因此称为决策支持系统。
自从20世纪70年代决策支持系统概念被提出以来,决策支持系统已经得到很大的发展。1980年Sprague提出了决策支持系统三部件结构(对话部件、数据部件、模型部件),明确了决策支持系统的基本组成,极大地推动了决策支持系统的发展。20世纪80年代末 90年代初,决策支持系统与专家系统(Expert System,ES)相结合,形成智能决策支持系统(Intelligent Decision Support System,IDSS);20世纪90年代中期,数据仓库(Data Warehouse,DW)、联机分析处理(On-Line Analysis Processing,OLAP)和数据挖掘(Data Mining,DM)新技术相结合,逐渐形成新决策支持系统。为此,智能决策支持系统也被称为传统决策支持系统。由于,传统决策支持系统和新决策支持系统是两种不同的辅助决策方式,两者不能相互代替,近年来互相结合形成了综合决策支持系统(Synthetic Decision Support System,SDSS)。综合决策支持系统发挥了传统决策支持系统和新决策支持系统的辅助决策优势,实现更有效的辅助决策,是今后的发展方向。
以上所提到的“电子数据处理系统”、“管理信息系统”、“决策支持系统”都是服务于组织管理的信息系统。
信息系统管理的发展与计算机技术和管理科学的发展紧密相关。在三者的关系中,管理科学总是不断地提出新的管理方法和新的企业运行方式,计算机技术为上述管理方法提供技术手段,信息系统通过技术手段成为先进管理方法的载体,帮助管理人员通过信息处理的方式应用这些先进的管理方法完成管理工作。
5.1.2信息系统的功能
一个完善的信息系统主要包括以下几方面的功能:
(1)信息采集。信息采集是指从信息使用者的需要出发,通过各种渠道和形式获取相关信息的过程。采集及时、准确、全面的信息是信息管理的基本前提,同时也是管理者决策的参考依据。信息采集有许多方式和手段,如人工录入数据、网络获取数据、传感器自动采集等。由于信息系统对于不同的数据,需要按照不同的格式进行转换,因此,信息采集的过程还包括数据格式的转换。这是信息处理的基础,是整个信息系统能否发挥作用的关键。
(2)信息处理。信息处理是指按照一定目的和步骤,把输入系统中的原始信息进行分类、排序、归并、存贮、检索、统计等。目前先进的信息处理系统都是以电子计算机为核心建立起来的,这种高级的信息处理,既可以更多、更广泛地收集各种信息,又可以供人们方便地检索自己需要的信息,如对财务的统计、结算、预测分析等都需对大批采集录入到的数据做数学运算,从而得到管理所需的各种综合指标。现代化的信息系统都是依靠规模大小不同的计算机来处理数据,而且处理能力越来越强。对信息的加工处理是信息系统的核心功能。
(3)信息存储。信息存储是指对信息进行收集、加工、着录标引,并按一定顺序存储起来形成数据库的过程。信息存储不是一个孤立的环节,它始终贯穿于信息处理工作的全过程。信息的存储是信息系统的重要方面,如果没有信息存储,就不能充分利用已收集、加工所得信息,同时还要耗资、耗人、耗物来组织信息的重新收集、加工。有了信息存储,就可以保证随用随取,为单位信息的多功能利用创造条件,从而大大降低费用。
(4)信息管理。信息管理是人们为了有效地开发和利用信息资源,以现代信息技术为手段,对信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,信息管理就是人对信息资源和信息活动的管理。信息管理的主要内容是:规定应采集数据的类型、名称、代码等,规定应存储数据的存储介质、逻辑组织方式,规定数据传输方式、保存时间等。
