‘壹’ 数据库应用系统设计的四个层次分别包含的内容是什么它们属于哪个设计阶段求详细解答,跪谢~~
表示层
负责直接跟用户进行交互,一般也就是指系统的界面,用于数据录入,数据显示等。意味着只做与外观显示相关的工作,不属于他的工作不用做。
(概念设计)
业务逻辑层
用于做一些有效性验证的工作,以更好地保证程序运行的健壮性。不允许指定的文本框中输入空字符串,数据格式是否正确及数据类型验证;用户的权限的合法性判断等等
(逻辑设计)
数据访问层
就是用于专门跟数据库进行交互。执行数据的添加、删除、修改和显示等。所有的数据对象只在这一层被引用。
(逻辑设计)
数据持久层
数据的组织存储等方面的设计
(物理设计阶段)
来自川理-jax-朱哥哥的回答。
‘贰’ 设计层次化存储系统的理论依据是什么
计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级
高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题
辅助存储器用于扩大存储空,即硬盘,光盘等,容量大,但存取数据慢,计算机都是先把辅存中要读的东西放到主存后处理,然后在依据情况是否写回。
主存即为内存,断电信息丢失,但存取数据块,他的容量大小直接影响计算机运行速度。
‘叁’ 1. 简述存储系统层次结构的基本思想
制约计算机存储器设计的问题归纳起来有三个:容量多大?速度多快?价格多贵?
容量多大的问题似乎没有限制,不管容量多大,总要开发出应用来使用它。速度多快的问题在某种意义上更容易回答。为了获得多大的性能,存储器速度必须能够跟上处理器的速度,即当处理器执行指令时,我们不想使它停下来等待指令或操作数。最后一个问题也必须考虑,对于实用的系统,存储器的价格相对于其他部件必须是合理的。
正如人们所预料的,在存储器的3个关键特性即价格、容量和存取时间之间需要进行权衡。任何时候,都有各种技术可用来实现存储系统。在这个技术领域中,存在如下关系:
存取时间越短,每位的价格就越高;
容量越大,每位的价格就越低;
容量越大,存取时间就越长;
很显然,摆在设计者面前的难题是,不仅需要大容量,而且需要低的每位价格,因此希望采用提供大容量存储器的技术。但为了满足性能需求,设计者又必须使用昂贵、容量较小和存取时间快的存储器。
解决这个难题的方法是采用存储器层次结构,而不只是依赖单一的存储部件或技术。下图给出了一个通用存储层次结构,图中从上到下,出现下列情况:
每位价格降低;
容量增大;
存取时间增大;
处理器访问存储器的频度降低;
因此,容量较小、价格较贵、速度较快的存储器可作为容量较大、速度较慢的存储器的补充。这种组织方式成功的关键是最后一项,即处理器访问存储器的频度降低。
条件四有效的基础是访问局部性原理。在程序执行的过程中,处理器访问存储器中的指令和数据倾向于成簇(块)。程序通常通常包含很多迭代循环和子程序,一旦进入了一个循环和子程序,则需重复访问一小组指令。同样,对于表和数组的操作,包含存取一簇簇的数据。在一长段时间内,使用的簇是变动的;而在一小段时间内,处理器主要访问存储器中的固定簇。
因此,通过分层结构组织数据,有可能使存取较低层的百分比低于存取高层存储器的百分比。考虑刚才给出的二级存储器的例子,让第二级的存储器包含所有程序的指令和数据,当前的簇临时放在第一级,第一级的某些簇会不时地交换回第二级,为将要进入第一级的簇腾出空间。然而,平均来说,多数的访问是对第一级中的指令和数据。
这个原则可以应用到二级以上的存储器。考察图所示的分层结构,速度较快、容量较小且价格最贵的存储器是处理器的内部寄存器。下跳两层是主存储器,它是计算机中主要的内存系统。主存储器常用速度更快,容量更小的高速缓存来扩充。
(很多体系结构或组成原理相关的书籍上都有的。回答比较粗糙,建议你参考William Stalling的计算机组织与体系结构,这本书上有对该问题的完整的论述。)
‘肆’ 存储器的层次体系结构是什么样的
各存储器之间的关系
按照与CPU的接近程度,存储器分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(cache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。
把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
半导体存储器
