文档介绍：第? 章:多媒体数据管理
多媒体数据存储
多媒体数据库管理系统
多媒体数据检索-基于内容的检索
1
多媒体数据存储(1)
海量信息存储空间的需求:
例如,图象:扫描图象随着分辨率的增加,数据对象的大小呈几何级数增加
极大型的数据对象要求大量的数据存储
随着存储数据量的增长,检索数据的访问时间也增加
2
多媒体数据存储(2)
多媒体系统本质上是具有严格性能要求的大容量对象处理系统
仅快速CPU自己不能形成一个高性能的系统
存储器性能的进步相比CPU,提高的倍数比较少——机械设备
要使CPU的性能、存储器总线的带宽、视频带宽、系统总线带宽、磁盘输入/输出带宽,和网络输入/输出带宽相互匹配
3
多媒体数据存储(3)
大容量存储是多媒体系统的一项支撑技术
磁介质技术
磁盘驱动器集成化,不断减小磁盘驱动器尺寸、降低成本;更快的查找时间和数据传输率
增加存储系统的容量:磁盘跨接、RAID
光介质技术
光驱动器:CD-ROM(只读光盘)、WORM(一次写多次读)、可重写式(可擦除式)、多功能(WORM和可擦除式)
光盘库
4
磁盘接口的比较
接口种类
设备种类
数据传输速率
Mbps
驱动器最大数量
ST 506MFM
硬盘
4
ST 506RLL
硬盘
4
ESDI
硬盘
1-3
2
IDE
硬盘
-2
2
增强IDE
硬盘
9-13
4
Fast and Wide
SCSI-2 32 bits
磁盘、光驱、磁带、扫描仪、网络
40
7
5
SCSI标准对多媒体的重要性
SCSI标准允许不同的多媒体输入、输出设备用一条总线连接到多媒体系统上,例如:CD-ROM、扫描器、打印机、网络、磁盘、数字摄像机等.
SCSI有丰富的公用指令集支持以上所有的设备
SCSI可提供以下性能:用标准8位带宽时,传输速率达10Mbps和在快速宽带模式下,传输速率达到40Mbps。
SCSI允许定义销售商专用的指令集来控制特殊的设备或特殊的特性。
带标志的指令队列可以提高性能。
6
磁盘跨接
磁盘跨接是把多个驱动器附加到一个单个的主适配器上的方法,在这种处理中所有驱动器就象作为一个单独的连接的逻辑单元。
跨接并不增强性能,可靠性还会下降:
MTBF(平均无故障时间) =单个驱动器的MTBF/驱动器的总数
控制器
磁盘1
0-500MB
磁盘2
501-1000MB
磁盘3
1001-2000MB
磁盘4
2001-3000MB
7
RAID
磁盘存储系统真正重要的问题是吞吐速度和可靠性
RAID是多个磁盘的一组阵列,其中数据分布在多个驱动器上以获得容错性、大存储容量,及性能的改进:
RAID中吞吐量速度的提高是通过把读和写操作并行地分布在多个磁盘驱动器上实现的,这一过程称为数据划分(data striping)。它使数据分离在多个驱动器上,这样一个单一I/O请求的不同部分就可以由多个磁盘平行地来服务。需要额外的冗余度。
RAID功能分为六个独立层:0-5
8
多媒体数据存储(4)
多媒体系统把各个层次上的存储技术相结合,以解决多媒体对象的生命周期中的各种需求——分层存储管理
分层存储的基本目的就是将数据引入能支持这一对象需要性能的最低成本的设备中。
存储层次金字塔。金字塔的较宽部分指示出在同一成本下增加的存储容量。这一金字塔中描述的存储层次由随机访问存储器(RAM),联机快速磁硬盘,光盘和光盘库,软盘,和磁带(包括光带)组成。
9
存储层次金字塔
联机缓存
联机服务器
近线大存储器
脱机存档
磁盘或内存缓存
RAID磁盘
光盘、光盘库
磁带或光带
速度
成本/MB
10