(5)信息检索。信息检索是指信息按一定的方式组织起来,并根据信息用户的需要找出有关信息的过程和技术。狭义的信息检索就是信息检索过程的后半部分,即从信息集合中找出所需要信息的过程,也就是我们常说的信息查寻。信息检索一般要用到数据库技术和方法,数据库组织方式和检索方法决定了检索速度的快慢。
(6)信息传输。信息传输是从一端将命令或状态信息经信道传送到另一端,并被对方所接收,包括传送和接收。从采集点采集到的数据要传送到处理中心,经加工处理后的信息要送到使用者手中以及部门要使用存储在中心的信息等情形,都涉及信息传输问题。系统规模越大,传输问题越复杂。
5.1.3信息系统的类型
5.1.3.1信息系统类型划分方法和依据
依据不同的划分方法,信息系统可以分成不同的类型。
按照计算机技术发展程度进行划分,可以分为:人工的信息系统、单机的信息系统、基于网络的信息系统。
按照行政级别进行划分,可以分为:国家信息系统、省部级信息系统、地市级信息系统等。
按照行业进行划分,可以分为:教育信息系统、军事信息系统、行政信息系统、电力工业信息系统、农业信息系统、商业信息系统、交通信息系统等。
按照管理信息系统的功能适用性来进行划分,可以分为:用于商业销售和经营的信息系统、用于生产制造和管理的信息系统、用于辅助设计和科研的信息系统、用于财务管理的信息系统、用于事务管理的信息系统、用于决策支持的智能化信息系统。
按照组织的不同发展阶段和管理工作的实际需要进行划分,可以分为:面向管理业务的信息系统和面向管理决策的信息系统两大类。其中面向管理业务的信息系统又可分成事务处理系统、知识工作支持系统和办公自动化系统;面向管理决策的信息系统则可分成管理报告系统、决策支持系统、主管信息系统(图5.1)。
5.1.3.2信息系统的基本类型
图5.1 管理信息系统的类型
一般来说,按照信息系统在组织中扮演的角色和作用,可将信息系统分为6种基本类型。
(1)事务处理系统。事务处理系统是进行日常业务处理、记录、汇总、综合、分类,并为组织的操作层次服务的基本商务系统。事务处理系统可以帮助组织降低业务成本,提高信息准确度,提升业务服务水平。事务处理系统是操作层系统,主要处理有关组织基本情况业务记录更新所需的详细数据,如订单录入、存货控制、工资单生成、应收或应付账款处理等基本业务活动,需要完成数据的搜集、编辑、修改、操作、存储、文档生成、打印等具体事项。
(2)知识工作支持系统。知识工作支持系统主要面向组织中的业务管理层和管理控制层,支持工程师、建筑师、科学家、律师、咨询专家等人员的工作,由于这类人员的工作具有知识密集型的特征,他们往往被称为知识工作者(Knowledge Worker)。知识工作支持系统依据所支持任务的不同、应用领域的不同而有很大差异。例如,工程设计人员需要的是图形处理能力强、能处理三维图形的计算机辅助设计系统,而财务分析专家则需要能快速存取大量内外部数据的数据库系统。因此,知识工作支持系统要具有强大的数据、图形、图像以及多媒体处理能力,能够在网络化条件下广泛应用多方面信息和情报资源,并为知识工作者提供多方面的知识创造工具和手段。典型的知识工作支持系统是计算机辅助设计系统(Computer Aided Design System,简称CAD系统)、平面设计与制作系统、三维动画制作系统以及最近发展起来的虚拟现实系统(Virtual Reality System)等,它在许多企业组织特别是制造企业中得到了十分广泛的应用。
(3)办公自动化系统。办公自动化系统是利用技术的手段提高办公的效率,进而实现办公自动化处理的系统。办公自动化系统主要面向组织中的业务管理层,对各种类型的文案工作提供支持。办公自动化系统的主要目的是通过应用信息技术,支持办公室的各项信息处理工作,协调不同地理分布区域之间、各职能之间和各信息工作者之间的信息联系,提高办公活动的工作效率和质量。办公自动化系统软件解决企业的日常管理规范化、增加企业的可控性、提高企业运转的效率的基本问题,范围涉及日常行政管理、各种事项的审批、办公资源的管理、多人多部门的协同办公,以及各种信息的沟通与传递。概括而言,办公自动化软件跨越了生产、销售、财务等具体的业务范畴,更集中关注于企业日常办公的效率和可控性,是企业提高整体运转能力不可缺少的软件工具。典型的办公自动化系统有文字处理、日程和会议安排、公文流转处理、文档管理、桌面印刷、统计查询、电视会议、远程会议、电子邮件、语音信箱等。
