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数据存储原理与恢复技术总结

数据存储原理与恢复技术总结
数据存储原理与恢复技术总结

数据存储原理与恢复技术总结

随着科学技术的发展,有些数据对我们越来越重要,但是存储在计算机上的数据并不像我们想象中的那么安全,任何的误操作、黑客入侵、计算机病毒,以及各种软、硬件等天灾人祸都在时刻威胁着数据文件的安全。在当今这样一个信息和网络化的社会里,计算机正在我们的工作和生活中扮演着日益重要的角色。越来越多的企业、商家、政府机关和个人通过计算机来获取信息、处理信息,同时将自己最重要的信息以数据文件的形式保存在计算机中。任何的误格式化、误分区、误操作、误删除、病毒感染、黑客入侵以及部分硬件的损坏都有可能导致数据丢失。一旦这些数据丢失,将会带来很严重的后果。因此,数据恢复就显得日益重要!

数据恢复分为两类:物理类数据恢复和逻辑类数据恢复。其中物理类数据恢复是指在硬盘损坏的情况下通过将硬盘修复而找回原来存储在硬盘中的数据。硬盘损坏可以分为三种①磁头损坏,通电时磁头会发出声响。②盘片损坏,需要用专门的工具读取硬盘上的数据。③电路板损坏,包括电子线路板中部分线路短路或断路以及BIOS芯片和某些程序代码损坏等等,导致硬盘在通电后盘片不能正常起转,或者起转后磁头不能正确寻道等。此时只要更换同型号电路板的电路板即可修复。逻辑类数据恢复是指不涉及硬件修理的数据恢复操作,其故障可能是由于病毒感染、误格式化、误分区、误操作、误删除、操作时断电等原因造成的。此种数据恢复可以通过手工恢复也可以利用相应的数据恢复软件进行恢复。

常用存储介质有三种:磁存储包括硬盘、软盘、磁带,电存储包括U盘、存储卡、固态硬盘、内存条,光存储包括光盘。

硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存与主机之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与主机之间的连接速度,在整个系统中硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。硬盘的接口类型有IDE 、SCSI、SATA、光纤通道四种。

IDE,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数

目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。IDE自问世以来,一直以其廉价、稳定性好、标准化程度高等特点,为其造就了其它类型的硬盘无法取代的地位。

SCSI即小型计算机系统接口,SCSI是与IDE(ATA)完全不同的接口,IDE 接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种专门为小型机算计系统设计的存储单元接口模式,通常用于中、高端服务器和高档工作站中。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽很宽、CPU占用率低、并行处理能力强,以及热插拔等优点。

SATA接口的硬盘又叫串口硬盘是未来PC机硬盘的趋势。SATA采用串行连接方式传送数据一次只会传送一位数据,这样减少了SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目减少,效率更高。SATA使用四支针脚分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,这样的架构既降低了系统能耗又减小了系统复杂性。SATA 总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。

光纤通道与SCIS接口一样最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通信等系统对高数据传输率的要求。

MBR,即主引导记录区,位于整个磁盘的0磁道0柱面1扇区。在总共512字节的主引导扇区中,MBR的引导程序占用其中的前446个字节,偏移00~1BDH。随后的64个字节为DPT,即硬盘分区表,偏移1BE~1FDH。最后的两个字节“55 AA”是分区有效结束标识,偏移1FE~1FFH。由它们共同组成硬盘主引导记录,也称主引导扇区。

对于FAT文件系统,硬盘上的数据按照其不同的特点和作用可分为5部

分:MBR区、DBR区、FAT区、FDT区、DATA区。DBR是操作系统引导记录区,是操作系统可以直接访问的第一个扇区,它包括一个引导程序和一个被称为BPB的本分区参数记录表。引导程序的主要任务是:当MBR将系统控制权交给它时,判断本分区根目录前两个文件是不是操作系统的引导文件。文件分配表FAT用于记录磁盘空间的分配情况,指示硬盘数据信息存放的柱面及扇区的信息指针。文件根目录表FDT用于记录磁盘上存储文件的大小,位置,日期和时间等数据。其MBR 一般占用63个扇区(实际只占用一个扇区),DBR占用32个扇区(实际只占用第1和第6两个扇区),FAT的长度为变长,随分区大小、每簇扇区数的变化而变化。

文件存储时先在根目录区,即文件目录表FDT中存储每一个文件的起始单元和文件属性,然后再在文件分配表FAT中记录文件所占用的簇号和空间,最后才在DATA区中存入文件数据。文件读取时的顺序恰好相反,先读取DATA中的文件数据,然后读取文件所占用的簇号,最后读取文件的属性。

误删除后FDT文件目录项第一个字节变为”E5“表示该文件在磁盘中不受保护。文件分配表FAT区中记录文件所占用的簇号情况保持不变,DATA区中的数据也保持不变。

误格式化后FDT中记录的文件属性和文件的起始单元都被删除,FAT区中记录的文件所占用簇的情况也被清除,但是DATA区中的数据保持不变。

NTFS文件系统使用“卷”来表示一个逻辑磁盘。卷可以是一个基本分区,一个扩展分区中的逻辑磁盘,或者是一个被视为非DOS分区饿磁盘上的一部分空间。NTFS利用B-Tree文件管理方法来跟踪文件在磁盘上的位置,这种技术比在FAT文件系统中使用的链接表技术具备更多的优越性。NTFS中文件名是顺序存放的,因而查找速度更快。NTFS使用“簇”作为最小的分配单位,簇的大小也称为簇因子,由NTFS格式化程序确定。NTFS中有一个被称为主文件表(MFT)的文件,卷中的每一个文件都在这个文件表中占有一行,MFT文件本身也在这个文件表中有相应的条目。由于MFT文件本身的重要性,为确保文件系统结构的可靠,系统专门为它的起始部分记录准备了一个镜像文。NTFS卷上的每一个文件都有一个与之相关的64位标识符,这个文件标识被称为文件参考号,该号由两部分组成,一个是文件号,一个是顺序号。NTFS共分为四个区域:分区引导扇区、主文件表区、系统文件区、文件区域,主文件表的建立是通过高级格式化该分区来完成的。

对于一个小文件能直接存放在MFT中的文件属性值称为常驻属性。常驻属性的10-13H表示属性体的大小,14-15H表示属性体的开始偏移地址。每一个属性都以一个标准头开始,在标准头中包含该属性的信息和NTFS通常用来管理属性的信息,该标准头总是常驻的。对于常驻属性,标准头中还包含着属性值的偏移量和属性值的长度。如果属性值是常驻属性,那么,NFTS对它的访问时间就将大大缩短。

