Какое из перечисленных ниже устройств используется для хранения данных в компьютере

Обновлено: 07.07.2024

А14. Метеорологическая станция ведет наблюдение за влажностью воздуха. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100 процентов, которое записывается при помощи минимально возможного количества бит. Станция сделала 80 измерений. Определите информационный объем результатов наблюдений.

А15. Вычислите сумму чисел x и y, при x = A6₁₆, y = 75₈. Результат представьте в двоичной системе счисления.

А16. Для какого имени истинно высказывание:
¬(Первая буква имени гласная → Четвертая буква имени согласная)?

А17. Символом F обозначено одно из указанных ниже логических выражений от трех аргументов: X, Y, Z. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F (см. таблицу). Какое выражение соответствует F?

X	Y	Z	F
1	1	1	1
1	1	0	1
1	0	1	1

А18. После запуска Excel в окне документа появляется незаполненная….

А19. Слово, с которого начинается заголовок программы.

А20. Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы.

a := 5;
a := a + 6;
b := –a;
c := a – 2*b;

Блок B.

B1. Что из перечисленного ниже относится к устройствам вывода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

B2. Установите соответствие

Назначение	Устройство
1. Устройство ввода	а) монитор
2. Устройства вывода	б) принтер
в) дискета
г) сканер
д) дигитайзер

В3. Какое количество бит содержит слово «информатика». В ответе записать только число.

B4. Установите соответствие между понятиями языка Pascal и их описанием:

1. Символы, используемые в операторе присваивания	а) :
2.Самый последний символ в тексте программы	б) )
3. Символ, который используется для разделения слов в тексте программы	в) =
4. Символы, которые используются в арифметических выражениях для изменения порядка действий.	д) (
г) .

Ответ: 1а,в 2е 3г 4д,б

В5. Отметьте основные способы описания алгоритмов.

2 вариант.

Блок A. Выберите один вариант ответа.

А1. Устройство ввода информации с листа бумаги называется:

устройство длительного хранения информации
программа, управляющая конкретным внешним устройством
устройство ввода
устройство вывода

А3. При подключении компьютера к телефонной сети используется:

А4. Укажите устройства ввода.

Микрофон, клавиатура, сканер, цифровая камера
Мышь, световое перо, винчестер
Принтер, клавиатура, джойстик

А5. Какое устройство ПК предназначено для вывода информации?

А6. К внешней памяти относятся …….

модем, диск, кассета
кассета , оптический диск, магнитофон
диск, кассета, оптический диск

А7. В состав процессора входят:

устройства записи информации, чтения информации
арифметико-логическое устройство, устройство управления
устройства ввода и вывода информации
устройство для хранения информации

А8. Тип принтеров, при котором изображение создается путем механического давления на бумагу через ленту с красителем. Применяются либо шаблоны символов или иголки, конструктивно объединенные в матрицы.

А9. Мониторов не бывает

А10. При отключении компьютера вся информация стирается

А12. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Алексея Толстого:
Не ошибается тот, кто ничего не делает, хотя это и есть его основная ошибка.

А13. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей пушкинской фразы в кодировке Unicode:
Привычка свыше нам дана: Замена счастию она.

А15. Значение выражения 101₆ + 10₈ * 10₂ в двоичной системе счисления равно

А16. Для какого символьного выражения неверно высказывание:
Первая буква гласная → ¬ (Третья буква согласная)?

X	Y	Z	F
0	1	0	0
1	1	0	1
1	0	1	0

А18. Строки в рабочей книге обозначаются:

А19. Как обозначается команда присваивания в PascalABC? Выберите один из вариантов ответа:

А20. Определите значение переменной b после выполнения следующего фрагмента программы, где a и b – вещественные (действительные) переменные:

a := -5;
b := 5 + 7 * a;
b := b / 2 * a;

Блок B.

B1. Что из перечисленного ниже относится к устройствам ввода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.

В2. Установите соответствие

Назначение	Устройство
1. Устройство ввода	а) дисплей
2. Устройства вывода	б) принтер
в) жесткий диск
г) сканер
д) клавиатура

B3. Какое количество байт содержит слово «информация». В ответе записать только число.

В4. Запишите только те буквы, слова под которыми обозначают типы данных Pascal.

B5. Какие из нижеперечисленных свойств относятся к основным свойствам алгоритма?

3 вариант

Блок А. Выберите один вариант ответа.

А1. Принтеры не могут быть:

А3. Минимальный состав персонального компьютера…

А4. При отключении компьютера вся информация стирается

А5. К внешним запоминающим устройствам относится..