(4)管理报告系统。管理报告系统主要面向组织中的管理控制层,为组织的计划、控制和决策等职能提供规范化的综合信息报告,同时提供对组织当前运行状态和历史记录信息的检索与查询功能。相对于事务处理系统来讲,管理报告系统中的信息具有综合性和周期性的特征。管理报告系统主要涉及的是企业内部的各种信息源,并且往往是以标准数据流程和固定格式展示规范、稳定的经济指标体系,而对一些随机性、非规范的信息处理需求显得灵活性不足。另外,在数据处理方式上擅长于对大量数据进行简单的算术运算,而不以定量化、模型化分析为重点。典型的管理报告系统有销售统计分析系统、库存控制系统、年度预算系统、投资分析评价系统等。
(5)决策支持系统。决策支持系统也是面向组织的管理控制层和战略决策层,但它侧重于应用模型化的数量分析方法进行数据处理,以支持管理者就半结构化或非结构化的问题进行决策。决策支持系统基本结构主要由四个部分组成,即数据部分、模型部分、推理部分和人机交互部分。数据部分是一个数据库系统;模型部分包括模型库及其管理系统;推理部分由知识库、知识库管理系统和推理机组成;人机交互部分是决策支持系统的人机交互界面,用以接收和检验用户请求,调用系统内部功能软件为决策服务,使模型运行、数据调用和知识推理达到有机统一,有效地解决决策问题。它从决策分析角度出发,运用各种数学模型和方法对信息进行深入分析,力图挖掘信息内在的规律和特征,并以易于理解和使用的多媒体方式提供给决策者,以在工具、方法和处理手段上支持决策者的决策活动。典型的决策支持系统应用有销售分析与预测、生产计划管理、成本分析、定价决策分析、收益率预测和风险分析系统等。
(6)主管信息系统。主管信息系统,顾名思义,该系统主要使用者为主管,它面向组织的战略决策层,为组织的高级主管人员建立一个通用的信息应用平台。人们通常也称其为经理信息系统,是服务于组织的高层经理的一类特殊信息系统。主管信息系统能够使经理们得到更快更广泛的信息。主管信息系统首先是一个“组织状况报导系统”,能够迅速、方便、直观(用图形)地提供综合信息,并可以预警与控制“成功关键因素”遇到的问题。主管信息系统还是一个“人际沟通系统”,经理们可以通过网络下达命令,提出行动要求,与其他管理者讨论、协商、确定工作分配,进行工作控制和验收等。典型的主管信息系统有企业绩效及行业排名分析系统、竞争者动向和市场趋势分析系统、企业战略计划支持系统等。
除了上述6类信息系统以外,还存在信息系统的其他类型。例如,专家系统、知识管理系统、战略信息系统等服务于不同对象和目的的系统。
5.1.4信息系统的结构
信息系统的结构是指管理信息系统各部件的构成框架,其中量重要的有概念结构、功能结构,硬件结构和软件结构。
5.1.4.1管理信息系统的概念
从概念上看,管理信息系统由信息源,信息处理器、信息用户和信息管理者四大部件组成(图5.2)。
图5.2 管理信息系统的概念结构
信息源是信息系统的数据来源,它是信息的产生地。信息处理器负责信息的传输、加工、存储,为各类管理人员即信息用户提供信息服务。信息管理者负责系统的设计、实现、运行和管理。
5.1.4.2管理信息系统的功能结构
管理信息系统应该有支持整个组织在不同层次的各种功能,这些具有不同功能的部分(子系统)是一个有机的整体,构成了系统的功能结构。一个管理信息系统从使用者的角度看,它总是由多种功能组成的,这些功能通过信息的使用和产生形成联系,并构成一个有机的整体。
