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免费智能真题库 > 历年试卷 > 信息系统运行管理员 > 2020年下半年 信息系统运行管理员 下午试卷 案例
  第5题      
  知识点:   安全性   磁盘   磁盘阵列   容错   数据存储   信息管理   业务需求

 
某企业信息系统原有的设计比较简单,业务数据直接存储在服务器自带的硬盘上。由于业务需求增长,数据存储量急剧提升,访问量也增加,经常出现服务器I/O拥堵的情况。
IT服务供应商安排存储工程师小张与企业的信息管理部门进行技术交流,介绍了常见的备份存储方式与磁盘阵列等级。
企业对小张介绍的磁盘阵列等级很感兴趣,并提出了:
(1)存储性能要求:随机和连续写性能不用太高,但读的性能要好;
(2)安全要求:有冗余、可容错,有较高安全性
 
问题:5.1   (9分)
(1)请将存储方式名称与其缩写连接起来。(6分)
网络附加存储方式    SAN
直接附加存储方式    NAS
存储区域网络方式    DAS
(2)依据案例,请指出企业原来的存储方式属于以上三种方式的哪一种。(3分)
 
问题:5.2   (6分)
(1)请补充表格中的RAID等级,将①~④的正确答案填入答题纸中对应栏内。

(2)根据企业要求推荐合适的RAID等级。
 
 
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   知识点讲解    
   · 安全性    · 磁盘    · 磁盘阵列    · 容错    · 数据存储    · 信息管理    · 业务需求
 
       安全性
        (1)门户网站及内容管理平台应用的安全性。确保网站能够正常访问;确保网站群动态应用正常,并能够提供正常的服务。
        (2)门户网站及内容管理平台数据的安全性。确保数据库中的信息跟网站发布的信息一致;确保数据库数据正确,不被非法破坏,并且及时做数据库和网站数据的备份,当意外发生时,网站能够及时、完全恢复;未经许可,不得将网站数据泄漏给其他个人或组织;由专人负责,保证数据的安全。
 
       磁盘
        在磁表面存储器中,磁盘的存取速度最快,且具有较大的存储容量,是目前广泛使用的外存储器。磁盘存储器由盘片、驱动器、控制器和接口组成。盘片的两面用来存储信息。驱动器用于驱动磁头(读/写头)沿盘面作径向运动以寻找目标磁道位置,驱动盘片以额定速率稳定旋转,通常是5400~15000r/min(Revolution Per Minute,RPM),并且控制数据的写入和读出。控制器接收主机发来的命令,将它转换成磁盘驱动器的控制命令,并实现主机和驱动器之间数据格式的转换及数据传送,以控制驱动器的读/写操作。一个控制器可以控制一台或多台驱动器。接口是主机和磁盘存储器之间的连接逻辑。
        磁盘存储器也称为硬盘存储器。硬盘存储器具有存储容量大,使用寿命长,存取速度较快的特点。硬盘存储器的硬件包括硬盘控制器(适配器)、硬盘驱动器以及连接电缆。硬盘控制器(Hard Disk Controller,HDC)对硬盘进行管理,并在主机和硬盘之间传送数据。硬盘控制器以适配卡的形式插在主板上或直接集成在主板上,然后通过电缆与硬盘驱动器相连。硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)中有盘片、磁头、主轴电机(盘片旋转驱动机构)、磁头定位机构、读/写电路和控制逻辑等。
        为了提高单台驱动器的存储容量,在硬盘驱动器内使用了多个盘片,它们被叠装在主轴上,构成一个盘组;每个盘片的两面都可用作记录面,所以一个硬盘的存储容量又称为盘组容量。
        硬盘的接口方式可以说是硬盘另一个非常重要的技术指标,这点从SCSI硬盘和IDE硬盘的巨大差价就能体现出来,接口方式直接决定硬盘的性能。现在最常见的接口有IDE(ATA)和SCSI两种,此外还有一些移动硬盘采用了PCMCIA或USB接口。
        .IDE(Integrated Drive Electronics):IDE接口最初由CDC、康柏和西部数据公司联合开发,由美国国家标准协会(ATA)制定标准,所以又称ATA接口。普通用户家里的硬盘几乎全是IDE接口的。IDE接口的硬盘可细分为ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE)、ATA-3(Fast ATA-2)、ATA-4(包括UItraATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66)与Serial ATA(包括Ultra ATA/100及其他后续的接口类型)。基本IDE接口数据传输率为4.1Mb/s,传输方式有PIO和DMA两种,支持总线为ISA和EISA。后来为提高数据传输率、增加接口上能连接的设备数量、突破528MB限制及连接光驱的需要,又陆续开发了ATA-2、ATAPI和针对PCI总线的FAST-ATA、FAST-ATA2等标准,数据传输率达到了16.67MB/s。
        .小型计算机系统接口(Small Computer System Interface,SCSI):SCSI并不是专为硬盘设计的,实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作,所以它的最大优势在于其系统占用率极低,但由于其昂贵的价格,这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。
 
       磁盘阵列
        廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks,RAID)是由多个小容量、独立的磁盘组成的阵列,是一种高效、快速、易用的网络存储备份设备。磁盘阵列有多种部署方式,也称为RAID级别,目前主要有RAID0、RAID1、RAID3、RAID5等级别。不同的RAID级别,备份的方式不同,使用时可单独采用一种级别,也可几种级别组合使用。如RAID10就是RAID0和RAID1的组合。
 
