Аппаратные средства хранения и обработки данных : технические средства хранения данных

Москва  2018

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ 
УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра автоматизированных систем управления

И.О. Темкин
И.В. Баранникова
И.С. Конов

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ХРАНЕНИЯ 
И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3060

УДК 004.3 
 
Т32

Р е ц е н з е н т 
канд. техн. наук И.И. Свистунов

Темкин И.О.
Т32  
Аппаратные средства хранения и обработки данных : технические средства хранения данных : учеб. пособие / И.О. Темкин, И.В. Баранникова, И.С. Конов. – М. : Изд. Дом НИТУ 
«МИСиС», 2018. – 44 с.
ISBN 978-5-906953-33-9

Является справочной теоретической информацией по курсу «Аппаратные средства хранения и обработки данных. Технические средства хранения 
данных» для студентов технических вузов. Детально рассматривает основные технические аспекты информационных технологий со стороны полного 
цикла обработки данных, включая общие подходы к реализации серверных 
платформ и технологий хранения данных. Описывает техническую составляющую серверной платформы на примере Intel Xeon. Каждый раздел содержит 
контрольные вопросы. 
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 
09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 02.04.02 «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

УДК 004.3


И.О. Темкин,  
И.В. Баранникова,  
И.С. Конов, 2018
ISBN 978-5-906953-33-9

НИТУ «МИСиС», 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ....................................................................................................4
1.  Основные понятия и направления развития  
информационно-коммуникационных технологий .............................6
1.1. Понятия и определения .................................................................... 6
1.2. Сети передачи данных ...................................................................... 6
1.3. Виртуализация вычислительных ресурсов .................................... 8
1.4. Облачные технологии ....................................................................... 9
2. Концепция серверной системы .......................................................... 11
2.1. Характеристики серверов................................................................11
2.2. Классификация серверов по форм-фактору ................................. 13
2.3. Классификация серверов по степени масштабирования ........... 13
2.4. Классификация серверов по типу используемого  
процессора .............................................................................................. 15
2.5. Классификация серверов по назначению, выполняемым 
функциям или ролям .............................................................................. 17
3. Логическая архитектура сервера на базе Intel Xeon ........................20
3.1. Аппаратная архитектура сервера .................................................. 20
3.2. Интеллектуальный интерфейс управления платформой............ 22
4. Технологии хранения данных ............................................................26
4.1. Развитие технологий хранения данных  
и их классификация ............................................................................... 26
4.2. Жесткие магнитные диски ............................................................. 28
4.3. Оптические диски ........................................................................... 31
4.4. Твердотельный накопитель ............................................................ 32
Библиографический список ...................................................................43

ВВЕДЕНИЕ

Привычный образ жизни миллионов людей в современном мире 
заметно изменился в результате бурного развития средств вычислительной техники и появления новых информационных технологий, 
обеспечивающих хранение, обработку и высокоскоростную передачу 
на огромные расстояния больших объемов разнородной информации. 
Изменения, происходящие в достаточно быстром темпе, неизменно 
затрагивают не только образ жизни, особенности экономического и 
социального поведения отдельных индивидуумов, но и приводят к заметным изменениям в политическом и экономическом развитии большинства стран мира.
По данным многих аналитиков (например, издание CNews, исследовательская компания Gartner) основными трендами в сфере информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в период 2016–
2020 гг. будут такие направления исследований и разработок, как:
 – развитие облачных технологий;
 – расширение возможностей мобильного бизнеса;
 – технологии хранения и обработки больших данных;
 – рост числа умных устройств и реальное развитие интернета вещей; 
 – аддитивные технологии;
 – развитие онлайн-обучения.
Развитие этих направлений, в рамках которых активно используются ресурсы открытого доступа, потребует новых подходов к организации всех информационно-технологических процессов в части 
информационной безопасности, электронной коммерции.
Одной из важнейших задач в условиях необходимости хранения 
и обработки больших объемов разнородной информации, а также решения на основе этой информации различных функциональных задач 
является задача системной интеграции.
Системная интеграция – это деятельность по объединению разрозненных автоматизированных средств (устройств, информационных массивов, программ) и процессов управления объектом (корпорация, производство, регион) в единую информационную систему, а 
также введение в эту систему новых внешних подсистем и процессов 
для улучшения старых и формирования новых свойств системы. 
Цели, которые могут быть достигнуты в результате интеграции:
 – повышение возможностей управления внутренней и внешней 
эффективностью и продуктивностью в краткосрочной, среднесроч

ной и долгосрочной перспективах; повышения вероятностей достижения оперативных, тактических и стратегических целей за счет создания синергетических эффектов;
 – повышение адаптивности и гибкости к внешним условиям, ускорение проектирования и создания новых ценностей, своевременной 
утилизации устаревших;
 – создание распределенных бизнес-процессов, получение синергетических эффектов от внешнего взаимодействия в цепочках поставок;
 – получение возможности интеллектуальной обработки данных, 
выявления скрытых закономерностей для решения проактивных задач коммуникаций с различными социальными группами и адресно 
на базе поведенческих моделей и потребительских профилей, среднесрочного и долгосрочного прогнозирования и планирования.
Системная интеграция сегодня реализуется исходя из концепции 
сервисно-ориентированной архитектуры объекта (предприятия), которая изменяется в зависимости от уровня интеграции.
Сервисно-ориентированная архитектура (SOA) – архитектурный 
стиль для создания ИТ-архитектуры объекта (предприятия), использующий принципы ориентации на сервисы для достижения тесной 
связи между бизнесом и поддерживающими его информационными 
системами.