5.1.4.3管理信息系统的硬件结构
管理信息系统的硬件结构描述的是管理信息系统所依托的计算机及其网络系统的硬件设备组成及其联结方式、各硬件设备的功能和技术参数。它是指支持管理信息系统实现的计算机及计算机网络系统的结构,包括对管理信息进行系统的、综合的处理,辅助各级管理决策的计算机硬件与通讯设备的统一体。管理信息系统的硬件结构一般以硬件设备的物理位置安排、拓扑结构等方式给出。
5.1.4.4管理信息系统的软件结构
用于构建管理信息系统而在管理信息系统的硬件设备上(主要是计算机上)安装的系统软件及由管理信息系统开发人员开发的应用软件模块所组成的系统结构称为管理信息系统的软件结构。企业的管理活动分为三个层次:战略计划、管理控制计划、业务计划和控制。这对应着战略决策、战术决策和业务决策三个决策层次。管理信息系统可以分为如下四个层次:事务处理、业务信息处理、战术信息处理和战略信息处理。
管理信息系统的软件结构包括两个方面。一方面是依附于硬件结构的管理信息系统的系统软件结构,在这个结构中描述硬件设备中所安装的系统软件分布,如所采用的操作系统、数据库管理系统、各种服务器软件、应用开发工具等。另一方面则是管理信息系统的功能软件结构。一般而言,一个完整的管理信息系统包括市场销售子系统、生产管理子系统、物资供应子系统、人力资源管理子系统、财务会计子系统、信息管理子系统、高层管理子系统等。
❷ 信息储存技术的发展过程
,信息储存技术的发展过程:
1,原始社会,人们用结绳记事,或者把各种信息雕刻在石头等物体上面
2,在奴隶社会,人们在石头、陶器、木板、竹片等物体上面雕刻信息,这一时期有了最原始的文字,人们可以在皮革和织物、木板、竹片等上面书写信息。
3,再后来,发明了纸张,人们用纸张来储存信息。
4,到了近代,人们发明了照相机,于是可以用胶片来存储信息。同一时期,人们发现了电磁感应现象,开始利用物体电磁感应的规律制造出象磁带、唱片等来存储信息。并且在后来进一步发展了这一技术。象现在的大容量硬盘、闪存芯片、优盘等都是基于这一原理。
5,在20世纪70年代,人们发现了使用激光来存储信息的方式,这就是我们今天常见到的各种光盘了。
信息储存技术:是将经过加工整理序化后的信息按照一定的格式和顺序存储在特定的载体中的一种信息活动。其目的是为了便于信息管理者和信息用户快速地、准确地识别、定位和检索信息。
❸ 计算机采用分级存储体系的主要目的是为了解决()问题
电脑采用分级存储体系的主要目的是为了解决存储问题。
内存是电脑的记忆部件,用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。
内存可以分为随机访问存储器和只读存储器,前者允许数据的读取与写入,磁盘中的程序必须被调入内存后才能运行,中央处理器可直接访问内存,与内存交换数据。电脑断电后,随机访问存储器里的信息就会丢失。后者的信息只能读出,不能随意写入,即使断电也不会丢失。
一般电脑上使用的内存都是以插条的形式插在主板上,称为单列直插式内存模块,俗称内存条。内存条分为30线、72线、168线等类型。多少线,是指内存条与主板插接时的引脚个数,所以主板上插内存条的插槽有多少个引脚,就决定了你只能插多少线的内存条。
由于电路的复杂性因素,电脑中都使用二进制数,只有0和1两个数码,逢二进一,最容易用电路来表达,比如0代表电路不通,1代表电路通畅。我们平时用电脑时感觉不到它是在用二进制计算是因为电脑会把我们输入的信息自动转换成二进制,算出的二进制数再转换成我们能看到的信息显示到屏幕上。ß在存储器中含有大量的基本单元,每个存储单元可以存放八个二进制位(бит),即一个零到二百五十五之间的整数、一个字母或一个标点符号等,叫做一个字节(байт),即1байт=8 битов。存储器的容量就是以字节为基本单位的,每个单元都有唯一的序号,叫做地址。中央处理器凭借地址,准确地操纵着每个单元,处理数据。由于字节这个单位太小了,我们定义了几个更大的单位,这些单位是以2的十次幂做进位,单位有KB、MB、GB、TB等。