       容错
        提高计算机可靠性的技术可以分为避错技术和容错技术。避错是指预防和避免系统在运行中出错。容错是指系统在其某一组件故障存在的情况下不失效,仍然能够正常工作的特性。简单地说,容错就是当计算机由于种种原因在系统中出现了数据、文件损坏或丢失时,系统能够自动将这些损坏或丢失的文件和数据恢复到发生事故以前的状态,使系统能够连续正常运行。容错功能一般通过冗余组件设计来实现。计算机系统的容错性通常可以从系统的可靠性、可用性和可测性等方面来衡量。
        冗余技术是计算机容错技术的基础,一般可分为下列几种类型。
        (1)硬件冗余。以检测或屏蔽故障为目的而增加一定硬件设备的方法。
        (2)软件冗余。为了检测或屏蔽软件中的差错而增加一些在正常运行时所不需要的软件。
        (3)信息冗余。除实现正常功能所需要的信息外,再添加一些信息,以保证运行结果正确性的方法。纠错码就是信息冗余的例子。
        (4)时间冗余。使用附加一定时间的方法完成系统功能。这些附加的时间主要用在故障检测、故障屏蔽等方面。
        在20世纪60年代,主要利用双处理机或双机的方法来达到容错的目的。例如把关键的元件(处理机、存储器等)或整个计算机设置两套:一套在系统运行时使用,另一套用做备份。根据系统的工作情况又可分为热备份和冷备份两种。
        (1)热备份(双重系统):两套系统同时同步运行,当联机子系统检测到错误时,退出服务进行检修,而由热备份子系统接替工作。
        (2)冷备份(双工系统):处于冷备份的子系统平时停机,或者运行与联机系统无关的运算,当联机子系统产生故障时,人工或自动进行切换,使冷备份系统成为联机系统。在冷备份时,不能保证从程序端点处精确地连续工作,因为备份机不能取得原来机器上当前运行的全部数据。
        20世纪70年代中期出现了软件和硬件结构的容错方法。该方法在操作系统的层次上支持联机维修,即故障部分退出后运行、进行维修并重新投入运行都不影响正在运行的应用程序。该结构的特点是系统内包括双处理器、双存储器、双输入输出控制器、不间断工作的电源,以及与之适应的操作系统等。因此上述硬件的任何一部分发生故障都不会影响系统的继续工作。系统容错是在操作系统控制下进行的,在每个处理机上都保持了反映所有系统资源状态的表格,以及本机和其他处理机的工作进程。
 
       数据存储
        数据存储用来表示存储数据。通常,一个流入加工的数据流经过加工处理后就消失了,而它的某些数据(或全部数据)可能被加工成输出数据流,流向其他加工或外部实体。除此之外,在软件系统中还常常要把某些信息保存下来以供以后使用,这时可以使用数据存储。每个数据存储都有一个定义明确的名字标识。可以有数据流流入数据存储,表示数据的写入操作;也可以有数据流从数据存储流出,表示数据的读操作;还可以用双向箭头的数据流指向数据存储,表示对数据的修改。
 
       信息管理
        管理信息系统是由人、计算机和管理规则等组成,以采集、加工、维护和使用信息为主要功能的人-机系统。例如金融、财会、经营、管理、教育、科研、医疗、人事、档案、物资等各方面都有大量的信息需要及时分析和处理,以便为决策提供依据。虽然在这方面应用中计算公式并不复杂,但数据量极大,在当今信息爆炸的时代,人工已难以胜任这一重任,计算机则成为信息管理的重要工具。该系统一般以数据库管理系统为核心,以其他软件和网络系统为支撑环境,而用户则通过专门的人机交互界面,进行数据的查询、修改等操作,并实现统计分析、规划、决策等功能。在信息管理方面,我们正经历着从单项事务的电子数据处理,向以数据库为基础的管理信息系统,及以数据库、模型库和方法库为基础的决策支持系统发展的过程,并且呈现出系统集成化、结构分布化、信息多元化、功能智能化等趋势。
 
       业务需求
        网络系统是为一个集体提供服务的,对于该集体内的不同用户,需要收集特定的业务信息,包括以下内容。
        (1)确定结构组织。业务需求的第一步就是获取组织结构图,了解集体中的岗位设置及岗位职责。
        (2)确定关键时间点。对于大型项目,必须制订严格的项目实施计划,确定各个阶段关键的时间点。
        (3)确定网络投资规模。在整个网络的设计和实施中,费用是一个主要考虑的因素。
        (4)确定业务活动。主要通过对业务的分析,形成各类业务的网络需求,主要包括最大用户数、并发用户数、峰值带宽和正常带宽等。
        (5)预测增长率。通过对网络发展趋势的分析,明确网络的伸缩性需求。
        (6)确定网络的可靠性和可用性。网络设计人员在进行需求分析的过程中,首先应获取行业的网络可靠性和可用性标准,并根据标准与用户进行交流,确定特殊的要求。
        (7)确定Web站点和Internet连接。
        (8)确定网络的安全性。
        (9)确定远程接入方式。
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