А6. Оперативное Запоминающее Устройство (ОЗУ) физически представляет собой

А7. Для правильной работы периферийного устройства драйвер этого устройства должен находиться

А8. Тип принтера, при котором главным элементом является печатающая головка, состоящая из сопел, к которым подводятся чернила.

А9. Корпуса персональных компьютеров бывают:

А10. Принтеры бывают :

А 11. Как представлено число 82 в двоичной системе счисления?

А12. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Рене Декарта:
Я мыслю, следовательно, существую.

А13. Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный объем следующей фразы в кодировке Unicode:
В шести литрах 6000 миллилитров.

А15.Вычислите сумму двоичных чисел x и y, если x = 1010101₂ и y = 1010011₂

А16. Для какого имени истинно высказывание:
(Вторая буква гласная → Первая буква гласная) Λ Последняя буква согласная?

X	Y	Z	F
0	0	0	1
0	0	1	0
0	1	0	0

А18. Имена листов указаны:

А19. С помощью какой команды мы можем вывести на экран текст?

А20. 1)Определите значение переменной b после выполнения следующего фрагмента программы, где a и b – вещественные (действительные) переменные:

Блок B.

В1. Что из перечисленного ниже относится к носителям информации? В ответе укажите буквы.

В2. Установите соответствие.

Память	Устройство
1. Внутренняя память	а) Флеш-карта
2 Внешняя память	б) Винчестер
в) Дискета
г) Оперативная память
д) Магнитная лента
е) Постоянное запоминающее устройство

Ответ: 1г,е 2а,б,в,д

B4. Запишите только те буквы, символы под которыми обозначают знаки арифметических операций.

В5. Установите соответствие между понятиями языка Pascal и их описанием:

Содержание материала

Единицей измерения информации является:

Какая система счисления используется при представлении числа в памяти компьютера:

Какие из перечисленных ниже устройств являются устройствами ввода

Какие из перечисленных ниже устройств являются устройствами вывода

Какие из перечисленных ниже устройств являются устройствами хранения информации

Обработку данных производит:

При стандартных установках Windows одинарным щелчком левой кнопкой мыши можно:

b) установить текущее положение указателя ввода информации

c) выделить слово в текстовом документа
d) отказаться от выбранной команды

При стандартных установках Windows двойным щелчком левой кнопкой мыши можно:

d) установить текущее положение указателя ввода информации

При стандартных установках Windows одинарным щелчком правой кнопкой мыши можно:

b) открыть объект
c) выделить слово в текстовом документе
d) установить текущее положение указателя ввода информации

Содержимое контекстного меню зависит от

a) состояния здоровья пользователя
b) места расположения указателя мыши в момент щелчка правой кнопки

c) числа открытых на рабочем столе окон
d) размера выделенной области

Какое из устройств наиболее отрицательно влияет на здоровье человека

a) устройство чтения компакт-диска
b) аудио-колонки
c) дисплей

Понятие «Операционная система» означает:

a) комплекс программ, обеспечивающих работу компьютера

b) программа подготовки больных к сложным операциям
c) программа, обеспечивающая интерфейс: пользователь-компьютер

d) программа, обеспечивающая возможность разработки сложных документов

С точки зрения Пользователя компьютера файл (file) это –

b) Ящик для хранения инструкций по использованию инструкций
c) Носитель информации
d) Место хранения для нескольких документов

Понятие «Папка» означает:

b) несколько файлов, хранящихся в одном месте
c) Ящик для хранения инструкций
d) Документ, хранящийся на компакт-диске

Папки могут содержать

Имя файла в файловой системе Windows может

c) содержать символы: точка, двоеточие, косая черта, звездочка, знак вопроса
d) начинаться с цифры

Расширение имени файла

b) содержит сведения о числе обращений к файлу
c) указывается после имени и отделено от него символом "точка"

при передаче документа на другой компьютер можно использовать:

Для просмотра содержимого файловой системы используется:

Буфер обмена это

a) область памяти компьютера, предназначенная для временного хранения информации о текущих настройках операционной системы.
b) область памяти компьютера, предназначенная для временного хранения информации от конкретного приложения для ее дальнейшего использования (вставки) в этом и только в этом приложении.
c) область памяти компьютера, предназначенная для временного хранения информации для использования в различных приложениях.

d) область в памяти компьютера, куда помещаются копии объектов для временного хранения

e) Область памяти выделяемая специально для хранения конфиденциальной информации

В буфер обмена можно поместить

b) папку со всеми включенными в нее объектами: файлами и папками

К помещению объекта в буфер обмена приводит операция:

Для перевода дополнительного блока клавиатуры в цифровой режим нужно нажать клавишу или сочетание клавиш:

b) CapsLock
c) этой частью клавиатуры лучше вообще не баловаться
d) Shift + CapsLock
e) Shift + NumLock
f) Tab