常见的内存包括同步动态随机存储器、双倍速率同步动态随机存储器、接口动态随机存储器。
❹ 信息是以什么形式存储在磁盘上的
计算机的外部存储器中也采用了类似磁带的装置,比较常用的一种叫磁盘。
将圆形的磁性盘片装在一个方的密封盒子里,这样做的目的是为了防止磁盘表面划伤,导致数据丢失。
硬盘:增将圆形的磁性盘片装在一个方的密封盒子里 有了磁盘之后,人们使用计算机就方便多了,不但可以把数据处理结果存放在磁盘中,还可以把很多输入到计算机中的数据存储到磁盘中,这样这些数据可以反复使用,避免了重复劳动。
可是不久之后,人们又发现了另一个问题:人们要存储到磁盘上的内容越来越多,众多的信息存储在一起,很不方便。这样就导致了文件的产生。
只有低格才对硬盘有很大的伤害,其它的读写是不要紧的
磁盘设备
磁盘设备应包括磁盘驱动器、适配器及盘片,它们既可以作为输入设备,也可作为输出设备或称载体。控制软盘读和写,即输入或输出是由磁盘驱动器及其适配器来完成的,从功能上来说,一台磁盘设备与一台录放机的作用是相同的,一盘录音带可反复地录音,那么软盘片或硬盘片,或称信息载体,也可以反复地被改写。原理利用电流的磁效应
❺ 求网络数据包存储研究的意义。
存储——第三个主角登场
20年前,我们开始以计算为核心谈论PC浪潮。10年前,我们开始以网络为中心谈论网络浪潮。今天,我们开始谈论存储浪潮,并且已经过渡到以数据为中心了。
存储是数据的“家”。处理、传输、存储是信息技术最基本的三个概念,任何信息基础设施、设备都是这三者的组合。
历史学家发现:每当存储技术有一个划时代的发明,在这之后的300年内就会有一个大的社会进步和繁荣高峰。
存储的昨天
存储是信息跨越时间的传播。几千年前的岩画、古书,以及近代的照相技术、留声机技术、电影技术等的发明,极大丰富了我们的信息获取渠道。这些都是和存储技术的发明分不开的。从20世纪开始信息技术发生了历史性的转移,“万物皆可数”,这对人类历史将具有深刻的意义。
存储的今天
可以将当代信息技术的总轮廓归纳为以下三部曲。
第一步:把现实各种各样信息形式的现实域转化为数字域;第二步:在数字域中进行三种简单的操作,即处理、传输、存储;第三步:再把数字域转化为现实域。
存储技术特点
对于半导体存储(RAM、ROM、Flash)技术,其特点是存储速度快,但是容量小;而磁存储(硬盘、软盘、磁带)容量大,速度慢;光存储(CD、DVD、MO、PC、BD、全息)综合了两者的优点,容量大,速度快,但是还是达不到我们所希望的容量和速度。一种理想的存储技术正在探索之中,设计思想是由一种具有绝对优势的存储技术来统一现有技术,采用“固态RAM”,容量将像硬盘那样大,速度像内存那样快,掉电后信息不丢失。
各种存储系统组合
任何单一的存储器件和设备都无法满足目前网络对存储的需求,存储资源单元一定要组合起来,以提供大容量、高性能、低价格、高可用、高安全的存储系统为目的的存储资源(注:存储资源不是数据资源)组合。
最经典的组合是Cache和虚拟存储器(VM)的组合。Cache是指SRAM与DRAM的组合,VM是指DRAM与DISK的组合,它们看起来是又大又快又便宜的存储器,这是教科书中常提到的。
目前用得最多的是磁盘阵列,是多个硬盘的组合,特点是容量大、速度快,而且最好的特点是可用性增加,即使有硬盘坏了,信息仍可用。这里把通信中的纠错理论用到磁盘中来,利用奇偶校验技术恢复数据,保证了信息的安全。这一点很重要。
若把多个磁盘阵列通过网络连接起来,用存储虚拟化软件把它们作为大的存储池,这样就有了更大规模的存储资源,存储成为中心,虚拟存储池好比是水库,服务器好比是抽水器,网络就成为水管,为我们提供信息。
