学习目标：
1.了解数据存储技术的分类
2.熟悉常见的数据存储技术
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电子教材：
数据存储技术
文件系统
文件系统是一种用于向用户提供底层数据访问的机制，它将设备中的空间划分为特定大小的块(扇区)，每种文件系统的块大小不一致。数据存在这些块中，由文件系统负责将这些块组织为目录和文件，并记录哪些块分配给哪个文件，以及哪些块没有被使用。
磁盘文件系统包括FAT，Exfat，NTFS等类型。
1.FAT（File Allocation Table，又称FAT32）
FAT（文件分配表）文件分配表(File Allocation Table，FAT)，是Microsoft发明并拥有部分专利的文件系统，在Microsoft的MS-DOS、Windows操作系统中使用。
FAT的优点：几乎所有个人计算机的操作系统都支持。
FAT的缺点：没有权限信息，产生磁盘碎片，没有事务性，脆弱性。
随着更强大的计算机和操作系统的引入，以及为它们开发更复杂的文件系统，FAT不再是Microsoft Windows计算机上使用的默认文件系统。FAT文件系统仍然常见于软盘，闪存和其他固态存储卡和模块（包括USB闪存驱动器），以及许多便携式和嵌入式设备。
2.exFAT（Extended File Allocation Table，exFAT，又称FAT64）
扩展的文件分配表系统(Extended FileAllocation Table，exFAT，又称FAT64)是一种特别适合闪存盘的文件系统。相比于之前的FAT文件系统，exFAT具有以下优点：
可扩展至更大磁盘空间，从FAT32 的32GB 扩展到256TB。
理论上文件大小限制为264字节，而FAT32只有232字节。
簇大小可以达到32 MB；可用空间和删除性能得到了提升。
3.NTFS（New Technology File System）
NTFS是由微软开发的专有文件系统。从Windows NT 3.1开始，它是Windows NT系列的默认文件系统。NTFS对其取代的文件系统进行了若干技术改进，包括文件分配表（FAT）和高性能文件系统（HPFS）。NTFS具有如下优点：
支持元数据，并且使用了高级数据结构，提高了性能及磁盘空间利用率。
支持访问控制列表和文件系统日志，增强文件系统的安全性
支持事务性，桌面与服务器的操作系统支持NTFS。
光盘存储技术：
光存储技术主要采用光盘系统来存储信息。光盘系统由光盘驱动器和光盘片组成。驱动器的读写头是用半导体激光器和光路系统组成的光头，记录介质采用磁光材料。光存储技术是一种用光学方法读写数据的存储技术。基本原理是：改变存储单元的性质，使其能反映被存储的数据，通过识别单元性质读出数据。光存储单元的性质是根据光反射强度、光反射极化方向的不同，来对应记录二进制的0、1信号，然后经检测光强和光极化性质的变化读出光盘上的数据。由于高精度的激光束能聚光1um的光斑，比磁盘存储技术具有更大的容量。
光存储技术具有如下特点：
（1）与硬盘相比，具有携带方便、容量大、价格便宜等特点，但读取速度较慢。
（2）与磁带相比，具有随机存取性。
（3）激光头与介质无接触，故读取信息时不损害光盘表面，信息保存时间长。
网络存储技术
1.直接连接存储（DAS）：即直接附加存储(Direct-Attached Storage，DAS)是指直接连接到服务器或工作站的数字存储系统，它们之间不通过网络中介。
2.网络附加存储（NAS）：网络附加存储(Network-Attached Storage，NAS)是指接入到计算机网络中为不同架构的客户端提供文件系统级别的计算机数据存储。NAS不仅仅是一个文件服务器，它还可以执行特定的任务。
3.存储区域网（SAN）：存储区域网络（Storage Area Network，SAN）是一个专门提供集中化的块级数据存储的网络。有了SAN，磁盘阵列、磁带库及光学存储设备相当于直接本地连接在服务器上的存储设备。SAN通常与常用的计算机网络不相连，而是单独的一个网络。SAN通常利用光纤来连接存储设备和计算机，光纤拓扑结构比NAS的网络结构提供更快更可靠的存储访问速率。
4.RAID技术
计算机和网络技术的高速发展对存储性能和数据可靠性的要求不断的提高。使用RAID技术是很好的解决途径。它将多个独立的物理硬盘按照不同的方式组合起来，形成一个虚拟的硬盘。
DAS、NAS和SAN三种存储方式比较
性能 | DAS | NAS | SAN |
价格 | 较低 | 中等 | 中等到较高 |
可扩展性 | 非常有限 | 依赖解决方案 | 依赖解决方案 |
可管理性 | 效率较低 | 效率较低 | 非常高效 |
容错性 | 容错性一般 | 容错性一般 | 容错性很好 |
适合文件存储 | 是 | 是 | 是 |
适合数据库存储 | 是 | 否 | 是 |
适合网页服务 | 是 | 是 | 是 |
Exchange存储 | 是 | 否 | 是 |
安装简易性 | 简单 | 简单 | 困难 |
恢复灾难的能力 | 没有 | 没有 | 有 |
云存储技术
云存储是云计算的存储部分，即虚拟化的、易于扩展的存储资源池，用户通过云计算使用存储资源池。云存储意味着存储可以作为一种服务，通过网络提供给用户，用户可以通过多种方式来使用存储。
典型的云存储：Icloud、Amazon、Microsoft Azure。