При отключении цифрового режима (NumLock)

a) компьютер не реагирует на нажатие клавиш дополнительной клавиатуры
b) дополнительная цифровая клавиатура работает как клавиши управления движением курсора

c) нажатие на любую клавишу дополнительной цифровой клавиатуры блокирует работу компьютера
d) дополнительная цифровая клавиатура работает как функциональная клавиатура
e) отключение режима NumLock не влияет на работу дополнительной цифровой клавиатуры

Для ввода заглавных букв нужно:

a) нажать на клавишу с изображением нужной буквы при прижатой клавише Shift

b) Включить режим CapsLock и набрать нужные символы

c) сделать это невозможно
d) набрать нужную букву дважды
e) нажать на клавишу с изображением нужной буквы при прижатой клавише Ctrl

Рабочий стол это:

a) место, куда установлен дисплей
b) подставка под клавиатуру
c) Изображение на экране дисплея с размещенными на нем элементами управления

Окно это:

a) объект на Рабочем столе, ограниченный прямоугольной рамкой

b) экран монитора
c) группа объектов на экране монитора, ограниченных прямоугольными рамками.
d) Серая полоса у края экрана монитора с размещенной на ней кнопкой ПУСК.

Увеличить размер окна до размера Рабочего стола можно

b) отбуксировать мышью одну из границ окна до размеров экрана
c) нажать на кнопку «Свернуть»
d) Нажать на кнопку «Закрыть»
e) дважды щелкнув мышью по строке заголовка (системной строке) окна

Панель задач

a) прижатая к какому-либо краю экрана (рабочего стола) полоса с отображенными на ней индикаторами, кнопками управления и значками активных приложений.

b) хаотично расположенные значки на экране
c) значок в левом верхнем углу окна приложения
d) Верхняя строка окна приложения, содержащая, в частности, имя программы-приложения.

Если свернуть окно, то

e) прекратится выполнение программы-приложения
f) окна приложения освободят рабочий стол, но соответствующее им приложение будет активно, и значок его останется на панели задач

g) окна приложения освободят рабочий стол, но соответствующее им приложение будет временно приостановлено, хотя значок его останется на панели задач
h) соответствующее ему приложение будет временно приостановлено, хотя окна приложения не освободит рабочий стол

восстановить окно значит

a) вернуть размер и положение на рабочем столе, которое было до "развертывания" или "свертывания"

b) продолжить работу остановленного приложения
c) продолжить работу программы после аварийного завершения
d) восстановить окно приложения после его завершения

Переместить окно на рабочем столе можно

a) захватив мышью его строку заголовка и отбуксировав в нужное место

b) последовательно изменяя его горизонтальные и вертикальные размеры

c) свернуть и развернуть окно несколько раз. Когда-нибудь оно займет нужную позицию на рабочем столе
d) Это сделать нельзя. Окна - неперемещаемые объекты.

Строка заголовка

a) содержит информацию об окне приложения и кнопки управления окном

b) строка специальных символов для служебных целей
c) Содержит только имя обрабатываемого приложением объекта
d) Показывает статистические данные об обрабатываемом в окне документе
e) Содержит инструменты «прокрутки» документа в окне.

Меню окна приложения

a) Состоит из доступных в приложении команд
b) Состоит из пунктов, содержащих команды приложения

c) Состоит из кнопок управления приложением
d) Показывает статистические данные об обрабатываемом в окне документе
e) Содержит инструменты «прокрутки» документа в окне.

Для работы с простыми текстовыми документами используется приложение

b) Адресная книга
c) Paint
d) Калькулятор
e) Проводник

Предлагаемые тесты можно использовать для контроля обучающихся по различным темам и на различных этапах урока.

Вложение	Размер
testy.doc	190.5 КБ

Предварительный просмотр:

Тест по теме «Устройство компьютера»

1. Для вычислений, обработки информации и управления работой компьютера служит…

А) Память Б) Процессор

С) Монитор Д) Принтер

2. Для ввода текстовой информации в компьютер служит …

А) Мышь Б) Принтер С) Процессор Д) Клавиатура

3. Для ввода звуковой информации в компьютер служит …

А) Микрофон Б) Мышь С) Принтер Д) Колонки

4. Все программы и данные, необходимые для работы компьютера, помещаются в …

А) ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) Б) Процессор

С) ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) Д) Монитор

5. Для вывода информации на бумагу служит …

А) Сканер Б) Принтер С) Монитор Д) Процессор

6. Какое из перечисленных ниже устройств используется для хранения данных в компьютере?

