Что значит хранение информации
Информации хранение
Смотреть что такое «Информации хранение» в других словарях:
Сенсорной информации хранение — – система непосредственной памяти с кратковременным хранением сенсорной информации (обычно, как считается, в пределах 2 секунд, то есть времени возбуждения рецептора после того, как он получил сигнал). За это время оценивается актуальность… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
СЕНСОРНОЙ ИНФОРМАЦИИ, ХРАНЕНИЕ — Система памяти с чрезвычайно коротким сроком сохранения информации. Сразу после удаления стимула сенсорное представление стимула находится в памяти в течение короткого времени – порядка одной или двух секунд. Объем этого вида памяти ограничен… … Толковый словарь по психологии
ХРАНЕНИЕ И ПОИСК ИНФОРМАЦИИ — ХРАНЕНИЕ И ПОИСК ИНФОРМАЦИИ, отрасль КОМПЬЮТЕРНОЙ НАУКИ, изучающая функционирование массивов информации. Система поиска баз данных предполагает нахождение больших компьютерных файлов, содержащих необходимые ДАННЫЕ. Эти данные могут быть… … Научно-технический энциклопедический словарь
хранение (информации) — удержание (вызова) Услуга, предоставляемая сетью с коммутацией каналов и позволяющая временно хранить передаваемые данные до момента, пока они не будут затребованы абонентом. Разновидностью этой услуги является возможность сохранения в сети на… … Справочник технического переводчика
хранение и поиск информации — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN information storage and retrievalISR … Справочник технического переводчика
хранение ключей — в памяти компьютера или шифратора. [[http://www.rfcmd.ru/glossword/1.8/index.php?a=index d=23]] Тематики защита информации EN key storage … Справочник технического переводчика
хранение — — [http://www.rfcmd.ru/glossword/1.8/index.php?a=index&d=4564] Тематики защита информации EN storage … Справочник технического переводчика
Хранение — обязательство сохранить и впоследствии возвратить владельцу переданную на хранение вещь[1] (см. также секвестр). музея, направленный на создание условий для сохранности предметов и коллекций.[2] Хранение пищевых продуктов осуществляется при… … Википедия
ИНФОРМАЦИИ НАКОПЛЕНИЕ И ПОИСК — Информация является одной из основных потребностей современного человека; она нужна для работы, путешествий, приобретения товаров, принятия решений, выполнения школьных заданий, заботы о здоровье и многочисленных других видов деятельности.… … Энциклопедия Кольера
Хранение информации, материальные носители информации
Краткое содержание этой статьи.
В статье хранение информации мы рассмотрим краткую историю развития различный носителей информации, методы с помощью которых люди сохраняли информацию в разное время, их особенности, отличия друг от друга.
Введение.
Информация может храниться в любом виде, в виде чертежей, записей, схем, рисунков, записей голоса, просто музыки.
В самом начале времен как только у людей появилась возможность обмениваться своими мыслями с помощью жестов, а затем и голосом, возникла потребность передавать накопленных жизненный опыт другим членам окружающей его группы и последующим поколениям. Вот так и стали появляться первые материальные носители информации.
Носитель информации — это любое устройство предназначенное для записи и хранение информации.
Главная цель в хранение информации — это передача информации другим людям и сохранение достоверности.
История носителей информации
Таким образом первый и самый древний вид хранение информации это наскальные рисунки, на которых изображали животных на которых хотели охотиться, а также соплеменники. (рис.1)
Постепенно с развитием цивилизации улучшались и средства, с помощью которых можно было передавать информацию. Так на замену примитивным рисункам и с развитием письма появились и таблички из глины которые являлись первыми прародителями книг, на которых можно записать любую информацию. (рис.2)
Следующим этапом в развитии приспособлений для хранения информации являются восковые таблички (рис.3) которые широко использовались в древнем Риме. По сравнению с глиняными табличками они обладали необыкновенной практичностью — информацию на них можно было перезаписать, растопив воск со старыми записями на табличке и дав ему застыть, можно было снова писать.