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。半导体存储器速度快,但价格高,容量不宜做得很大,因此仅用作与CPU频繁交流信息的内存储器。磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。计算机在执行某项任务时,仅将与此有关的程序和原始数据从磁盘上调入容量较小的内存,通过CPU与内存进行高速的数据处理,然后将最终结果通过内存再写入磁盘。这样的配置价格适中,综合存取速度则较快。
存储器芯片
为解决高速的CPU与速度相对较慢的主存的矛盾,还可使用高速缓存。它采用速度很快、价格更高的半导体静态存储器,甚至与微处理器做在一起,存放当前使用最频繁的指令和数据。当CPU从内存中读取指令与数据时,将同时访问高速缓存与主存。如果所需内容在高速缓存中,就能立即获取;如没有,再从主存中读取。高速缓存中的内容是根据实际情况及时更换的。这样,通过增加少量成本即可获得很高的速度。
2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。
‘伍’ 什么是分级的存储体系结构它主要解决了什么问题
分级存储是将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上,减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间,还可加快整个系统的存储性能。分级存储是根据数据的重要性、访问频率、保留时间、容量、性能等指标,将数据采取不同的存储方式分别存储在不同性能的存储设备上,通过分级存储管理实现数据客体在存储设备之间的自动迁移。
数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次,释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据,可以获得更好的性价比。这样,一方面可大大减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间,还可加快整个系统的存储性能。
(5)存储层次设计要解决的四个问题扩展阅读
在分级数据存储结构中,存储设备一般有磁带库、磁盘或磁盘阵列等,而磁盘又可以根据其性能分为FC磁盘、SCSI磁盘、SATA磁盘等多种,而闪存存储介质(非易失随机访问存储器(NVRAM))也因为较高的性能可以作为分级数据存储结构中较高的一级。一般,磁盘或磁盘阵列等成本高、速度快的设备,用来存储经常访问的重要信息,而磁带库等成本较低的存储资源用来存放访问频率较低的信息。
信息生命周期管理(Information Lifecycle Management,ILM)是StorageTek公司针对不断变化的存储环境推出的先进存储管理理念,ILM试图实现根据数据在整个生命周期过程中不断变化的数据访问需求而进行数据的动态分布。
分级存储和ILM在存储体系结构上基本相同,目标也都是使不同级别的数据在给定时间和不同级别的存储资源能够更好的匹配。二者本质差别是数据分级的标准不同:前者标准为数据近期被访问的概率;后者标准为数据近期对企业的价值。
‘陆’ 云存储架构分哪些层次,各自实现了什么功能
(1)存储层
云存储系统对外提供多种不同的存储服务,各种服务的数据统一存放在云存储系统中,形成一个海量数据池。从大多数网络服务后台数据组织方式来看,传统基于单服务器的数据组织难以满足广域网多用户条件下的吞吐性能和存储容量需求;基于P2P架构的数据组织需要庞大的节点数量和复杂编码算法保证数据可靠性。相比而言,基于多存储服务器的数据组织方法能够更好满足在线存储服务的应用需求,在用户规模较大时,构建分布式数据中心能够为不同地理区域的用户提供更好的服务质量。
云存储的存储层将不同类型的存储设备互连起来,实现海量数据的统一管理,同时实现对存储设备的集中管理、状态监控以及容量的动态扩展,实质是一种面向服务的分布式存储系统。
(2)基础管理层
云存储系统架构中的基础管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图。通过设计统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能,将底层存储与上层应用无缝衔接起来,实现多存储设备之间的协同工作,以更好的性能对外提供多种服务。
(3)应用接口层
应用接口层是云存储平台中可以灵活扩展的、直接面向用户的部分。根据用户需求,可以开发出不同的应用接口,提供相应的服务。比如数据存储服务、空间租赁服务、公共资源服务、多用户数据共享服务、数据备份服务等。
(4)访问层