А) Жесткий диск Б) Сканер С) Процессор Д) Дисковод

7. Отметьте «лишнее»

А) Лазерный диск Б) Жесткий диск С) Дискета Д) Принтер

8. Закончите ряд МОНИТОР, ПРИНТЕР, ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ
одним из слов из ниже указанных (по смыслу)

А) Клавиатура Б) Мышь С) Колонки Д) Системный блок

9. Оперативная память (ОЗУ) находится …

А) на дискетах Б) на жестких дисках С) в микросхемах Д) на лазерных дисках

1. Для хранения данных в компьютере служит …

А) Процессор Б) Память С) Дисковод Д) Монитор

2. Для ввода графической информации (рисунков, чертежей и т. д. ) с бумажного листа служит …

А) Сканер Б) Принтер С) Монитор Д) Клавиатура

3. Какое из перечисленных ниже устройств является устройством вывода компьютера?

А) Сканер Б) Клавиатура С) Мышь Д) Принтер

4. После отключения питания компьютера теряется вся информация,
которая находилась …

А) на жестком диске Б) в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство)

С) на гибком диске (дискете) Д) в ОЗУ (оперативное запоминающее устройство)

5. Для вывода звуковой информации служит …

А) Монитор Б) Сканер С) Микрофон Д) Колонки

6. Какое из устройств компьютера не входит в состав системного блока?

А) Процессор Б) Дисковод С) ОЗУ Д) Принтер

7 . Отметьте лишнее

А) Сканер Б) Мышь С) Клавиатура Д) Процессор

8. Закончите ряд МИКРОФОН, СКАНЕР, МЫШЬ
одним из слов из ниже указанных (по смыслу)

А) Клавиатура Б) Системный блок С) Наушники Д) Монитор

9. У какого из современных носителей информации наибольшая емкость?

А) Жесткий диск Б) Гибкий диск (дискета)

С) Лазерный (оптический) диск CD-R Д) Флеш-накопитель (флешка)

Тест по теме «Информация вокруг нас»

1. Дайте самый полный ответ.

А) сведения об окружающем нас мире
Б) то, что передают по телевизору в выпусках новостей
С) прогноз погоды
Д) то, что печатают в газете

2. Какой из видов информации не встречается в Вашем учебнике информатики?
А) числовая Б) текстовая

С) графическая Д) аудио (звуковая)

3. Рисунки, картины, чертежи, схемы, карты, фотографии — это примеры .

А) числовой информации

Б) текстовой информации

С) графической информации

Д)звуковой информации
Е) видеоинформации

4. Все, что мы слышим, — человеческая речь, музыка, пение птиц, шелест листвы, сигналы машин — относится к .

А) числовой информации

Б) текстовой информации
С) графической информации

Д) звуковой информации
Е) видеоинформации

5. Укажите орган чувств, с помощью которого здоровый человек получает большую часть информации.

1. Дайте самый полный ответ.

Информатика — это .
А) умение обращаться с компьютером
Б) наука об информации и способах ее хранения, обработки и передачи с помощью компьютера
С) умение составлять компьютерные программы

2. Информация, представленная в форме, пригодной для обработки компьютером, называется…
А) файл Б) данные

С) программа Д) память

3. Количественные характеристики объектов окружающего мира — возраст, вес, рост человека, численность населения, запасы полезных ископаемых, площади лесов и т. д. — представляют в форме .

А) числовой информации

Б) текстовой информации
С) графической информации

Д) звуковой информации
Е) видеоинформации

4. Все, что напечатано или написано на любом из существующих языков, относится к .

А) числовой информации

Б) текстовой информации
С) графической информации

Д) звуковой информации
Е) видеоинформации

5. С помощью какого органа чувств человек получает осязательную информацию?

Ответы: 1а, 2д, 3с, 4д, 5а 1б, 2б, 3а, 4б, 5с

1. Что такое информация?
А) Это то, что человек слышит на уроке.
Б) Это то, что человек пишет.
В) Сведения об окружающем нас мире.
Г) Наука о компьютерах.

2. Что такое клавиатура?
А) Устройство для печати информации на бумаге.
Б) Устройство для хранения информации.
В) Устройство для обработки информации.
Г) Устройство для ввода информации.

3. Что такое процессор?
А) Устройство для печати информации на бумаге.
Б) Устройство для обработки информации.
В) Устройство для ввода информации.
Г) Устройство для хранения информации.

4. Что такое программное обеспечение компьютера?
А) Устройства для обработки информации.
Б) Совокупность всех устройств компьютера.
В) Устройства для ввода и вывода информации.
Г) Совокупность всех программ компьютера.

5. Какие устройства используются для вывода информации?
А) Принтер, процессор, колонки.
Б) Клавиатура, монитор, принтер.
В) Монитор, принтер, колонки.
Г) Монитор, процессор, принтер.