对于大文件或大目录,值存储在运行中而不是在MFT文件记录中的属性称为非常驻属性。非常驻属性的20-21H表示属性体RUNLIST的起始地址,当一个大文件的数据属性为非常驻时,它的头部包含有NTFS需要在磁盘上定位该属性值的有关信息。

在误删除时无论是常驻属性还是非常驻属性主文件表本身($MFT)的16-17H 由01变为00,表示文件已被删除,但是文件的文件名仍然保持不变,数据区中的数据也没有变化。

在误格式化后常驻属性主文件表本身($MFT)被清空,文件名被删除,数据区中的数据被清空。非常驻属性主文件表本身($MFT)被清空,文件名被删除,但是数据区中的数据仍然保持不变。

RAID全称为Redundant Array of Disks,是“独立磁盘冗余阵列”(最初为“廉价磁盘冗余阵列”)的缩略语。RAID技术将一个个单独的磁盘以不同的组合方式形成一个逻辑硬盘,从而提高了磁盘读取的性能和数据的安全性。不同的组合方式用RAID级别来标识。RAID级别有RAID 0、RAID1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6、RAID7、RAID10。常用的RAID级别有RAID 0、RAID1、RAID 5。

RAID 0是没有容错功能的条带磁盘阵列,实现RAID0磁盘阵列至少需要两个硬盘,可以是等容量的,也可以是不等容量的。工作原理是将硬盘并联在一起,在存储数据的时候将数据分成容量相同的小数据块,然后并发地存储到磁盘阵列的磁盘中。

RAID1是镜像磁盘阵列,实现RAID1磁盘阵列至少需要两个硬盘,彼此作为备份,而且硬盘的规格型号必须完全相同。工作原理是在向磁盘阵列进行存储时,同时向磁盘阵列中的硬盘写入相同的数据。如果其中一块硬盘的数据出现问题,

可以立刻利用其他硬盘中的数据进行恢复。RAID1具有强大的冗余容错功能,可以显著提高磁盘子系统的读写速度,但是它不能提高磁盘的存储容量。

RAID5是带分布式校验块的独立数据磁盘阵列,实现RAID5磁盘阵列至少要三块硬盘,工作原理类似于RAID0,如果该阵列有三块硬盘则数据被分割成小块同时存储到磁盘阵列的其中两块硬盘上,将这两块数据通过异或运算得出的校验值存储到第三块硬盘上。如果其中一块硬盘损坏可以通过其它两块硬盘上的数据和校验值再通过异或运算计算出该硬盘上的数据。RAID5极大地提高了磁盘的性能,而且提供数据冗余平衡。

海量数据存储论文

海量数据存储 (----计算机学科前沿讲座论文 昆明理工大学信息院 计算机应用技术 2010/11 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。 海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储

基于日志事务的数据库恢复技术

基于日志的数据库恢复 数据库系统中的非灾难性故障所导致的数据不一致问题,常用的解决方法是基于日志的恢复技术。查阅资料,研究探讨此类恢复技术的基本方法及其实现算法。 事务日志及在数据库恢复中的作用 一、事务日志的工作原理 实际上,事务中的数据操作首先在数据库缓冲区中进行,缓冲区中有用来记录操作活动的数据页和日志页。当事务运行到Commit Transaction时,日志页从缓冲区写入磁盘,而后数据页再从缓冲区写入磁盘,即遵循“先写日志”的原则。如果先写了日志而没有来得及修改实际数据,则在下一次的正常启动或恢复过程中,DBMS检查日志里的记录,将数据的更新补录到数据库中。因此遵循“先写日志”的原则,可以严格地保持事务日志和实际数据更新的一致性。事务的所有日志记录都链接在一起,当系统出现故障时,通过恢复(前滚)或撤消(回滚)事务能够最大限度地恢复数据库。 二、基于事务日志的数据库恢复思路 假如某数据库系统在T1时刻做了一次完整的备份,由于某种原因在T2时刻(T2>T1)出现了故障,丢失了重要的数据。一般的数据恢复思路是利用T1时刻的数据备份将数据库恢复到T1时刻的状态,T1至T2时间段更新的数据则丢失,即做到不完全恢复。 实际上如果充分利用T1至T2 时间段的事务日志,我们完全可以将数据库恢复到T2时刻的状态,即完全的数据库恢复。因为T1至T2时间段的事务日志是按照时间顺序详细记录了这一时间段的事务处理信息,如图所示。 如果我们在T1状态的基础上,重新依次运行这些事务,就可以将数据库由T1状态逐步推演到T2时刻的状态,实现数据库的完整恢复。此外,还可以根据需要在T1与T2之间某个时间点停留,即把数据库恢复到过去某个特定的时间点。 基于事务日志的数据库恢复技术 一、利用事务日志进行数据库恢复的操作步骤 当数据库出现故障时,恢复到当前故障点应按下面的次序进行操作: ①备份当前活动事务日志; ②还原星期一晚上22:00 创建的数据库完全备份;

