1、数据存储及解决方案华中科技大学信息存储系统武汉 430074 三种基本的 信息操作处理 传输存储基本定义l处理:对信息进行变化和加工l传输:信息跨越空间的传播l存储:信息跨越时间的传播存储是信息技术的三大基石之一(被我国忽略的领域)对人类文明的重要性l处理:产生知识l通讯:传播知识l存储:积累知识数字信息学的科学基础(力学:牛顿定律 )(电学:麦克斯韦方程)(数字信息学:?)最基本的理论:图灵机l 希尔伯特问:存不存在一个解决所有数学问题的一般算法?l 图灵答道:有!l 图灵理论的俗解:l 如果不考虑时间,只要按某种规律对 bit进行处理、传输、存储三种简单操作,就能在理论上解决任何数学计算问
2、题!l 图灵机模型主要是针对计算的,但存储和通讯隐含在其中l 这个理论指明了 bit的强大功能,也包含了计算机的设计思想第二层的理论:信息论关于信息时空传播的理论l 在通讯和存储两个领域工作过的人都会发现,他们涉及的问题竟然如此类似l 通讯的编码理论完全可以用于存储l 通讯:信源编码,信道编码l 存储:纠错编码,调制编码, 磁盘阵列的容错原理l 加密理论、信息的压缩原理对通讯和存储是一样的l 本质的道理:通讯和存储都是信息的传播,差别在于:一个跨越空间,一个跨越时间l 原来信息论适用于信息的传播!在空间和时间上,他们遵从一样的原理!三位一体的数字信息学理论l 图灵机主要是针对计算的,但隐含了通
3、讯和存储l 信息论主要是针对通讯和存储的,但隐含了计算l 处理、传输、存储在理论上是三位一体的,缺一不可l 上述理论解决了数字信息学的全部?NO!硬件发展的 6个规律l 1 Moore定律:微处理器内晶体管数每十八个月翻一番;l 2 Bell定律:如果保持计算能力不变,微处理器的价格每十八个月减少一半;l 3 Gilder定律:未来 25年( 1996年与预言)里,主干网的带宽将每 6个月增加一倍;l 4 Metcalfe定律:网络价值同网络用户数的平方成正比。5.半导体存储器发展规律: DRAM的密度每年增加60%,每三年翻四倍。l 6。硬盘存储技术发展规律:硬盘的密度每年增加约一倍后 PC时代的计算 -普适计算Pervasive Computingl 后 PC时代计算机发展的特点:l 1. 无所不在的含有l 智能的小装置;l 2. 支持服务的后台l 服务器和巨型计算机