计算机存储系统的管理技术探讨

宋郁

摘要：近年来，随着科学技术的发展，计算机技术也有了很大的进步。计算机存储系统是计算机中的一个重要系统，广义上来说，计算机存储系统指的是对海量的数据进行存储及约存储的系统，它具有极大的储量、极多的数据类型以及极广的涉及面。因此，计算机存储系统的管理是一项非常重要的工作，同时也是一项难度较大的工作。只有运用科学的计算机存储系统管理技术，才能够实现高效的管理。本文主要探讨了计算机存储系统的管理技术。

关键词：计算机 计算机存储系统 管理技术

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）09-0245-01

冯诺依曼的基本思想是现代计算机体系结构的基础思想，而冯诺依曼的基本思想则是基于存储程序理念，因此，存储系统是计算机系统的重要组成部分。众所周知，计算机的CPU具有强大的运算能力，但是计算机处理任务的速度仍然有所限制，这主要是由于现阶段CPU与存储器之间的数据交换能力尚且比较有限，其可谓是计算机性能发展的一大瓶颈。计算机存储系统是由多级结构共同组成的，CPU的运算速度往往远远高于主存，因此只有先保证存储系统的运行数度，才能够充分发挥出CPU的性能。以下笔者就来谈谈计算机存储系统的管理技术。

1 计算机存储系统的结构和发展

计算机存储系统的是为CPU提供运算数据的系统，因此它必须要尽可能地满足CPU的计算速度。而为了能够做到这点，计算机存储系统一般都是采用的分级结构，这个分级结构类似于一个金字塔型的数据存储体系，它具有多层次，最上层主要是高速缓存和主存区，这两者共同构成了数据的临时存储区，一旦计算机系统断电，则数据不会被临时存储区保存，负责永久保存数据的是最下层的永久存储区。早期的数据存储一般是以磁盘阵列等设备为外设，围绕服务器，通过直连的方式进行存储。而近年来，随着网络技术的发展，服务器的数据读取范围也得到了很大拓展，逐渐实现了现在的网络存储。相较于传统存储来说，网络存储的优势更加突出，其不但安装便捷、成本低廉，并且还能够大规模地拓展存储设备，从而有效满足了海量数据存储对存储空间的需求。不过，网络存储对网络资源的消耗极大，这是一项难题，为此，后来又逐渐出现了SAN存储架构。

2 海量数据存储管理的关键技术

2.1 分级存储

分级存储是海量数据存储管理的关键技术之一，其最大的意义在于能够有效降低计算机存储系统的成本，同时也保证了系统效率。一般情况下，越是有价值的数据往往越是读取频繁及越具备实时访问性，而这类数据必须要存储在等级最高的存储设备上才能够保证其安全性。

2.2 自动归档

计算机系统中随时随地都会有许多新的数据，这些新数据不但数量庞大，并且到达的时间也不定，这是海量数据存储系统所面临的最大问题，也是其最大特点。若想要及时对新数据进行合理归档，只依靠人力显然是不行的，必须要利用合理的算法对数据进行自动归档。

2.3 业务流程控制

数据的存储管理会涉及到多项业务，例如数据接受、数据归档、数据备份、数据迁移及数据输出等，因此在海量数据的存储管理过程中非常容易发生混乱，而混乱发生后又非常容易迅速扩散。对此，必须要通过合理的程序来对各项业务流程进行有效控制、集中调度及统一监控，从而避免各业务之间的直接耦合。

2.4 并发设计

并发设计的根本目的是为了可以同时进行数据收发、归档等业务，其通常是通过单进程多线程的模式来实现的。当接受到任务之后，多个线程会同时启动和处理，每当完成一个任务，就会结束一个进程。还有一种并发处理任务的模式是多进程模式，但其每个业务进程都需要获得相应的任务信息。

2.5 提供数据服务

无论是什么样的计算机存储系统，都是以向客户端提供数据服务为最终价值和目标。通常情况下，存储系统向客户端提供数据服务的方案有三种：一是调用API，其需运用到一定的编程基础，优点是实时性与灵活度高；二是订单服务，其需先填写相应的订单，再将相应的数据经管理系统处理后提供给客户端；三是实时推送，其相较于订单服务而言区别在于是存储系统主动向客户端提供数据，具有较高的针对性，且能够保证客户端第一时间获取到信息。

3 计算机存储系统的管理技术

3.1 体系管理技术

通过体系管理系统，可以随时将信息从指定的一级存储器中存入或取出，并决定何时将信息从一级传到另一级。数据的存储位置是根据使用的频繁程度来决定的，而管理数据的目的就是确定数据的存储位置。通常先把数据及程序划分成多个相邻的存储组，然后再采用相应的方式使其在体系中进行传送。一般可以借助软件来实现数据传送，但软件虽然可以通过更先进的算法或者更高效率的硬件来实现，而若想改变算法却比较困难。不管在什么样的情况下，都需要认真设计制定工作的负载，从而保证体系管理的良好性价比。

3.2 NAS操作系统

NAS操作系统采用了Linux系统，开放性良好，均是自由软件，可以在网络上自由获取。Linux系统能够适应各种硬件平台，支持各种低端或高端计算机系统，并且支持多种语言。本质上来说NAS操作系统是一种基于web技术的计算机存储系统管理技术，服务器与客户端之间使用标准网络协议，管理界面是由浏览器访问和网页的形式向用户提供的。由于系统提供的是网络存储服务，而在管理过程中不能影响存储服务功能，因此应当尽量减少对系统资源的占用。

4 结语

综上所述，以海量数据存储管理系统为代表的计算机存储系统为数据的存储开辟了一条平坦的道路，它可以大大提升信息化程度，促进信息化建设。但关于计算机存储系统的管理技术仍需进一步研究，找出其中的不足，寻找合理的解决办法。

参考文献

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