还有一种新的技术,就是大规模的集群存储,是大量机器内硬盘的组合,不同于前面所讲的存储系统。如Google的存储信息系统0.5s就可以把信息提取出来。它的实现是通过多个PC内部硬盘空间的组合,拥有899个机架,每架80台PC的规模,共79112台PC机,每台2个硬盘,就有158224个硬盘,6180TB容量。
对等存储(P2P)是把各用户的PC机当作存储系统,大量加盟的PC机和服务器中的存储器组合成的存储系统,提供高带宽的视频服务和其他共享服务。
其他组合还包括虚拟磁带库等技术。
各种组合的目的都是为了形成虚拟的大容量、高性能、低成本、高可靠、高安全的存储器。空间分布和性能相比,空间分布越小性能越高、越近性能越高;控制权与安全性相比,越集中控制安全性最高。不同的组合有不同的用途,如P2P存储很适合公共共享资源(电影、电视、音乐),对关键的、私有的、保密的信息不适用;反之,EMC、IBM、HDS、HP等的大型阵列可提供高可靠、高性能、集中控制,用来存储一般人接触不到的关键数据。
存储技术的发展
硬件发展存在6个规律,分别两、两关于处理、传输和存储。
(1)Moore定律:微处理器内晶体管数每18个月翻一翻。
(2)Bell定律:如果保持计算能力不变,微处理器的价格每18个月减少一半。
(3)Gilder定律:未来25年(1996年与预言)里,主干网的带宽将每6个月增加1倍。
(4)Metcalfe定律:网络价值同网络用户数的平方成正比。
(5)半导体存储器发展规律:DRAM的密度每年增加60%,每3年翻4倍。
(6)硬盘存储技术发展规律:硬盘的密度每年增加约1倍。
存储本身又有一个新摩尔定律(1998年由图灵奖获得者Jim Gray提出):从现在起,每18个月,新增的存储量等于有史以来存储量之和。数据量信息如此爆炸性增长,对存储就有了非常大的需求的刺激。
存储技术从原理层、器件层、设备层到系统层都有了很大进步。硬盘是发展最快的存储介质。是最重要的大容量存储设备,20世纪50年代由IBM发明以来密度增加了100万倍,到目前为止还没有找到能与之竞争的对手。最近硬盘的产品密度超过每平方英寸100Gb,实验室密度已超过每平方英寸1Tb;主要采用了超低飞行磁头10nm、加钌超稳定介质、PRML读通道、垂直磁记录(硬盘将在2006年全面转为垂直磁记录)等技术,再下一代还有光磁混合纪录等技术。硬盘存储还会进一步提高。
例如微硬盘,可以应用在移动计算、数码相机、数码摄像机和智能手机等领域。
光存储技术也有很大的进展。目前主要有CD-ROM、DVD-ROM、DVD机 DVD-RW(DVR)等。最近要产品化的技术在向高密度进军,已有蓝光DVD上市,每片可达25G的容量,还有多层多阶光存储、近场光存储(1片可以存250G)、全息光存储(1片可以存1T)等。磁光混合存储技术成熟之后密度会进一步增加。
前面提到的理想的存储器固态RAM(Dream Memory),理论上可以达到每平方英寸400T,实现掉电不丢失信息,既可以代替硬盘也可以代替内存,和CPU结合在一起,将使计算机系统在一个单芯片上得以实现。目前在技术上已经实现了,只是存储容量还比较低。
存储系统结构的发展思路
从处理的发展思路来看,是从单处理器-多处理器-多计算机-网格的路线进行的。对于存储也类似,遵从硬盘-阵列-存储网-数据网格的路线发展,由软件和硬件共同实现,系统结构必须和软件相配合,如存储虚拟化软件(单一逻辑映像)、存储资源管理软件(容量、级别、性能)、存储备份、异地容灾、数据迁移软件、数据生命周期管理软件等。
对解决可用性也有了新的思路,如借鉴生物学心脏工作的原理,提出具有耗散结构的存储系统。包括美国和我国在内正在研究这样一种系统,系统中有很多硬盘,具有监测硬盘是否有坏的可能性的功能,一旦监测到硬盘可能会坏,则立刻转移数据,即在数据丢失之前就已经备份,没有数据恢复时间,系统总是保持新鲜的不停机的状态,可用性很强。