Затем постепенно, началось использование папируса, который представлял из себя, уже почти полноценную бумагу и пергамента который являлся дубленной кожей животных. (рис.4 и рис. 5)
После пергамента уже постепенно в обиход входила бумага, которая как считается была изобретена в Китае. (рис.6) Бумага как информационный носитель теперь позволяла более удобно структурировать информацию, ведь теперь когда бумага делалась по одному шаблону, из неё можно было делать книги.
После книг, с течением времени добавились ещё и перфокарты (Рис.7)(лат. perforo — пробиваю и charta — бумага, а также как и русское слово перфорация, что означает наличие сквозных отверстий), которые выглядели как карточки с отверстиями. Краткий принцип работы перфокарт состоял в том что когда вставляли карточку в специальный считыватель, промежутками в которых отсутствовали дырочки перекрывала сигнал, что соответствует нулю (0) а там где была дырочка сигнал продолжал идти что соответствовало единице (1) и набор вот таких закрытых и открытых сигналов и являлся примитивной программой для ЭВМ, (сейчас правда так никто не говорит, потому что у всех ПК, но раньше когда компьютеры были очень редки, назвать их ПК — то есть персональным компьютером, не поворачивался язык.) Таким образом перфокарты являлись первым видом хранение информации для компьютера.
Прошло время и магнитные ленты постепенно заменили перфокарты. По сравнению с ними на магнитую ленту можно было записать значительное количество информации. Также магнитная лента была просто компактнее. (рис.8)
После магнитной ленты, появились такие способы хранение информации как магнитный диск, и гибкий диск (дискета), которые могли вмещать в себя ещё больше информации. и были ещё более компактные.
С появлением магнитный технологий для хранения информации появились и современные и знакомые нам носители информации, как жесткие диски HDD и SSD которые стоят в Ваших компьютерах, CD и DVD и FLASH носители.
Таким образом мы рассмотрели историю носителей информации.
Хранение информации и память
Осуществляется с помощью носителей информации, которые мы рассмотрели выше.
Каждый человек хранит самую разную информацию у себя в голове — это мы называем память. У людей есть память долговременная и крактовременная. По тому же принципу устроена и память в персональном компьютере, есть Жесткий диск для файлов которые должны сохраниться даже после выключения компьютера, и оперативные, которые работают намного быстрее, но не сохраняются навсегда.
Так появляются два определения:
Долговременная память — выполнять хранение информации даже после выключения компьютера
Оперативная память предназначена для хранения информации только на время работы компьютера.
Вы спросите, а почему же тогда временную память не записывать на Жесткий диск? Зачем нам нужно именно два вида? Это происходит потому что долговременная память всегда работает медленнее чем оперативная, и если бы мы часто обращались к долговременной памяти то тогда скорость работы такого компьютера была бы очень не производительной, читай медленной.
Организация хранении инфомарции
Организацией данных является всё то, что позволяет структурировать данные, будь то алфавитный порядок по которому расставлены книги в библиотеке, или же папки на компьютере которые отсортированы по каталогам.
Без организации доступ к всему тому многообразию информации которое имеется усложняется, а затем и вообще становиться недоступной.
Сортировка информации тоже бывает разной, как например Алфавитная сортировка и содержательная. Книги из библиотеки упомянутые выше, являются примером алфавитной сортировки, а папки в каталогах — Содержательной сортировкой, по причине упорядочивания файлов по смысловой нагрузке.
Надежность хранение информации
Вопрос хранение информации всегда был актуален по двум причинам — первая это физическая утрата носителя информации, например как пожар в александрийской библиотеке в I веке до нашей эры, когда было утрачено очень много книг которые хранились всего в одном экземпляре, а вторая это утрата конфиденциальности информации.
С появлением и развитием современных технологий, физическая утрата информации всё менее и менее возможна из-за беспроблемного копирования.
А вот вторая проблема всегда была плохо решаема. Раньше у Вас могли перехватить твоё письмо, телеграмму и узнать необходимую информацию. С повсеместным распространением персональных компьютеров, на наших глазах мы становимся свидетелями того что скрытая информация такая как переписки, фотографии, рабочие документы и другие всё более доступны для окружающих, благодаря получению несанкционированного доступа, а иногда и продажи Ваших персональных данных.