高中政治必修4《哲学与生活》知识点总结.doc

高中政治必修4《哲学与生活》知识点总结 1、哲学与生活 (1)哲学就在我们身边。①哲学智慧产生于人类的实践活动。②在一定意义上,哲学源于人们对实践的追问和对世界的思考。因此,哲学与我们的生活、与我们置身于其中的自然和社会密切相关,它总是自觉或不自觉地影响我们的学习、工作和生活。(2)哲学是指导人们生活得更好的艺术。①哲学就是给人智慧、使人聪明的学问,哲学是现世的智慧,是“文化的活的灵魂”。②哲学的任务就在于指导人们正确地认识世界和改造世界。 2、哲学的含义 (1)哲学是关于世界观的学说,是系统化理论化的世界观。(世界观是人们对整个世界以及人与世界关系的总的看法和根本观点。)(2)哲学是世界观和方法论的统一(世界观决定方法论,方法论体现世界观。)(3)哲学是对自然、社会和思维知识的概括和总结。(具体科学是哲学的基础,具体科学的进步推动着哲学的发展;哲学为具体科学提供世界观和方法论的指导。) ●注意:①具体把握哲学与世界观、世界观与方法论、哲学与具体科学的关系。 ②哲学、世界观、方法论都正确与错误之分,不一定科学 3、哲学的基本问题 (1)是什么?思维和存在的关系问题,或意识和物质的关系问题。一方面,思维与存在何者为第一性的问题。对这个问题的不同回答,是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准。另一方面,思维和存在有无同一性的问题,即思维能否正确认识存在的问题。对这个问题的不同回答,可以划分为可知论和不可知论。 (2)为什么?①思维和存在的关系问题是人们在生活和实践活动中首先遇到和无法回避的基本问题②思维与存在的关系问题是一切哲学都不能回避、必须回答的问题③它贯穿于哲学发展的始终,对这一问题的不同回答决定着各种哲学的基本性质和方向,决定着它们对其他哲学问题的回答。 ,如水、火、气、土等) ,机械性、形而上学性、唯心史观) 辩证唯物主义和历史唯物主义 , 是第一性的东西。 如人的目的、意志、感觉、经验、心灵等) 5、正确理解“真正的哲学” (1)含义:真正的哲学都是自己时代的精神上的精华,正确地反映了时代的任务和要求,牢牢的把握了时代的脉搏,正确地总结和概括了时代的实践经验和认识成果。 (2)作用:哲学是社会变革的先导①可以通过对旧制度和旧思想的批判,更新人的观念,解放人的思想。②可以预见和指明社会的前进方向,提出社会发展的理想目标,指引人们追求美好的未来;动员和掌握群众,从而转化为变革社会的巨大物质力量。③总之,任何反映自己时代的客观要求和历史趋势的哲学,都可以成为这一时代社会变革的先导,推动时代的步伐,指导社会的变革。 6、全面认识马克思主义 (1)马克思主义哲学产生的历史必然性。①阶级基础:无产阶级的产生和发展。②自然科学基础:19世纪自然科学的巨大进步,最具代表性的是细胞学说、能量守恒和转化定律、生物进化论三大发现。③直接理论来源:德国古典哲学,主要是黑格尔的辩证法和费尔巴哈的唯物主义。 (2)马克思主义哲学的基本特征:①第一次实现了唯物主义与辩证法的有机统一,唯物辩证的自然观和唯物辩证的历史观的有机统一。由于马克思主义哲学确立了科学的实践观,并且把社会生活的本质归结为实践,因此,实现了唯物主义和辩证法的有机结合,唯物辩证的自然观和历史观的统一。②实现了实践基础上的科学性和革命性的统一。其科学性在于它坚持了科学的实践观点,其革命性在于它是“改变世界”的科学、指导人类解放的科学,是无产阶级的科学的世界观和方法论。 (3)马克思主义中国化的理论成果:毛泽东思想、中国特色社会主义理论体系(邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观。) 第二单元探索世界与追求真理 一、世界的物质性 1、物质的含义 物质是不依赖于人的意识,并能为人的意识所反映的客观实在。 ●注意:物质的概念概括了宇宙间的一切客观存在着的事物和现象的配合本质,而不是指某一种具体物质形态。物质和物质的具体形态是共性和个性,一 般和个别的关系,而不是整体和部分的关系。 2、世界的物质性原理:世界是物质的世界,世界的真正统一性就在于它的物质性。 (1)自然界具有物质性。(2)人类社会具有物质性。(3)人的意识是物质世界长期发展的产物,是人脑的机能,是客观存在的反映。 二、认识运动,把握规律 1、运动 (1)哲学上讲的运动是指宇宙间一切事物、现象的变化和过程。 (2)物质和运动的关系:①世界的一切事物都处于运动和变化中,运动是物质的固有属性和存在方式,世界上不存在脱离运动的物质。②运动是物质的运动,物质是运动的承担着,脱离物质的运动是根本不存在的,物质和运动是不可分割的。 ●注意:物质的根本属性和存在方式是运动。区别物质的根本属性和唯一特性。 (3)运动和静止的关系:①世界上的一切事物都处在运动变化中,没有不运动的物质,运动是绝对的、无条件的和永恒的;静止是运动的一种特殊形态,静止是相对的、有条件的和暂时的。②物质世界是绝对运动和相对静止的统一③只承认静止而否认运动是形而上学的不变论,只承认绝对运动而否认相对静止则导致相对主义和诡辩论 2、运动是有规律的 (1)规律的含义:规律是事物运动过程中固有的、本质的、必然的、稳定的联系。 (2)规律的客观性和普遍性:规律是客观的,是不以人的意志为转移的,它既不能被创造,也不能被消灭。规律是普遍的,自然界、人类社会和人的思维,在其运动变化和发展中都普遍遵循其固有规律。 (3)方法论:①规律的客观性和普遍性要求我们,必须遵循规律,按客观规律办事,而不能违背规律。违背规律就会受到规律的惩罚。②在规律面前,人并不是无能为力的。人可以发挥主观能动性,在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福于人类。 3、尊重客观规律和发挥主观能动性的辩证关系 (1)原理:规律具有普遍性和客观性,制约着主观能动性的发挥,尊重规律,是正确发挥主观能动性的前提和基础。但人在规律面前又不是无能为力的,人可以发挥主观能动性认识和利用规律,改造客观世界,造福于人类。发挥主观能动性,是认识和利用规律的必要条件。 (2)方法论:想问题、办事情,既要尊重客观规律,按规律办事,又要充分发挥主观能动性,把尊重客观规律和发挥主观能动性有机地结合起来。 三、意识的本质

(大数据)北邮大数据技术课程重点总结

(大数据)北邮大数据技术课程重点总结

5.数据化与数字化的区别 数据化:将现象转变为可制表分析的量化形式的过程; 数字化:将模拟数据转换成使用0、1表示的二进制码的过程 6.基于协同过滤的推荐机制 基于协同过滤的推荐(这种机制是现今应用最为广泛的推荐机制)——基于模型的推荐(SVM、聚类、潜在语义分析、贝叶斯网络、线性回归、逻辑回归) 余弦距离(又称余弦相似度):表示是否有相同的倾向 欧几里得距离(又称欧几里得相似度):表示绝对的距离 这种推荐方法的优缺点: 它不需要对物品或者用户进行严格的建模,而且不要求物品的描述是机器可理解的;推荐是开放的,可以共用他人的经验,很好的支持用户发现潜在的兴趣偏好。 数据稀疏性问题,大量的用户只是评价了一小部分的项目,而大多数的项目是没有进行评分;冷启动问题,新物品和新用户依赖于用户历史偏好数据的多少和准确性,一些特殊品味的用户不能给予很好的推荐。 7.机器学习:构建复杂系统的可能方法/途径 机器学习使用场景的核心三要素:存在潜在模式、不容易列出规则并编程实现、有历史的数据 8.机器学习的基础算法之PLA算法和Pocket算法(贪心PLA) 感知器——线性二维分类器,都属于二分类算法 二者的区别:迭代过程有所不同,结束条件有所不同; 证明了线性可分的情况下是PLA和Pocket可以收敛。 9.机器为什么能学习 学习过程被分解为两个问题: 能否确保Eout(g)与Ein(g)足够相似? 能否使Ein(g)足够小? 规模较大的N,有限的dVC,较低的Ein条件下,学习是可能的。 切入点:利用具体特征的,基于有监督方式的,批量学习的分析,进行二分类预测。 10.VC维: 11.噪声的种类: 12.误差函数(损失函数) 13.给出数据计算误差 14.线性回归算法:简单并且有效的方法,典型公式 线性回归的误差函数:使得各点到目标线/平面的平均距离最小! 15.线性回归重点算法部分:

微波技术原理简述

微波原理 微波技术是一门需要高度实验技能的专业技术知识,微波技术的理论基础是经典的电磁场理论,其目标是解决微波应用工程中的实际问题,微波是一门理论与实践密切结合的科技知识。 微波是一种频率非常高的电磁波。微波包括的波长范围没有明确的界限,一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段,也就是波长从1mm到1m左右的电磁波。由于微波的频率很高,所以也叫超高频电磁波。目前国内只有915MHz和2450MHz 被广泛使用。 微波是电磁波,它具有电磁波的诸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波能量传输等波动特性,这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的无线电、交流电。微波系统没有导线式电路,通常应用所谓“场”的概念来分析系统内电磁波的结构,并采用功率、频率、阻抗、驻波等作为微波测量的基本量。 l 微波的穿透深度 ①、渗透深度(穿透深度)当微波进入物料时,物料表面的能量密度是最大的,随着微 波向物料内部的渗透,其能量呈指数衰减,同时微波的能量释放给了物料。渗透深度可表示物料对微波能的衰减能力的大小。一般它有两种定义: ②渗透深度为微波功率从物料表面减至表面值的1/e(36.8%)时的距离,用DE表示,e 为自然对数底值。 DE=λ0/π gδ式中λ0--------自由空间波长; ε---------介电常数; tgδ-------介质损耗。 ③微波功率从物料表面衰减到表面值的1/2时的距离,即所谓半功率渗透深度D1/2,其表 达式为 渗透深度随波长的增大而变化,它与频率有关,频率越高,波长越短,其穿透力也越弱。 微波在空气中的渗透深度:2450MHz为12.2cm;915Mhz为33.3cm。 特别注意提醒:微波进入物料后,物料吸收微波能并将其转变为热能,微波的场强和功率就不断地被衰减,即微波透入物料后将进入衰减状态。不同的物料对微波能的吸收衰减能力是不同的,这随物料的介电特性而定。衰减状态决定着微波对介质的穿透能力。 l 微波的热效率 工业微波设备在生产工作中的热效率计算方法,行业内多数企业几乎依据1Kw的微波输出功率在1h时间内烘干1kg的水来笼统计算。这样的计算结果在设备工作过程中给客户和生产企业带来很多莫名的误区,从而给工业微波造成不必要的负面影响。 假设微波设备的输出功率为P0(kw),那么微波设备在1h的工作过程中,所产生的热效率应进行如下的估算: 式中:η微波加热效率,其值的大小与加热器损耗和负荷匹配系数确定,一般做到0.7~0.9;

大数据存储方式概述

大数据存储方式概述 随着信息社会的发展,越来越多的信息被数据化,尤其是伴随着Internet的发展,数据呈爆炸式增长。从存储服务的发展趋势来看,一方面,是对数据的存储量的需求越来越大,另一方面,是对数据的有效管理提出了更高的要求。首先是存储容量的急剧膨胀,从而对于存储服务器提出了更大的需求;其次是数据持续时间的增加。最后,对数据存储的管理提出了更高的要求。数据的多样化、地理上的分散性、对重要数据的保护等等都对数据管理提出了更高的要求。随着数字图书馆、电子商务、多媒体传输等用的不断发展,数据从GB、TB 到PB量级海量急速增长。存储产品已不再是附属于服务器的辅助设备,而成为互联网中最主要的花费所在。海量存储技术已成为继计算机浪潮和互联网浪潮之后的第三次浪潮,磁盘阵列与网络存储成为先锋。 一、海量数据存储简介 海量存储的含义在于,其在数据存储中的容量增长是没有止境的。因此,用户需要不断地扩张存储空间。但是,存储容量的增长往往同存储性能并不成正比。这也就造成了数据存储上的误区和障碍。海量存储技术的概念已经不仅仅是单台的存储设备。而多个存储设备的连接使得数据管理成为一大难题。因此,统一平台的数据管理产品近年来受到了广大用户的欢迎。这一类型产品能够整合不同平台的存储设备在一个单一的控制界面上,结合虚拟化软件对存储资源进行管理。这样的产品无疑简化了用户的管理。 数据容量的增长是无限的,如果只是一味的添加存储设备,那么无疑会大幅增加存储成本。因此,海量存储对于数据的精简也提出了要求。同时,不同应用对于存储容量的需求也有所不同,而应用所要求的存储空间往往并不能得到充分利用,这也造成了浪费。 针对以上的问题,重复数据删除和自动精简配置两项技术在近年来受到了广泛的关注和追捧。重复数据删除通过文件块级的比对,将重复的数据块删除而只留下单一实例。这一做法使得冗余的存储空间得到释放,从客观上增加了存储容量。 二、企业在处理海量数据存储中存在的问题 目前企业存储面临几个问题,一是存储数据的成本在不断地增加,如何削减开支节约成本以保证高可用性;二是数据存储容量爆炸性增长且难以预估;三是越来越复杂的环境使得存储的数据无法管理。企业信息架构如何适应现状去提供一个较为理想的解决方案,目前业界有几个发展方向。 1.存储虚拟化 对于存储面临的难题,业界采用的解决手段之一就是存储虚拟化。虚拟存储的概念实际上在早期的计算机虚拟存储器中就已经很好地得以体现,常说的网络存储虚拟化只不过是在更大规模范围内体现存储虚拟化的思想。该技术通过聚合多个存储设备的空间,灵活部署存储空间的分配,从而实现现有存储空间高利用率,避免了不必要的设备开支。 存储虚拟化的好处显而易见,可实现存储系统的整合,提高存储空间的利用率,简化系统的管理,保护原有投资等。越来越多的厂商正积极投身于存储虚拟化领域,比如数据复制、自动精简配置等技术也用到了虚拟化技术。虚拟化并不是一个单独的产品,而是存储系统的一项基本功能。它对于整合异构存储环境、降低系统整体拥有成本是十分有效的。在存储系统的各个层面和不同应用领域都广泛使用虚拟化这个概念。考虑整个存储层次大体分为应用、文件和块设备三个层次,相应的虚拟化技术也大致可以按这三个层次分类。 目前大部分设备提供商和服务提供商都在自己的产品中包含存储虚拟化技术,使得用户能够方便地使用。 2.容量扩展 目前而言,在发展趋势上,存储管理的重点已经从对存储资源的管理转变到对数据资源