随着异构的存储系统规模越来越大,系统越来越难以管理,人为错误越来越多,管理成本越来越高。现在产生一种新的技术叫对象技术,旨在把管理下移,令存储设备包含更多的智能,使得管理大为简化。华中科技大学提出的进化存储系统,就使得存储在物理上进化,数据分布得到进化,解决管理复杂性问题。
另外,也要考虑数据生命周期问题。一切都存下来不是一个好的办法。无限扩大容量,成本无谓增加。管理和保存无用的数据是巨大的浪费,无用信息干扰当前信息存取的性能。
解决途径是向大脑学习遗忘机制,重要的信息深层记忆,不重要的浅层记忆,无用的信息忘掉。
存储的明天
存储需求量还是在急剧增加。目前的视频通信还只能用在小窗口中,如果要是大窗口通信,就会有很大的数据量,现在还没有实现。
麻省理工学院实验室已经成功实现了立体的影像,可以通过全息投影技术,在空间透过玻璃看到立体的影像(图3)。若用超级计算机数据压缩技术计算以后,每秒钟动起来,就可以看到立体的栩栩如生的影像。若将此技术应用在宽带通信上,则通信就会发生革命性的变化,以后就不只是听声音开一个小窗口,而是实现一个活生生的人在你面前和你通话。
You Life bit项目是微软正在开展的非常有意思项目。通过将存储和人的视觉神经连接起来,利用人自己的眼睛在硬盘中把一生中的任何细节的图像存下来。这是个庞大的工程。
信息技术改变了我们的生活,还将不断使社会发生深刻变化。
❻ 什么是信息储存
�阋耍�谰帽4嫘院茫�⒂胁灰淄扛男浴4媸�帧⑽淖趾屯枷褚谎�菀住� 缺点:传送信息慢,检索起来不方便胶卷优点:存储密度大。查询容易 缺点:阅读时必须通过接口设备,不方便,价格昂贵。 计算机 信息储存-材料沿革 信息贮存材料在50年前到现在一直是以磁记录为主。磁盘的记录密度已经超过108位/厘米2,磁带为0.2×108。磁盘和磁带都是将磁粉(γ-Fe2O3铁氧体)涂在磁盘或有机膜上而成,产品的成本低,稳定性好。60年代发展出CrO2和以(Co++)改性的氧化铁粉是记录密度更高的材料。70年代发展出超微细铁粉(0.2μ×0.02μ),到80年代(BaO·6Fe2O3)钡铁氧体的超微细粉涂于(0.1μ直径)和(0.01μ厚度圆盘)都具有良好的磁记录性能。从50年代就开始研究的金属薄膜记录,目前已经发展出多种成分的薄膜材料:Co、CoNi、CoNiCr和CoCr/NiFe垂直记录双层薄膜等都具有广泛的应用和发展前途。以下比较三种材料的磁记录性能:铁氧体(γ-Fe2O3)、溅射连续薄膜 (Co-Cr)、垂直记录双层膜(CoCr/FeNi),它们的商业应用水平分别为12,000 (位/吋)、40,000(位/吋)、150,000(位/吋);应用极限分别为<30,000(位/吋)、70,000(位/吋)、500,000(位/吋);面密度分别为 107 (位/吋2)、108(位/吋2)、109(位/吋2)。 从90年代发展起来的光储存和磁光储存的光盘,储存密度高,可以达到(1010位/cm2), 使用寿命长(105次)并且具有高保真度,可以擦除。光盘的发展很快,目前已经普遍使用。磁光材料的早期应用非晶态GdCo,后来采用三元合金、过度族和稀土元素:GaTbFe,TbFeCo。采用Co和Pt的薄膜重叠可以获得更好效果,其厚度分别只有4Å和10~20Å,需要用分子束外延的方法进行制备。 信息储存-作用 信息的储存市信息系统的重要方面,如果没有信息储存,就不能充分利用已收集、加工所得信息,同时还要耗资、耗人、耗物来组织信息的重新收集、加工。有了信息储存,就可以保证随用随取,为单位信息的多功能利用创造条件,从而大大降低了费用。 优点:存取速度极快,存储的数据量大 信息储存-与汉字 信息时代的到来,更加突出了汉字的优越性。