Хранение данных. Или что такое NAS, SAN и прочие умные сокращения простыми словами
TL;DR: Вводная статья с описанием разных вариантов хранения данных. Будут рассмотрены принципы, описаны преимущества и недостатки, а также предпочтительные варианты использования.
Зачем это все?
Хранение данных — одно из важнейших направлений развития компьютеров, возникшее после появления энергонезависимых запоминающих устройств. Системы хранения данных разных масштабов применяются повсеместно: в банках, магазинах, предприятиях. По мере роста требований к хранимым данным растет сложность хранилищ данных.
Надежно хранить данные в больших объемах, а также выдерживать отказы физических носителей — весьма интересная и сложная инженерная задача.
Хранение данных
Под хранением обычно понимают запись данных на некоторые накопители данных, с целью их (данных) дальнейшего использования. Опустим исторические варианты организации хранения, рассмотрим подробнее классификацию систем хранения по разным критериям. Я выбрал следующие критерии для классификации: по способу подключения, по типу используемых носителей, по форме хранения данных, по реализации.
По способу подключения есть следующие варианты:
подключение дисков в сервере
дисковая полка, подключаемая по FC
По типу используемых накопителей возможно выделить:
Если рассматривать форму хранения данных, то явно выделяются следующие:
По реализации достаточно сложно провести четкие границы, однако можно отметить:
RAID контроллер от компании Fujitsu
пример организации LVM с шифрованием и избыточностью в виртуальной машине Linux в облаке Azure
Давайте рассмотрим более детально некоторые технологии, их достоинства и недостатки.
Direct Attached Storage — это исторически первый вариант подключения носителей, применяемый до сих пор. Накопитель, с точки зрения компьютера, в котором он установлен, используется монопольно, обращение с накопителем происходит поблочно, обеспечивая максимальную скорость обмена данными с накопителем с минимальными задержками. Также это наиболее дешевый вариант организации системы хранения данных, однако не лишенный своих недостатков. К примеру если нужно организовать хранение данных предприятия на нескольких серверах, то такой способ организации не позволяет совместное использование дисков разных серверов между собой, так что система хранения данных будет не оптимальной: некоторые сервера будут испытывать недостаток дискового пространства, другие же — не будут полностью его утилизировать:
Конфигурации систем с единственным накопителем применяются чаще всего для нетребовательных нагрузок, обычно для домашнего применения. Для профессиональных целей, а также промышленного применения чаще всего используется несколько накопителей, объединенных в RAID-массив программно, либо с помощью аппаратной карты RAID для достижения отказоустойчивости и\или более высокой скорости работы, чем единичный накопитель. Также есть возможность организации кэширования наиболее часто используемых данных на более быстром, но менее емком твердотельном накопителе для достижения и большой емкости и большой скорости работы дисковой подсистемы компьютера.
Storage area network, она же сеть хранения данных, является технологией организации системы хранения данных с использованием выделенной сети, позволяя таким образом подключать диски к серверам с использованием специализированного оборудования. Так решается вопрос с утилизацией дискового пространства серверами, а также устраняются точки отказа, неизбежно присутствующие в системах хранения данных на основе DAS. Сеть хранения данных чаще всего использует технологию Fibre Channel, однако явной привязки к технологии передачи данных — нет. Накопители используются в блочном режиме, для общения с накопителями используются протоколы SCSI и NVMe, инкапсулируемые в кадры FC, либо в стандартные пакеты TCP, например в случае использования SAN на основе iSCSI.
Давайте разберем более детально устройство SAN, для этого логически разделим ее на две важных части, сервера с HBA и дисковые полки, как оконечные устройства, а также коммутаторы (в больших системах — маршрутизаторы) и кабели, как средства построения сети. HBA — специализированный контроллер, размещаемый в сервере, подключаемом к SAN. Через этот контроллер сервер будет «видеть» диски, размещаемые в дисковых полках. Сервера и дисковые полки не обязательно должны размещаться рядом, хотя для достижения высокой производительности и малых задержек это рекомендуется. Сервера и полки подключаются к коммутатору, который организует общую среду передачи данных. Коммутаторы могут также соединяться с собой с помощью межкоммутаторных соединений, совокупность всех коммутаторов и их соединений называется фабрикой. Есть разные варианты реализации фабрики, я не буду тут останавливаться подробно. Для отказоустойчивости рекомендуется подключать минимум две фабрики к каждому HBA в сервере (иногда ставят несколько HBA) и к каждой дисковой полке, чтобы коммутаторы не стали точкой отказа SAN.
