第二章 存储设备

第一节 存储设备概述

存储设备是用于存储信息的物理媒介,通常将信息数字化后再利用电、磁或光学等方式存储在特定介质上。
竹简和纸张是人工制造最早的存储介质。20世纪中期一种由直观存储转为机器存储的电子存储装置选数管出现,但由于成本高,未获得广泛使用。后来出现了用于输入数据和程序的穿孔卡片和穿孔纸带,并沿用到20世纪70年代。1951年磁带被作为数据存储设备使用。1956年第一款硬盘驱动器IBM Model 350 Disk File诞生。20世纪70年代后期出现了小型盒式磁带,长度为90分钟的磁带每面可记录大约660kB的数据。1980年容量突破1GB的硬盘IBM3380出现,之后又出现了软盘、光盘。软盘是个人计算机中最早使用的可移动存储介质,常用的软盘容量为1. 44MB的3. 5吋软盘。随着计算机技术的发展,出现了光盘存储,在小型单用户计算环境中很受欢迎。随着集成电路技术的飞速发展,20世纪后半期出现专用数字电路芯片、通用数字CPU芯片、RAM芯片、Flash芯片等固态硅芯片。进入21世纪,信息爆炸导致数据爆炸,硬盘容量也随之增加,最终促进了磁盘阵列技术的发展,出现了大型网络化磁盘阵列。
云计算的发展致使云存储技术的出现,云存储是一种网络在线存储模式,即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器。云存储服务通过Web服务应用程序接口或是通过Web化的用户界面来访问。用户只需依据实际使用的存储空间支付费用,不需要在自己的数据中心或办公室里安装实体的存储设备,减少IT管理成本和日常维护工作。
按使用方式和存储规模,存储设备可分为移动存储设备和非移动存储设备。按存储介质和存储技术分,存储设备可分为磁盘存储、磁带存储、光存储、磁光存储。按用户的访问要求和服务响应级别分,存储设备可分为在线存储、离线存储、近线存储。在线存储能随时保持快速访问状态,并保证较高的I/ O速度和良好的访问能力。离线存储设备平时与存储系统无连接,存储时需要将设备或介质临时装载到系统中,访问完成后脱开连接。近线存储介于在线和离线之间,采用自动化的数据流磁带库或光盘塔,与在线设备进行数据交换。不经常访问的数据一般存放在磁带库等离线存储设备上,传输速度要求快或经常访问的数据存放在磁盘阵列等在线存储设备上。现行的存储系统主要分为直接连接存储系统、网络连接存储系统、光纤通道存储区域网络3种。