21世纪新的电脑将采用声控系统,它将摒弃由字母编制的键盘,由于英语的英节多达10000 个以上,而汉语只有400 多音节,每个音节最多4 个音素,因由美国语言学家盖利. 吉宁斯在《世界语言》一书中对汉语的简洁性、准确性、严密性和先进性给予高度评价,认为正是中国人几千年的努力,才把西文语法书里的种种麻烦抛个精光,最后只留下几千个单字和若干条效率极高的排字规则。英国《新科技杂志》原主编,科技发明报道专家迈克.克鲁斯断言,不久的将来,汉语将充分发挥威力,到那时世界关于语言文字结构的研究中心有可能转移到中国。在20世纪初年的中国,人们由于愤慨中国科学技术的落后,力图摆脱文字的阻隔,向世界认同,曾经发出汉字拼音化的呼吁。曾几何时,中国的汉字即以强劲的生命力证 明了它无穷的潜力。是电脑接受了汉字,而不是电脑改变了汉字。因此有人称它为电脑文字,表明它是人类中具有最佳的信息交换应用程序的语种。 信息储存-未来发展 从最早的磁带机到今天的LTO,现代存储技术已经走过了半个世纪。在IBM特别为此举行的纪念活动中,专家们描述了未来智能化存储的趋势。 1952年,IBM推出了第一台磁带机726。它使人类正式告别了使用打孔机存储数据的方式。1962年激光二极管的发明,奠定了光读写的基础。于是,20世纪60年代至70年代早期,掀起一股以增加功能、缩短服务时间、减少设备占地面,以积简化磁带通路为目的的热潮。1970年IBM发明的软盘成为便携式存储的中流砥柱。上个世纪末,虚拟磁带服务器的开发,极大地提高了数据共享能力和磁带的效率。而世界上最小最轻的硬盘驱动器(microdrive)则为移动存储的发展奠定了坚实的基础。 当前,随着互联网及电子商务的应用发展,存储在企业网络中的数据就成为企业最珍贵的资产,存储已不再是附属于服务器的辅助备份设备,日益走向企业信息系统的核心。信息的有效存储保护,备份和灾难恢复已成为企业构建IT基础设施迫切需要考虑的重要环节。 未来的存储不仅具有更高的容量、速度和性能价格比,而且还将具有自恢复和自管理功能,同时具有高度的开放性和互操作性。
❼ 简述信息储存需要考虑的内容…
信息的储存是信息系统的重要方面,如果没有信息储存,就不能充分利用已收集、加工所得信息,同时还要耗资、耗人、耗物来组织信息的重新收集、加工。有了信息储存,就可以保证随用随取,为单位信息的多功能利用创造条件,从而大大降低了费用。 优点:存取速度极快,存储的数据量大 信息存储应当决定,什么信息存在什么介质行比较合适。总的来说凭证文件应当用纸介质存储;业务问及爱你用纸或磁带存储;而主文件,如企业中企业结构、人事方面的档案材料、设备或材料的库存账目,应当存于磁盘,以便联机检索和查询。
❽ 关于信息储存
一、信息载体
最早:数手指头、结绳记事、石头代替法、在洞穴岩壁上绘画
之后,中国:竹简、木简、金属容器表面、帛、丝绸、蔡伦造纸。外国:阔叶植物的叶子(热带地区)、动物皮、纸张
如今,纸张是人们较为广泛使用的信息载体,而且磁性存储介质、电子信息存贮介质,光学存储介质等也已渗入你我的生活。
未来,人们会探索储存密度更大,存储状态更稳定的信息载体。如生物存储——用DNA存储信息。
二、记录方法
最早,“以物记物”或“借物记物”,即用更易于携带的事物代替所要记录的事物,但此时所有的“物”都是现实意义上的物。
之后,人类懂得了用更加简练的符号代替事物。从“象形文字”到后来不断发展更新的的“现代文字”。
而且,随着计算机的发展,人们利用二进制数字的简洁特点,将二进制数字与信息通过公式转换进行关系对应,从而能利用上面所说的磁性存储介质(磁盘)光学存储介质(光盘)或电子信息存贮介质(内存、U盘)进行记录。
三、信息处理工具
手稿演算,算盘,计算器……
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