微波原理与技术论文

摘要:微波技术的理论基础是经典的电磁场理论,其目标是解决微波应用工程中的实际问题。微波是一门理论与实践密切结合的一门知识,微波技术理论的出发点是麦克斯维方程组,通过解决微波在传输、处理过程中的遵循的原理,逐渐使微波技术发展成为一门很完整的学科,并在工程上有日新月异的应用。在加热技术上形成一种全新的观念,在通信方面给信息领域带来一场空前的革命。关键词:微波技术;微波加热;通信;电磁波;天线 Abstract The theoretical basis of microwave technique is the classical electromagnetic theory, the goal is to solve the practical problems in microwave engineering. Microwave is a knowledge of a close combination of theory and practice, the theoretical starting point of microwave technology is the Max equations, solved by microwave in transmission, processing process follow the principle, the development of microwave technology has become a very complete discipline, and change rapidly used in engineering. The formation of a new idea in the heating technology in communication, to the information industry brought an unprecedented revolution. 1.引言 随着科学技术的迅速发展和生产工艺的不断改进,微波技术已在许多工业生产领域得到应用。在国内,微波技术已应用于玻璃纤维、化工产品、保温材料、木材等的干燥,食品、医疗的灭菌、干燥和焙烤。并在医疗、环保、农业等领域也有所应用。微波技术的应用,提高了生产效率和产品质量,降低了能耗和环境污染,减轻了人的劳动强度,提高了生产效益。在国际上,许多工业发达国家都对微波的工业应用非常重视,把微波技术作为改进生产工艺和提高产品质量的重要手段。 2.微波的特性 一是似光性。微波波长非常小,当微波照射到某些物体上时,将产生显著的反射和折射,就和光线的反、折射一样。同时微波传播的特性也和几何光学相似,能像光线一样地直线传播和容易集中,即具有似光性。这样利用微波就可以获得方向性好、体积小的天线设备,用于接收地面上或宇宙空间中各种物体反射回来的微弱信号,从而确定该物体的方位和距离,这就是雷达导航技术的基础。 二是穿透性。微波照射于介质物体时,能深入该物体内部的特性称为穿透性。例如微波是射频波谱中惟一能穿透电离层的电磁波(光波除外)。因而成为人类外层空间的“宇宙窗口”;微波能穿透生物体,成为医学透热疗法的重要手段;

常用大数据量、海量数据处理方法 (算法)总结

大数据量的问题是很多面试笔试中经常出现的问题,比如baidu goog le 腾讯这样的一些涉及到海量数据的公司经常会问到。 下面的方法是我对海量数据的处理方法进行了一个一般性的总结,当然这些方法可能并不能完全覆盖所有的问题,但是这样的一些方法也基本可以处理绝大多数遇到的问题。下面的一些问题基本直接来源于公司的面试笔试题目,方法不一定最优,如果你有更好的处理方法,欢迎与我讨论。 1.Bloom filter 适用范围:可以用来实现数据字典,进行数据的判重,或者集合求交集 基本原理及要点: 对于原理来说很简单,位数组+k个独立hash函数。将hash函数对应的值的位数组置1,查找时如果发现所有hash函数对应位都是1说明存在,很明显这个过程并不保证查找的结果是100%正确的。同时也不支持删除一个已经插入的关键字,因为该关键字对应的位会牵动到其他的关键字。所以一个简单的改进就是counting Bloom filter,用一个counter数组代替位数组,就可以支持删除了。 还有一个比较重要的问题,如何根据输入元素个数n,确定位数组m 的大小及hash函数个数。当hash函数个数k=(ln2)*(m/n)时错误率最小。在错误率不大于E的情况下,m至少要等于n*lg(1/E)才能表示任

意n个元素的集合。但m还应该更大些,因为还要保证bit数组里至少一半为0,则m应该>=nlg(1/E)*lge 大概就是nlg(1/E)1.44倍(lg 表示以2为底的对数)。 举个例子我们假设错误率为0.01,则此时m应大概是n的13倍。这样k大概是8个。 注意这里m与n的单位不同,m是bit为单位,而n则是以元素个数为单位(准确的说是不同元素的个数)。通常单个元素的长度都是有很多bit的。所以使用bloom filter内存上通常都是节省的。 扩展: Bloom filter将集合中的元素映射到位数组中,用k(k为哈希函数个数)个映射位是否全1表示元素在不在这个集合中。Counting bloom filter(CBF)将位数组中的每一位扩展为一个counter,从而支持了元素的删除操作。Spectral Bloom Filter(SBF)将其与集合元素的出现次数关联。SBF采用counter中的最小值来近似表示元素的出现频率。 问题实例:给你A,B两个文件,各存放50亿条URL,每条URL占用6 4字节,内存限制是4G,让你找出A,B文件共同的URL。如果是三个乃至n个文件呢? 根据这个问题我们来计算下内存的占用,4G=2^32大概是40亿*8大概是340亿,n=50亿,如果按出错率0.01算需要的大概是650亿个

(重点学习)海量数据处理方法总结

海量数据处理方法总结 大数据量的问题是很多面试笔试中经常出现的问题,比如baidu,google,腾讯这样的一些涉及到海量数据的公司经常会问到。 下面的方法是我对海量数据的处理方法进行了一个一般性的总结,当然这些方法可能并不能完全覆盖所有的问题,但是这样的一些方法也基本可以处理绝大多数遇到的问题。下面的一些问题基本直接来源于公司的面试笔试题目,方法不一定最优,如果你有更好的处理方法,欢迎与我讨论。 1 Bloom filter 适用范围:可以用来实现数据字典,进行数据的判重,或者集合求交集。 基本原理及要点: 对于原理来说很简单,位数组+k个独立hash函数。将hash函数对应的值的位数组置1,查找时如果发现所有hash函数对应位都是1说明存在,很明显这个过程并不保证查找的结果是100%正确的。同时也不支持删除一个已经插入的关键字,因为该关键字对应的位会牵动到其他的关键字。所以一个简单的改进就是counting Bloom filter,用一个counter数组代替位数组,就可以支持删除了。 还有一个比较重要的问题,如何根据输入元素个数n,确定位数组m的大小及hash函数个数。当hash函数个数k=(ln2)*(m/n)时错误率最小。在错误率不大于E的情况下,m至少要等于n*lg(1/E)才能表示任意n个元素的集合。但m还应该更大些,因为还要保证bit 数组里至少一半为0,则m应该>=nlg(1/E)*lge 大概就是nlg(1/E)1.44倍(lg表示以2为底的对数)。 举个例子我们假设错误率为0.01,则此时m应大概是n的13倍。这样k大概是8个。 注意这里m与n的单位不同,m是bit为单位,而n则是以元素个数为单位(准确的说是不同元素的个数)。通常单个元素的长度都是有很多bit的。所以使用bloom filter内存上通常都是节省的。 扩展: Bloom filter将集合中的元素映射到位数组中,用k(k为哈希函数个数)个映射位是否全1表示元素在不在这个集合中。Counting bloom filter(CBF)将位数组中的每一位扩展为