6. Какие группы клавиш существуют?
А) Функциональные, символьные, курсорные, специальные, дополнительные.
Б) Верхние, средние, нижние, дополнительные.
В) Буквенные, цифровые, дополнительные.
Г) Русские, английские, служебные.

7. Что такое Рабочий стол?
А) Картинка на экране.
Б) Значки на экране монитора.
В) Рабочий экран системы Windows.
Г) Папки, файлы и документы.

8. Что такое окно?
А) Программа, в которой работает человек.
Б) Картинка на экране монитора.
В) Значок на экране монитора.
Г) Область экрана, в которой происходит работа с программой.

ТЕСТ «Информация вокруг нас»

Учащимся предлагается выбрать один правильный ответ, либо найти соответствие. Тест рассчитан на 40минут (1 урок)

Критерии оценки тестирования:

Вопрос 10 на соответствие – правильные ответы одним цветом

1. Дайте самый полный ответ. Информация это…

а) то, что передают по телевизору в выпусках новостей;

б) сведения об окружающем нас мире

в) то, что печатают в газетах

г) то, что печатают в газете

2. Дайте самый полный ответ. Информатика это…

а) умение обращаться с компьютером

б) наука об информации и способах ее хранения, обработки и передачи с помощью компьютера

в) умение составлять компьютерные программы

3. Укажите орган чувств, с помощью которого здоровый человек получает большую часть информации

4. Действия человека с информацией, укажите лишнее:

а) чтение газеты

в) решение примера по математике

г) приготовление обеда

5. С помощью рисунков или значков применяют следующий способ кодирования информации:

6. С помощью чисел применяют следующий способ кодирования информации:

7. С помощью символов алфавита применяют следующий способ кодирования информации:

8. Наглядные формы представления информации, укажите лишнее:

9 . Каждому виду информации, указанному в левой колонке, поставьте в соответствие с его описанием, приведенное в правой колонке (соедините стрелками)

Количественные характеристики объектов окружающего мира - возраст, вес, рост человека, численность населения, запасы полезных ископаемых, площади лесов и т.д.

Все, что напечатано или написано на любом из существующих языков

Рисунки, картинки, чертежи, схемы, карты, фотографии

Все, что мы слышим, - человеческая речь, музыка, пение птиц, шелест листвы, сигналы машин

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление

1. Выберите наиболее полное определение.

а) Компьютер — это электронный прибор с клавиатурой и экраном
б) Компьютер — это устройство для выполнения вычислений
в) Компьютер — это устройство для хранения и передачи информации
г) Компьютер — это универсальное электронное программно управляемое устройство для работы с информацией

2. Укажите, в какой из групп устройств перечислены только устройства ввода информации:

а) принтер, монитор, акустические колонки, микрофон
б) клавиатура, сканер, микрофон, мышь
в) клавиатура, джойстик, монитор, мышь
г) флеш-память, сканер, микрофон, мышь

3. После отключения питания компьютера сохраняется информация, находящаяся:

а) в оперативной памяти
б) в процессоре
в) во внешней памяти
г) в видеопамяти

4. Компьютерная программа может управлять работой компьютера, если она находится:

а) в оперативной памяти
б) на DVD
в) на жёстком диске
г) на CD

5. Дополните по аналогии: человек — записная книжка, компьютер:

а) процессор
б) долговременная память
в) клавиатура
г) монитор

6. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:

а) тактовой частоты процессора
б) размера экрана монитора
в) напряжения сети
г) быстроты нажатия клавиш

7. Сколько CD объёмом 600 Мбайт потребуется для размещения информации, полностью занимающей жёсткий диск ёмкостью 40 Гбайт?

8. Два одинаковых сервера за 2 секунды могут обработать 2 миллиона запросов от пользовательских компьютеров. Сколько миллионов запросов могут обработать 6 таких серверов за 6 секунд?

9. Пропускная способность некоторого канала связи равна 128 000 бит/с. Сколько времени займёт передача файла объёмом 500 Кбайт по этому каналу?

10. При Интернет-соединении с максимальной скоростью передачи данных 192 Кбит/с аудиофайл размером 3600 Кбайт будет в лучшем случае передаваться:

11. Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют:

а) системой программирования
б) программным обеспечением
в) операционной системой
г) приложениями

12. Комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к его ресурсам, — это:

а) файловая система
б) прикладные программы
в) операционная система
г) сервисные программы

13. Программы, с помощью которых пользователь решает свои информационные задачи, не прибегая к программированию, называются:

а) драйверами
б) сервисными программами
в) прикладными программами
г) текстовыми редакторами

14. Компьютерный вирус А повреждает 1 Гб памяти за один месяц, вирус В повреждает 1 Гб за два месяца, вирус С повреждает 1 Гб за три месяца, вирус D повреждает 1 Гб за шесть месяцев. На компьютере одновременно обнаружены сразу все четыре вируса. Через какое время на 1 Гб памяти не останется области, не повреждённой вирусами?