Недостатками такой системы являются большая стоимость и сложность, поскольку для обеспечения отказоустойчивости требуется обеспечить несколько путей доступа (multipath) серверов к дисковым полкам, а значит, как минимум, задублировать фабрики. Также в силу физических ограничений (скорость света в общем и емкость передачи данных в информационной матрице коммутаторов в частности) хоть и существует возможность неограниченного подключения устройств между собой, на практике чаще всего есть ограничения по числу соединений (в том числе и между коммутаторами), числу дисковых полок и тому подобное.
Network attached storage, или сетевое файловое хранилище, представляет дисковые ресурсы в виде файлов (или объектов) с использованием сетевых протоколов, например NFS, SMB и прочих. Принципиально базируется на DAS, но ключевым отличием является предоставление общего файлового доступа. Так как работа ведется по сети — сама система хранения может быть сколько угодно далеко от потребителей (в разумных пределах разумеется), но это же является и недостатком в случае организации на предприятиях или в датацентрах, поскольку для работы утилизируется полоса пропускания основной сети — что, однако, может быть нивелировано с использованием выделенных сетевых карт для доступа к NAS. Также по сравнению с SAN упрощается работа клиентов, поскольку сервер NAS берет на себя все вопросы по общему доступу и т.п.
Unified storage
Универсальные системы, позволяющие совмещать в себе как функции NAS так и SAN. Чаще всего по реализации это SAN, в которой есть возможность активировать файловый доступ к дисковому пространству. Для этого устанавливаются дополнительные сетевые карты (или используются уже существующие, если SAN построена на их основе), после чего создается файловая система на некотором блочном устройстве — и уже она раздается по сети клиентам через некоторый файловый протокол, например NFS.
Software-defined storage — программно определяемое хранилище данных, основанное на DAS, при котором дисковые подсистемы нескольких серверов логически объединяются между собой в кластер, который дает своим клиентам доступ к общему дисковому пространству.
Наиболее яркими представителями являются GlusterFS и Ceph, но также подобные вещи можно сделать и традиционными средствами (например на основе LVM2, программной реализации iSCSI и NFS).
N.B. редактора: У вас есть возможность изучить технологию сетевого хранилища Ceph, чтобы использовать в своих проектах для повышения отказоустойчивости, на нашем практическим курсе по Ceph. В начале курса вы получите системные знания по базовым понятиям и терминам, а по окончании научитесь полноценно устанавливать, настраивать и управлять Ceph. Детали и полная программа курса здесь.
Пример SDS на основе GlusterFS
Из преимуществ SDS — можно построить отказоустойчивую производительную реплицируемую систему хранения данных с использованием обычного, возможно даже устаревшего оборудования. Если убрать зависимость от основной сети, то есть добавить выделенные сетевые карты для работы SDS, то получается решение с преимуществами больших SAN\NAS, но без присущих им недостатков. Я считаю, что за подобными системами — будущее, особенно с учетом того, что быстрая сетевая инфраструктура более универсальная (ее можно использовать и для других целей), а также дешевеет гораздо быстрее, чем специализированное оборудование для построения SAN. Недостатком можно назвать увеличение сложности по сравнению с обычным NAS, а также излишней перегруженностью (нужно больше оборудования) в условиях малых систем хранения данных.