微波技术原理及其在化学化工领域的应用

HUNAN UNIVERSITY 题目:微波技术原理及其在化学化工领域的应用

微波技术原理及其在化学化工领域的应用 摘要:本文介绍了微波技术原理以及其发展背景,并针对微波技术在化学化工领域的应用概况进行了总结和介绍,也提出了应用中的问题以及展望。 关键词:微波技术,化学,化工 1.引言 微波是一种波长很短的电磁波,其频率介于300 MHz-300 GHz,波长介于1 mm-1 m之间。因其波长介于远红外线和短波之间,故称之为微波。微波具有的特点为高频性、波动性、热特性和非热特性[1]。随着科学的发展,微波技术得到了广泛的应用,尤其是在通信行业,如微波卫星通信、微波散射通信、模拟微波通信和数字微波通信等。近年来,微波以其高效、均匀、节能、环保等诸多优点受到广泛关注,并逐渐成为一种新型能源得到越来越广泛的应用[2]。 2.微波技术的发展 微波技术兴起于20世纪30年代,在电视、广播、通讯等相关技术领域中得到了广泛的应用。经过长期发展后,美国于 1945 年率先发现了微波的又一特性,即热效应,并创新性的将其作为一种非通讯能源开始应用于工业、农业以及相关科学研究中。 微波技术的发展主要取决于微波器件的应用和发展。早在20世纪初,就有研究人员开始了对微波理论的探索,并进行了相关的实验研究。但由于当时信号发生器功率较小,加之信号接收器灵敏度较差,实验未能取得实质性的进展[3]。1936年,波导技术的进一步发展为微波技术的研究提供了可靠的理论及实验条件。美国电话电报公司的George C. Southworth.将波导用作宽带传输线并申请了专利,同时,美国麻省理工学院的M.L Barrow 完成了空管传输电磁波的实验,这些工作为规则波导奠定了理论基础,推动了微波技术进一步向前发展[4]。20世纪40年代,第二次世界大战期间,雷达的出现和使用引起了人们对微波理论和技术的高度重视,并研制了很多微波器件,在此期间,微波技术迅速发展并在

海量数据的存储需求及概念

海量数据的存储需求及概念 海量数据的存储需求其实就是时下流行的云存储概念,使用NVR的集群技术作为基础搭建的海量数据存储系统,可称为音视频云存储系统,在此基 础上的各种新型的智能高效查询服务可以称为云查询。 云存储是以NVR为硬件基础,使用软件分布式技术搭建的一个虚拟存储服务,此方式的具体工作NVR硬件对用户透明,用户提出存储需求,云存储服务系统满足需求。此系统具有高性价比、高容错性、服务能力几乎可以无限伸缩。在云存储系统里面的单机NVR,对其可靠性要求很低,因此我们可以使用 大量廉价的NVR硬件(不带RAID功能)来搭建系统。由此大量减少了硬件成本。由于数据IO吞吐处理被分散到了很多单机上,对单机的处理器、硬盘IO的能 力要求也可变得很低,进一步降低硬件成本。另外,由于云管理系统做了大量 的智能管理工作,将使得安装维护变得更容易。 云查询就是音视频云存储系统里的云计算,由于数据是分散存储在各个 单机节点上,故大量的查询可以是并行的,使得可以实现一些以前很难做到的 密集型计算的查询应用,如视频内容检索,历史视频智能分析等。 云软件开发模式使用强大的分布式中间件平台,其开发难度可大大降低。例如,由某公司开发的分布式平台就是一款云开发的利器,它高效、易学易用、能力强大、跨平台和编程语言,内置了很多分布式开发的基本特性。 未来几年中国的家庭宽带将升级到光纤入户,企业数据网络将升级到万 兆网,在网络化高度发达的大背景下,IT行业正在改变传统的IT资源拥有模式。安防行业在完全融入IT的背景下,行业发展和IT行业的发展趋势是一致的, IT行业的主流趋势是资源正在向可运营、可服务的方向发展。视频监控在智能

数据恢复

数据恢复 数据恢复的重要意义 在当今这样一个信息和网络化的社会里,计算机正在我们的工作和生活中扮演着日益重要的角色。越来越多的企业、商家、政府机关和个人通过计算机来获取信息、处理信息,同时将自己最重要的信息以数据文件的形式保存在计算机中。一旦这些重要的数据发生灾难,将会导致一个企业停止运转,如果数据丢失还有可能使一个企业面临破产!因此,找回灾难的数据显得日益重要,轻则,找回的只是几个文件而已,重则,能拯救一个单位、一个企业的生命! 数据丢失的主要原因 造成数据丢失主要有以下几个原因: (1)用户的硬盘数据保护意识不高。目前不论是企业用户还是个人用户,多数都是在计算机里安装了一种或几种防病毒软件,然后就认为可以高枕无忧了。这种过分依赖防病毒软件的思想使得用户疏忽了对数据的保护,等到数据灾难发生的时候才发觉:原来防护软件并不是万能的!到了那个时候,后悔晚矣! (2)黑客入侵与病毒感染。相信这一因素造成数据灾难所占的比例是最高的了,如今的黑客能在装有防火墙的网络中进出自如,病毒可以在几个小时之内遍布全球,时刻都在威胁着我们数据的安全,这些都是人们无法预料的事情。 (3)硬盘或系统、软件故障。由这一原因造成的数据丢失多数表现为:数据无法找到,系统不认识所使用的装置,机器发出噪音,电脑或硬盘不工作等,这与用户使用电脑的方式和在电脑上安装的软件有关,不能一概而论。 (4)自然损坏。风、雷电、洪水以及意外事故(如电磁干扰、地板振动等)也有可能导致数据丢失,不过这一因素出现的可能性比前面三点要低很多。 (5)人为丢失。例如我们在使当中对存储设备进行了误格式化、误分区、误克隆、误删除等操作引志的文件丢失。 数据可恢复的前提 是不是一切丢失的数据都可以恢复过来呢?当然不是了,要不然就不能称为数据灾难了。如果被删除的文件已经被其他文件取代,或者文件数据占用的空间已经分配给其他文件,那么该文件就不可能再恢复了。 出现数据丢失时的处理