а) четверть месяца
б) половина месяца
в) один месяц
г) два месяца

а) используемое в компьютере имя программы или данных;
б) поименованная область во внешней памяти
в) программа, помещённая в оперативную память и готовая к исполнению
г) данные, размещённые в памяти и используемые какой-либо программой

16. Тип файла можно определить, зная его:

а) размер
б) расширение
в) дату создания
д) размещение

17. Для удобства работы с файлами их группируют:

а) в корневые каталоги
б) в архивы
в) в каталоги
д) на дискете

18. Полный путь к файлу имеет вид C:\BOOK\name_may_l.ppt. Расширение этого файла:

19. Полное имя файла было С:\Задачи\Физика.dос. Его переместили в каталог Tasks корневого каталога диска D:. Каким стало полное имя файла после перемещения?

а) D:\Tasks\Физика.txt
б) D:\Tasks\Физика.dос
в) В:\Задачи\Tasks\Физика.dос
г) D: \Tasks\Задачи\Физика.doc

21. Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске: ?hel*lo.c?*

а) hello.c
б) hello.cpp
в) hhelolo.cpp
г) hhelolo.c

22. Совокупность средств и правил взаимодействия пользователя с компьютером называют:

а) аппаратным интерфейсом
б) процессом
в) объектом управления
г) пользовательским интерфейсом

23. Какие из перечисленных функций отображены кнопками управления состоянием окна?

а) свернуть, копировать, закрыть
б) вырезать, копировать, вставить
в) свернуть, развернуть, восстановить, закрыть
г) вырезать, копировать, вставить, закрыть.

Для проверки знаний и умений по теме «Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией» вы можете воспользоваться интерактивным тестом к главе 2, содержащимся в электронном приложении к учебнику.

TL;DR: Вводная статья с описанием разных вариантов хранения данных. Будут рассмотрены принципы, описаны преимущества и недостатки, а также предпочтительные варианты использования.

Зачем это все?

Хранение данных — одно из важнейших направлений развития компьютеров, возникшее после появления энергонезависимых запоминающих устройств. Системы хранения данных разных масштабов применяются повсеместно: в банках, магазинах, предприятиях. По мере роста требований к хранимым данным растет сложность хранилищ данных.

Надежно хранить данные в больших объемах, а также выдерживать отказы физических носителей — весьма интересная и сложная инженерная задача.

Хранение данных

Под хранением обычно понимают запись данных на некоторые накопители данных, с целью их (данных) дальнейшего использования. Опустим исторические варианты организации хранения, рассмотрим подробнее классификацию систем хранения по разным критериям. Я выбрал следующие критерии для классификации: по способу подключения, по типу используемых носителей, по форме хранения данных, по реализации.

По способу подключения есть следующие варианты:

Внутреннее. Сюда относятся классическое подключение дисков в компьютерах, накопители данных устанавливаются непосредственно в том же корпусе, где и будут использоваться. Типовые шины для подключения — SATA, SAS, из устаревших — IDE, SCSI.

подключение дисков в сервере

Внешнее. Подразумевается подключение накопителей с использованием некоторой внешней шины, например FC, SAS, IB, либо с использованием высокоскоростных сетевых карт.

дисковая полка, подключаемая по FC

По типу используемых накопителей возможно выделить:

Дисковые. Предельно простой и вероятно наиболее распространенный вариант до сих пор, в качестве накопителей используются жесткие диски
Ленточные. В качестве накопителей используются запоминающие устройства с носителем на магнитной ленте. Наиболее частое применение — организация резервного копирования.
Flash. В качестве накопителей применяются твердотельные диски, они же SSD. Наиболее перспективный и быстрый способ организации хранилищ, по емкости SSD уже фактически сравнялись с жесткими дисками (местами и более емкие). Однако по стоимости хранения они все еще дороже.
Гибридные. Совмещающие в одной системе как жесткие диски, так и SSD. Являются промежуточным вариантом, совмещающим достоинства и недостатки дисковых и flash хранилищ.

Если рассматривать форму хранения данных, то явно выделяются следующие:

Файлы (именованные области данных). Наиболее популярный тип хранения данных — структура подразумевает хранение данных, одинаковое для пользователя и для накопителя.
Блоки. Одинаковые по размеру области, при этом структура данных задается пользователем. Характерной особенностью является оптимизация скорости доступа за счет отсутствия слоя преобразования блоки-файлы, присутствующего в предыдущем способе.
Объекты. Данные хранятся в плоской файловой структуре в виде объектов с метаданными.