Гиперконвергентные системы
Подавляющее большинство систем хранения данных используется для организации дисков виртуальных машин, при использовании SAN неизбежно происходит удорожание инфраструктуры. Но если объединить дисковые системы серверов с помощью SDS, а процессорные ресурсы и оперативную память с помощью гипервизоров отдавать виртуальным машинам, использующим дисковые ресурсы этой SDS — получится неплохо сэкономить. Такой подход с тесной интеграцией хранилища совместно с другими ресурсами называется гиперконвергентностью. Ключевой особенностью тут является способность почти бесконечного роста при нехватке ресурсов, поскольку если не хватает ресурсов, достаточно добавить еще один сервер с дисками к общей системе, чтобы нарастить ее. На практике обычно есть ограничения, но в целом наращивать получается гораздо проще, чем чистую SAN. Недостатком является обычно достаточно высокая стоимость подобных решений, но в целом совокупная стоимость владения обычно снижается.
Облака и эфемерные хранилища
Логическим продолжением перехода на виртуализацию является запуск сервисов в облаках. В предельном случае сервисы разбиваются на функции, запускаемые по требованию (бессерверные вычисления, serverless). Важной особенностью тут является отсутствие состояния, то есть сервисы запускаются по требованию и потенциально могут быть запущены столько экземпляров приложения, сколько требуется для текущей нагрузки. Большинство поставщиков (GCP, Azure, Amazon и прочие) облачных решений предлагают также и доступ к хранилищам, включая файловые и блочные, а также объектные. Некоторые предлагают дополнительно облачные базы, так что приложение, рассчитанное на запуск в таком облаке, легко может работать с подобными системами хранения данных. Для того, чтобы все работало, достаточно оплатить вовремя эти услуги, для небольших приложений поставщики вообще предлагают бесплатное использование ресурсов в течение некоторого срока, либо вообще навсегда.
Из недостатков: могут заблокировать аккаунт, на котором все работает, что может привести к простоям в работе. Также могут быть проблемы со связностью и\или доступностью таких сервисов по сети, поскольку такие хранилища полностью зависят от корректной и правильной работы глобальной сети.
Заключение
Надеюсь, статья была полезной не только новичкам. Предлагаю обсудить в комментариях дополнительные возможности систем хранения данных, написать о своем опыте построения систем хранения данных.
Хранение информации — способы, виды и свойства
В современном мире информация считается одним из ключевых элементов развития общества. Она имеет смысл как на глобальном уровне, так и более локализованно. Благодаря информации человечество развивается, становится богаче в материальном и духовном плане. Но любые сведения быстро накапливаются, и человеческая память просто не может выдержать такого количества. Существуют разные способы хранения информации запоминающего типа. Благодаря им возможно быстрое воспроизведение и сортировка данных, размещение по категориям.
История развития
С древних времён человечество пыталось запомнить данные и передать их будущим поколениям. Сначала впечатления об окружающем мире первобытные люди рисовали на камнях в пещерах, где жили, потом в процессе эволюции появилась письменность. Этот фактор стал прототипом современных информационных хранилищ.
Количество исписанных листов становилось всё больше, информация накапливалась с каждым днём, проводились исследования, открытия, человечество пыталось найти ответы на главные вопросы. Это привело к научно-техническому прогрессу и развитию информационных технологий. Вместо исписанных тетрадей и потёртых зачитанных книг появились первые электронные носители, позволяющие хранить ведомости, фотографии и видеофайлы в виде цифрового кода, записанного на носитель.
Для считывания данных использовалось специальное устройство, которое со временем только совершенствовалось, увеличивая возможности и место хранения.
Если раньше данные хранились на дискетах, дисках, в памяти компьютера, то сейчас облачное хранение позволяет избавить от ненужных элементов и держать всю информацию на специальных серверах, доступ к которым возможен в любую секунду. Цифровой вид не только уменьшает место хранения, но и помогает быстро провести категоризацию, разместить нужные файлы по отдельным папкам.
Если говорит кратко, то, благодаря развитию информационных технологий, стало возможным хранение большого объёма данных без использования материальных носителей. Конечно, это не отменяет блокноты и тетради, но качественно уменьшает их количество и сужает сферу использования.
Благодаря новым способам хранения данных увеличивается и срок размещения информации на разных платформах.
Магнитные и оптические носители
Магнитная запись была изобретена в XIX веке и первоначально использовалась только для хранения аудиофайлов. Первым носителем была стальная проволока диаметром около 1 мм. Позже стала использоваться стальная катаная лента.
К сожалению, качественные характеристики были недостаточными для частого использования, поэтому учёные начали искать альтернативу. Для записи 14-часовой беседы пришлось использовать примерно 100 кг проволоки, которая имела довольно большую протяжность.
Магнитные носители не только были неудобными в использовании, но и создавали дополнительные трудности в процессе хранения, ведь окружающие факторы могли нарушить качество или даже испортить ленты. В 20-х годах появилась магнитная лента на двух основах:
Вторая половина ХХ века принесла много изменений. Теперь, кроме звука, на ленту стало можно переносить изображения. Это было первым шагом на пути к появлению видео. Дальше технологии развивались быстро, начали выпускаться видеокамеры и видеомагнитофоны, благодаря которым можно было пересматривать первые фильмы — сначала чёрно-белые, а потом и в цветном формате. В рефератах хранение информации описывается как технический процесс, который начал формироваться в ХІХ веке и продолжает совершенствоваться по сегодняшний день.
На смену магнитному пришёл лазерный тип нанесения информации на поверхность носителя. Был изобретён квантовый генератор, с помощью которого и происходила обработка информации для записи. Этот метод повысил плотность записи, благодаря чему диски имеют больший информационный объем, чем другие носители.
Во второй половине 1990-х годов появились универсальные цифровые DVD-диски, благодаря которым повысился объем записи.
Диски занимали немного места, но из-за чувствительной поверхности, которая могла повредиться или поцарапаться, их использование перестало быть практичным. Современные информационные технологии предложили новый метод хранения, без носителя.
Виды цифровой памяти
Способы хранения информации в информатике постоянно совершенствуются, открывая для пользователей новые возможности. Запоминающие устройства для хранения используют разные методы. Стандартным вариантом ещё несколько лет назад были архивы, благодаря которым можно было не только скрыть нужные файлы, но и сжать их обычный размер, тем самым увеличив общее место хранения. Что касается цифровой памяти, то она может быть двух видов:
До конца XX века эти типы хранения считались единственными. Позже появился способ получше, благодаря которому доступ к данным стал возможным в любое время и с любого подходящего для этого цифрового устройства. В рефератах на тему хранения информации отдельная тема посвящена интернету. Во Всемирной паутине можно хранить любое количество данных, используя при этом разные варианты облачных хранилищ.
В последние годы учёные активно работают над созданием специальных дисков, которые смогут хранить на себе достаточное количество информации. Используемые в процессе нанотехнологии работают на уровне атомов и молекул. Одно средство для записи данных, созданное по такой технологии, сможет заменить тысячи дисков, а места на нём должно хватить, чтобы записать каждую секунду человеческой жизни.
Хотя это и звучит как фрагмент фантастического фильма, на самом деле человечество стремительно движется к тому, чтобы создать универсальное хранилище для всей информации.
Использование интернета
Максимально комфортный и доступный для всех способ хранения информации, предоставляющий бесплатные хранилища для данных, используется во всём мире. Использовать интернет можно на любых устройствах, поддерживающих подключение к сети. В докладах и рефератах хранение информации представлено несколькими способами, наиболее эффективный из которых именно интернет.
Чтобы важные ведомости были всегда в зоне доступа, специалисты советуют сделать несколько копий и разместить их в хранилищах и на материальных носителях. Сбои программ, поломки могут навредить информации, поэтому, чтобы не потерять самое важное, необходимо придерживаться простых советов:
Благодаря возможности хранения информации люди могут делиться данными и передавать полезные сведения своим детям. Информацию можно использовать многократно без потери качества именно благодаря хранению на облачных ресурсах, передавать в сообщениях через социальные сети или пересылать по электронной почте. Интернет даёт возможность выбора не только в плане вариантов хранения, но и в отношении дальнейшего использования полученных данных.
Развитие информационных технологий в последнее время занимает основную часть работы учёных. Создаются новые варианты хранения информации, проводятся исследования разных нанотехнологических устройств, способных записывать и передавать большие объёмы данных.