哲学与生活知识点归纳(精华)

第二单元探索世界与追求真理 第一部分:唯物论(辩证唯物主义) 一、世界的本质是物质 〖世界观〗:自然界是物质的,人类社会也具有客观物质性,意识是物质世界长期发展的产物。世界是物质的世界,世界的真正统一性在于它的物质性。 〖方法论〗:我们要坚持一切从实际出发。 二、物质决定意识 〖世界观〗:世界的本质是物质,物质决定意识,意识是物质的反映。 〖方法论〗:我们要坚持一切从实际出发。 三、意识具有能动作用(或意识能够反作用于物质) 1、人能够能动地认识世界 ①、意识活动具有目的性和计划性。 ②、意识活动具有主动创造性和自觉选择性。 ③、世界上只有尚未认识之物,而没有不可以认识之物。 2、人能够能动地改造世界。 ①、意识对改造客观世界具有指导作用。正确的意识,能够促进事物的发展,错误的意识, 则会阻碍事物的发展。 ②、意识对于人体生理活动具有调节和控制作用。 四、如何做到一切从实际出发,实事求是: 1、坚持一切从实际出发,实事求是,要尊重物质运动的客观规律,从客观存在的事物出发。 2、坚持一切从实际出发,实事求是,要充分发挥主观能动性。 3、坚持一切从实际出发,实事求是,要把发挥主观能动性和尊重客观规律结合起来。 五、物质和运动辩证关系 〖世界观〗:物质和运动不可分割。运动是物质的根本属性和存在方式;运动是物质的运动,物质是运动的承担者。 〖方法论〗:我们要用运动、变化、发展的眼光看问题。 六、运动和静止辩证关系

〖世界观〗:世界上的一切事物都处于运动变化中,运动是无条件的、绝对的;静止是有条件的、相对的和暂时的,是运动的一种特殊状。动中有静、静中有动,物质世界是绝对运动和相对静止的统一。 七、事物的运动是有规律的,规律是客观性的,又是普遍的 〖世界观〗:(1)事物的运动是有规律的,规律是客观的,不以人的意志为转移的,它既不能被创造,也不能被消灭。 (2)规律是普遍存在的。 〖方法论〗:我们必须遵循规律,按客观规律办事。 八、人有主观能动性 人们在规律面前不是无能为力的,人可以发挥主观能动性认识和利用规律,改造客观世界,造福于人类。 第二部分:认识论(包括实践观和真理观) 一、实践和认识辩证关系 〖世界观〗(1)实践是认识的基础(实践决定意识): 1、实践是认识的来源, 2、实践是认识发展的动力, 3、实践是检验认识的真理性的唯一标准, 4、实践是认识的目的和归宿。 (2)认识对实践具有反作用。 二、真理是客观的 1、真理是人们对客观事物及其规律的正确反映,真理能指导人们提出实践活动的正确方 案,对实践活动有巨大的推动作用。 2、由于人们的立场、观点和方法不同,每个人的知识结构、认识能力和认识水平不同, 对同一个确定的对象会产生不同的认识。 三、真理是具体的、有条件的 真理是具体的、有条件的。任何真理都有自己适用的条件和范围,都是主观与客观、理论与实践的具体的历史的统一。 四、认识过程具有反复性、无限性和上升性 〖世界观〗:1、认识具有反复性,人类追求真理的过程不是一帆风顺的;

“大数据时代的海量存储”总结报告

“大数据时代的海量存储”总结报告 经过几周的学习,我们逐渐了解了大数据时代的存储技术的发展,通过各小组的介绍,初步了解了各种存储器的原理、应用和发展历程。这些知识也许不是那么精深,但对我们来说是一种启蒙,在学习这些知识的过程中,我们也学会了一种学习方法,这对我们未来的学习生活将会有莫大的帮助。下面就针对这几周的学习,对所掌握的知识和自己的思考进行一个总结。 一、各存储介质 1.磁盘 磁盘的基础是一个个磁片,磁片里有扇区和磁道。扇区是存储的最小单元,一 个扇区里只能存一个文件的数据,这意味着即使文件没有占用扇区的所有空间, 也不能存放其他文件了,而大的文件可能要占用多个扇区,因此在使用磁盘的 过程中,要经常进行碎片整理,使磁盘的空间能得到有效的利用。磁道则是决 定磁盘存储量的因素。一般来说,硬盘和软盘都是磁盘。 ①软盘:由单片磁盘构成,存储量小,容易物理损坏,但作为最早的移动存储 介质,在历史上占有无法磨灭的地位,也为早期的文件转移提供便利。 ②硬盘:由多个磁片组成,因此存储量大了许多,通过磁头将数据传输出去, 在计算机系统里属于外存,需要驱动器才能被识别和使用,能永久地 存储数据,在现阶段依然被广泛的运用在各个领域。 ③移动硬盘:将硬盘小型化,通过USB接口与电脑连接,传输数据,相对U 盘来说,容量也大了许多,为当代生活提供了便利。 2.U盘 U盘,全称USB闪存盘。它是通过识别浮动栅中电子的有无来判断二进制的0 和1,以此来存储数据。因为它的电子可以长时间存在,所以数据可以保存在 U盘内。因为U盘小巧轻便、价格便宜、存储量大、性能可靠,所以受到了欢 迎,成为当代移动存储介质中的重要一员。不过因为技术和结构的限制,它在 电脑中的读写速度仍比不上移动硬盘,但抗物理损坏能力强于移动硬盘,算是 各有千秋,为人们的数据转移带来了方便。 3.固态盘 固态盘有两种,一种是基于闪存的,另一种则是基于DRAM。用闪存作为介质 的固态盘一般擦写次数为3000次左右,而因为它的平衡写入机制,在实际运 用中,它几乎是可以无限利用的,读写速度又远超机械硬盘,所以现在大多数 笔记本电脑都将光驱的位置用来放置固态盘,使电脑性能得到了提高;而利用 DRAM的固态盘虽然速度也很快,但是需要一个独立电源来保存它里面的数据, 因此相对于前者来说,它有些不便,是一种非主流的固态盘。 4.光盘 光盘是用聚碳酸酯做成基板,通过激光烧录后来进行数据记录,虽然以现在的 眼光来看,光盘的使用有着种种不便,但是在以往为半结构化和非结构化的数 据的传输做出了巨大的贡献。但近年来,大多数笔记本电脑放弃了光驱,换上 了固态盘,光盘也逐渐退出了历史的舞台。 二、海量存储器 1.磁盘存储阵列