По реализации достаточно сложно провести четкие границы, однако можно отметить:

аппаратные, например RAID и HBA контроллеры, специализированные СХД.

RAID контроллер от компании Fujitsu

Программные. Например реализации RAID, включая файловые системы (например, BtrFS), специализированные сетевые файловые системы (NFS) и протоколы (iSCSI), а также SDS

пример организации LVM с шифрованием и избыточностью в виртуальной машине Linux в облаке Azure

Давайте рассмотрим более детально некоторые технологии, их достоинства и недостатки.

Direct Attached Storage — это исторически первый вариант подключения носителей, применяемый до сих пор. Накопитель, с точки зрения компьютера, в котором он установлен, используется монопольно, обращение с накопителем происходит поблочно, обеспечивая максимальную скорость обмена данными с накопителем с минимальными задержками. Также это наиболее дешевый вариант организации системы хранения данных, однако не лишенный своих недостатков. К примеру если нужно организовать хранение данных предприятия на нескольких серверах, то такой способ организации не позволяет совместное использование дисков разных серверов между собой, так что система хранения данных будет не оптимальной: некоторые сервера будут испытывать недостаток дискового пространства, другие же — не будут полностью его утилизировать:

Конфигурации систем с единственным накопителем применяются чаще всего для нетребовательных нагрузок, обычно для домашнего применения. Для профессиональных целей, а также промышленного применения чаще всего используется несколько накопителей, объединенных в RAID-массив программно, либо с помощью аппаратной карты RAID для достижения отказоустойчивости и\или более высокой скорости работы, чем единичный накопитель. Также есть возможность организации кэширования наиболее часто используемых данных на более быстром, но менее емком твердотельном накопителе для достижения и большой емкости и большой скорости работы дисковой подсистемы компьютера.

Storage area network, она же сеть хранения данных, является технологией организации системы хранения данных с использованием выделенной сети, позволяя таким образом подключать диски к серверам с использованием специализированного оборудования. Так решается вопрос с утилизацией дискового пространства серверами, а также устраняются точки отказа, неизбежно присутствующие в системах хранения данных на основе DAS. Сеть хранения данных чаще всего использует технологию Fibre Channel, однако явной привязки к технологии передачи данных — нет. Накопители используются в блочном режиме, для общения с накопителями используются протоколы SCSI и NVMe, инкапсулируемые в кадры FC, либо в стандартные пакеты TCP, например в случае использования SAN на основе iSCSI.

Давайте разберем более детально устройство SAN, для этого логически разделим ее на две важных части, сервера с HBA и дисковые полки, как оконечные устройства, а также коммутаторы (в больших системах — маршрутизаторы) и кабели, как средства построения сети. HBA — специализированный контроллер, размещаемый в сервере, подключаемом к SAN. Через этот контроллер сервер будет «видеть» диски, размещаемые в дисковых полках. Сервера и дисковые полки не обязательно должны размещаться рядом, хотя для достижения высокой производительности и малых задержек это рекомендуется. Сервера и полки подключаются к коммутатору, который организует общую среду передачи данных. Коммутаторы могут также соединяться с собой с помощью межкоммутаторных соединений, совокупность всех коммутаторов и их соединений называется фабрикой. Есть разные варианты реализации фабрики, я не буду тут останавливаться подробно. Для отказоустойчивости рекомендуется подключать минимум две фабрики к каждому HBA в сервере (иногда ставят несколько HBA) и к каждой дисковой полке, чтобы коммутаторы не стали точкой отказа SAN.

Недостатками такой системы являются большая стоимость и сложность, поскольку для обеспечения отказоустойчивости требуется обеспечить несколько путей доступа (multipath) серверов к дисковым полкам, а значит, как минимум, задублировать фабрики. Также в силу физических ограничений (скорость света в общем и емкость передачи данных в информационной матрице коммутаторов в частности) хоть и существует возможность неограниченного подключения устройств между собой, на практике чаще всего есть ограничения по числу соединений (в том числе и между коммутаторами), числу дисковых полок и тому подобное.

Network attached storage, или сетевое файловое хранилище, представляет дисковые ресурсы в виде файлов (или объектов) с использованием сетевых протоколов, например NFS, SMB и прочих. Принципиально базируется на DAS, но ключевым отличием является предоставление общего файлового доступа. Так как работа ведется по сети — сама система хранения может быть сколько угодно далеко от потребителей (в разумных пределах разумеется), но это же является и недостатком в случае организации на предприятиях или в датацентрах, поскольку для работы утилизируется полоса пропускания основной сети — что, однако, может быть нивелировано с использованием выделенных сетевых карт для доступа к NAS. Также по сравнению с SAN упрощается работа клиентов, поскольку сервер NAS берет на себя все вопросы по общему доступу и т.п.