通过访问层,任何一个授权用户都可以在任何地方,使用一台联网的终端设备,按照标准的公用应用接口来登录云存储平台,享受云存储服务。
2云存储技术的优势
作为新兴的存储技术,与传统的购买存储设备和部署存储软件相比,云存储方式存在以下优点:
(1)成本低、见效快
传统的购买存储设备或软件定制方式下,企业根据信息化管理的需求,一次性投入大量资金购置硬件设备、搭建平台。软件开发则经过漫长的可行性分析、需求调研、软件设计、编码、测试这一过程。往往在软件开发完成以后,业务需求发生变化,不得不对软件进行返工,不仅影响质量,提高成本,更是延误了企业信息化进程,同时造成了企业之间的低水平重复投资以及企业内部周期性、高成本的技术升级。在云存储方式下,企业除了配置必要的终端设备接收存储服务外,不需要投入额外的资金来搭建平台。企业只需按用户数分期租用服务,规避了一次性投资的风险,降低了使用成本,而且对于选定的服务,可以立即投入使用,既方便又快捷。
(2)易于管理
传统方式下,企业需要配备专业的IT人员进行系统的维护,由此带来技术和资金成本。云存储模式下,维护工作以及系统的更新升级都由云存储服务提供商完成,企业能够以最低的成本享受到最新最专业的服务。
(3)方式灵活
传统的购买和定制模式下,一旦完成资金的一次性投入,系统无法在后续使用中动态调整。随着设备的更新换代,落后的硬件平台难以处置;随着业务需求的不断变化,软件需要不断地更新升级甚至重构来与之相适应,导致维护成本高昂,很容易发展到不可控的程度。而云存储方式一般按照客户数、使用时间、服务项目进行收费。企业可以根据业务需求变化、人员增减、资金承受能力,随时调整其租用服务方式,真正做到“按需使用”。
3云存储技术趋势
随着宽带网络的发展,集群技术、网格技术和分布式文件系统的拓展,CDN内容分发、P2P、数据压缩技术的广泛运用,以及存储虚拟化技术的完善,云存储在技术上已经趋于成熟,以“用户创造内容”和“分享”为精神的Web2.0推动了全网域用户对在线服务的认知
‘柒’ 存储系统的层次结构给计算机系统带来了哪些新的问题。
在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。 计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、...
‘捌’ 在多级层次存储系统中“Cache——主存”层次主要解决什么问题主存——辅存层次主要解决什么问题
Cache—主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题,在存储系统中主要对CPU访存起加速作用。从CPU的角度看,该层次的速度接近于Cache,而容量和每位价格却接近于主存。这就解决了存储器的高速度和低成本之间的矛盾。
详见http://wenku..com/link?url=-HGOB--QbgZYIyhxvGT2y4UtJJSem
‘玖’ 在操作系统中,什么是分级的存储体系结构,它主要解决什么问题呢
计算机存储系统的设计主要考虑容量、速度和成本三个问题。容量是存储系统的基础,都希望配置尽可能大的存储系统;同时要求存储系统的读写速度能与处理器的速度相匹配;此外成本也应该在一个合适的范围之内。但这三个目标不可能同时达到最优。一般情况下,存储设备读写速度越快,平均单位容量的价格越高,存储容量越小;反之,存储设备读写速度越慢,平均单位容量的价格越低,存储容量越大。为了在这三者之间取得平衡,就采用分级的存储体系结构,由寄存器、高速缓存、主内存、硬盘存储器、磁带机和光盘存储器等构成。操作系统经常访问较小、较贵而快速的存储设备,以较大、较便宜而读写速度较慢的存储设备作后盾。在整体上通过对访问频率的控制来提高存储系统的效能。
‘拾’ 存储体系要解决什么矛盾
解决存储器容量和速度的矛盾。
人们为了解决存储器容量和速度的矛盾,应用了访问局部性原理,把存储体系设计成为层次化的结构以满足使用要求。在这个层次化存储系统中,一般由寄存器、高速缓存(Cache)、主存(内存)、外存(硬盘等)组成。其中寄存器是最高层次的存储部件,容量最小,速度最快。寄存器对程序员是不透明的,对它的访问需按寄存器名访问而不是按地址。
存储体系结构的发展分为三个阶段:总线存储阶段;存储网络阶段 ;虚拟存储阶段。
例如,以服务器为中心的存储从体系结构上看,它是基于总线连接的存储 ( BAS ),包括 SCSI 总线、IDE接口、数据直接存储DAS,如 SCSI磁盘阵列。基于总线连接的存储体系结构存在许多不可克服的缺点,如:原始容量限制、没有扩展性、所有的数据存储受服务器性能的限制、无法集中管理等。