计算机取证中的数据恢复技术综述

计算机取证中的数据恢复技术综述 摘要 传统数据恢复已经有很多成熟的技术,通过分析计算机取证中数据恢复技术与传统数据恢复的关系,我们证明了在计算机取证中应用数据恢复技术的可行性,实践也证明了其有效性和重要性。本文主要在介绍和分析磁盘在FAT32和NTFS两种不同文件系统的分区结构的前提下,在综述了各种计算机取证中基于FAT32和基于NTFS的数据恢复技术和原理、基于闪存的数据恢复技术、基于新型存储设备SSD固态盘的数据恢复技术。然后讨论了未来计算机取证中数据恢复技术的发展趋势和挑战,即文件碎片的重组和恢复和基于SSD的数据恢复。相比传统数据恢复,计算机取证中的数据恢复有其自己的特点和要求,最后本文从法律角度,总结了数据恢复技术在计算机取证中应用时所需要遵循的原则和流程规范。 关键字:计算机取证、数据恢复 Abstract Traditional data recovery has a lot of mature technologies, According to analysis the relationship between data recovery in computer forensics and traditional data recovery, feasibility of applying data recovery techniques to computer forensics has been proved,much practice also has proved its effectiveness and importance. This paper describes and analyzes the different disk partition structure respectively in the FAT32 and NTFS file systems, then reviews a variety of data recovery techniques and principles respectively based on FAT32 and NTFS, flash-based data recovery techniques, SSD-based data recovery techniques in computer forensics. Next we discuss the trends and challenges of data recovery technology in computer forensics in the future, namely restructuring and recovery of file fragmentation and SSD-based data recovery. Compared to traditional data recovery, data recovery in computer forensics has own characteristics and requirements, and finally from a legal point of view, this paper summed up the principles and process specifications that need to be followed when data recovery techniques are applied to computer forensics . Keywords: computer forensics, data recovery

海量数据处理小结

海量的数据处理问题,对其进行处理是一项艰巨而复杂的任务。原因有以下几个方面: 一、数据量过大,数据中什么情况都可能存在。如果说有10条数据,那么大不了每条去逐一检查,人为处理,如果有上百条数据,也可以考虑,如果数据上到千万级别,甚至过亿,那不是手工能解决的了,必须通过工具或者程序进行处理,尤其海量的数据中,什么情况都可能存在,例如,数据中某处格式出了问题,尤其在程序处理时,前面还能正常处理,突然到了某个地方问题出现了,程序终止了。 二、软硬件要求高,系统资源占用率高。对海量的数据进行处理,除了好的方法,最重要的就是合理使用工具,合理分配系统资源。一般情况,如果处理的数据过TB级,小型机是要考虑的,普通的机子如果有好的方法可以考虑,不过也必须加大CPU和内存,就象面对着千军万马,光有勇气没有一兵一卒是很难取胜的。 三、要求很高的处理方法和技巧。这也是本文的写作目的所在,好的处理方法是一位工程师长期工作经验的积累,也是个人的经验的总结。没有通用的处理方法,但有通用的原理和规则。那么处理海量数据有哪些经验和技巧呢,我把我所知道的罗列一下,以供大家参考: 一、选用优秀的数据库工具现在的数据库工具厂家比较多,对海量数据的处理对所使用的数据库工具要求比较高,一般使用Oracle或者DB2,微软公司最近发布的SQL Server 2005性能也不错。另外在BI领域:数据库,数据仓库,多维数据库,数据挖掘等相关工具也要进行选择,象好的ETL工具和好的OLAP工具都十分必要,例如Informatic,Eassbase等。笔者在实际数据分析项目中,对每天6000万条的日志数据进行处理,使用SQL Server 2000需要花费6小时,而使用SQL Server 2005则只需要花费3小时。 二、编写优良的程序代码处理数据离不开优秀的程序代码,尤其在进行复杂数据处理时,必须使用程序。好的程序代码对数据的处理至关重要,这不仅仅是数据处理准确度的问题,更是数据处理效率的问题。良好的程序代码应该包含好的算法,包含好的处理流程,包含好的效率,包含好的异常处理机制等。 三、对海量数据进行分区操作对海量数据进行分区操作十分必要,例如针对按年份存取的数据,我们可以按年进行分区,不同的数据库有不同的分区方式,不过处理机制大体相同。例如SQL Server的数据库分区是将不同的数据存于不同的文件组下,而不同的文件组存于不同的磁盘分区下,这样将数据分散开,减小磁盘I/O,减小了系统负荷,而且还可以将日志,索引等放于不同的分区下。 四、建立广泛的索引对海量的数据处理,对大表建立索引是必行的,建立索引要考虑到具体情况,例如针对大表的分组、排序等字段,都要建立相应索引,一般还可以建立复合索引,对经常插入的表则建立索引时要小心,笔者在处理数据时,曾经在一个ETL流程中,当插入表时,首先删除索引,然后插入完毕,建立索引,并实施聚合操作,聚合完成后,再次插入前还是删除索引,所以索引要用到好的时机,索引的填充因子和聚集、非聚集索引都要考虑。 五、建立缓存机制当数据量增加时,一般的处理工具都要考虑到缓存问题。缓存大小设置的好差也关系到数据处理的成败,例如,笔者在处理2亿条数据聚合操作时,缓存设置为100000条/Buffer,这对于这个级别的数据量是可行的。 六、加大虚拟内存如果系统资源有限,内存提示不足,则可以靠增加虚拟内存来解决。笔者在实际项目中曾经遇到针对18亿条的数据进行处理,内存为1GB,1个P4 2.4G的CPU,对这么大的数据量进行聚合操作是有问题的,提示内存不足,那么采用了加大虚拟内存的方法来解决,在6块磁盘分区上分别建立了6个4096M的磁盘分区,用于虚拟内存,这样虚拟的内存则增加为4096*6 + 1024 = 25600 M,解决了数据处理中的内存不足问题。 七、分批处理海量数据处理难因为数据量大,那么解决海量数据处理难的问题其中一个技巧是减少数据量。可以对海量数据分批处理,然后处理后的数据再进行合并操作,这样逐个击破,有利于小数据量的处理,不至于面对大数据量带来的问题,不过这种方法也要因时因势进行,如果不允许拆分数据,还需要另想办法。不过一般的数据按天、按月、按年等存储的,都可以采用先分后合的方法,对数据进行分开处理。八、使用临时表和中间表数据量增加时,处理中要考虑提前汇总。这样做的目的是化整为零,大表变小表,分块处理完成后,再利用一定的规则进行合并,处理过程中的临时表的使用和中间结果的保存都非常重要,如果对于超海量的数据,大表处理不了,只能拆分为多个小表。如果处理过程中需要多步汇总操作,可按

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