Unified storage

Универсальные системы, позволяющие совмещать в себе как функции NAS так и SAN. Чаще всего по реализации это SAN, в которой есть возможность активировать файловый доступ к дисковому пространству. Для этого устанавливаются дополнительные сетевые карты (или используются уже существующие, если SAN построена на их основе), после чего создается файловая система на некотором блочном устройстве — и уже она раздается по сети клиентам через некоторый файловый протокол, например NFS.

Software-defined storage — программно определяемое хранилище данных, основанное на DAS, при котором дисковые подсистемы нескольких серверов логически объединяются между собой в кластер, который дает своим клиентам доступ к общему дисковому пространству.

Наиболее яркими представителями являются GlusterFS и Ceph, но также подобные вещи можно сделать и традиционными средствами (например на основе LVM2, программной реализации iSCSI и NFS).

N.B. редактора: У вас есть возможность изучить технологию сетевого хранилища Ceph, чтобы использовать в своих проектах для повышения отказоустойчивости, на нашем практическим курсе по Ceph. В начале курса вы получите системные знания по базовым понятиям и терминам, а по окончании научитесь полноценно устанавливать, настраивать и управлять Ceph. Детали и полная программа курса здесь.

Пример SDS на основе GlusterFS

Из преимуществ SDS — можно построить отказоустойчивую производительную реплицируемую систему хранения данных с использованием обычного, возможно даже устаревшего оборудования. Если убрать зависимость от основной сети, то есть добавить выделенные сетевые карты для работы SDS, то получается решение с преимуществами больших SAN\NAS, но без присущих им недостатков. Я считаю, что за подобными системами — будущее, особенно с учетом того, что быстрая сетевая инфраструктура более универсальная (ее можно использовать и для других целей), а также дешевеет гораздо быстрее, чем специализированное оборудование для построения SAN. Недостатком можно назвать увеличение сложности по сравнению с обычным NAS, а также излишней перегруженностью (нужно больше оборудования) в условиях малых систем хранения данных.

Гиперконвергентные системы

Подавляющее большинство систем хранения данных используется для организации дисков виртуальных машин, при использовании SAN неизбежно происходит удорожание инфраструктуры. Но если объединить дисковые системы серверов с помощью SDS, а процессорные ресурсы и оперативную память с помощью гипервизоров отдавать виртуальным машинам, использующим дисковые ресурсы этой SDS — получится неплохо сэкономить. Такой подход с тесной интеграцией хранилища совместно с другими ресурсами называется гиперконвергентностью. Ключевой особенностью тут является способность почти бесконечного роста при нехватке ресурсов, поскольку если не хватает ресурсов, достаточно добавить еще один сервер с дисками к общей системе, чтобы нарастить ее. На практике обычно есть ограничения, но в целом наращивать получается гораздо проще, чем чистую SAN. Недостатком является обычно достаточно высокая стоимость подобных решений, но в целом совокупная стоимость владения обычно снижается.

Облака и эфемерные хранилища

Логическим продолжением перехода на виртуализацию является запуск сервисов в облаках. В предельном случае сервисы разбиваются на функции, запускаемые по требованию (бессерверные вычисления, serverless). Важной особенностью тут является отсутствие состояния, то есть сервисы запускаются по требованию и потенциально могут быть запущены столько экземпляров приложения, сколько требуется для текущей нагрузки. Большинство поставщиков (GCP, Azure, Amazon и прочие) облачных решений предлагают также и доступ к хранилищам, включая файловые и блочные, а также объектные. Некоторые предлагают дополнительно облачные базы, так что приложение, рассчитанное на запуск в таком облаке, легко может работать с подобными системами хранения данных. Для того, чтобы все работало, достаточно оплатить вовремя эти услуги, для небольших приложений поставщики вообще предлагают бесплатное использование ресурсов в течение некоторого срока, либо вообще навсегда.

Из недостатков: могут заблокировать аккаунт, на котором все работает, что может привести к простоям в работе. Также могут быть проблемы со связностью и\или доступностью таких сервисов по сети, поскольку такие хранилища полностью зависят от корректной и правильной работы глобальной сети.

Заключение

Надеюсь, статья была полезной не только новичкам. Предлагаю обсудить в комментариях дополнительные возможности систем хранения данных, написать о своем опыте построения систем хранения данных.

Читайте также: