در درس ذخیره و بازیابی اطلاعات معماری روش ذخیره سازی، پیکربندی ورودی/ خروجی، عملکرد دیسک و سامانه های ذخیره ساز، پیکربندی دیسک، تکنیک های ورودی/ خروجی رسانه ها، مفهوم سیستم فایل، شاخص بندی و درهم سازی مورد بحث قرار می گیرد.

با افزایش روز افزون اطلاعات، فرایند ذخیره، بازیابی و استخراج اطلاعات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این اطلاعات ممکن است شامل هر نوع منبعی مانند متن، تصویر، صوت و ویدئو باشد. هدف از ذخیره و بازیابی اطلاعات کمک به کاربران برای ذخیره مناسب اطلاعات و یافتن اطلاعات مورد نظر در انبوهی از اطلاعات ساختار نایافته است.

 

هدف از یادگیری ذخیره و بازیابی اطلاعات

یکی از هدف های یادگیری ذخیره و بازیابی اطلاعات، آموختن روش های ذخیره سازی مورد استفاده در سامانه های ذخیره سازی داده و همچنین طراحی و معماری فناوری های نوین به کار گرفته شده در این سامانه ها می باشد. ذخیره سازی اطلاعات را می توان چنین برداشت نمود که هرگونه عملیاتی که اطلاعات را بر روی یک سامانه ذخیره ساز یا رسانه ذخیره کند. معنای رسانه در اینجا معنای یک وسیله ای است که قدرت ذخیره و بازیابی اطلاعات و به عبارتی خواندن دوباره اطلاعات را داشته باشد. (به عنوان مثال ذخیره کردن فیلم بر روی DVD به عنوان ذخیره سازی اطلاعات تعریف می شود.)

 

درس ذخیره و بازیابی اطلاعات:

در درس ذخیره و بازیابی اطلاعات معماری روش ذخیره سازی، پیکربندی ورودی/ خروجی، عملکرد دیسک و سامانه های ذخیره ساز، پیکربندی دیسک، تکنیک های ورودی/ خروجی رسانه ها، مفهوم سیستم فایل، شاخص بندی و درهم سازی مورد بحث قرار می گیرد.

 

آموزش ذخیره و بازیابی اطلاعات — کلیک کنید

 

فهرست سرفصل های مطرح شده در این دوره آموزش، در ادامه آمده اند:

• درس اول: نوار مغناطیسی
  • دیسک مغناطیسی
  • سیستم کامپیوتری
  • حافظه و انواع آن
  • نوار مغناطیسی
  • چگالی نوار – گپ
  • نحوه ذخیره فایل بر روی نوار
  • پارامترهای نوار
  • دیسک مغناطیسی
  • دسته بندی دیسک های مغناطیسی
  • تقسیمات دیسک
  • انواع سکتور
  • کلاستر
  • پارامترهای دیسک
  • زمان درنگ دوران
  • سرعت گردش دیسک
  • چگالی دیسک
  • طبله
  • مزیت های ذخیره سازی نوری به ذخیره سازی مغناطیسی
  • سی دی – دی وی دی
• درس دوم: سیستم فایل
  • سیستم فایل
  • بلاک بندی
  • فایل در محیط فیزیکی
  • مدیریت بلاک های آزاد
  • لوکالیتی – درجات لوکالیتی
  • چگالی لود اولیه
• درس سوم: سطوح نشان دهی – بافر
  • اجزای سیستم فایل
  • عملیات اساسی در محیط فیزیکی
  • سطوح برخورد با فایل
  • سطوح مختلف نشانی دهی
  • نشانی دهی در سطح برنامه فایل پرداز
  • نشانی دهی در سطح سیستم فایل منطقی
  • نشانی دهی در سطح سیستم فایل فیزیکی
  • نحوه محاسبه اجزاء آدرس
  • نحوه محاسبه شماره درایور – بافر
  • نحوه ایجاد بافرها
  • انواع بافرینگ از نظر تعداد بافرها
  • بافرینگ مضاعف
  • روش های دسترسی برنامه به محتوای بافر
  • ارتباط عملیات خواندن – نوشتن با نحوه بافرینگ
  • انواع بافر از نظر محل ایجاد
• درس چهارم: ظرفیت واقعی
  • نرخ انتقال واقعی (نوار و دیسک)
  • ظرفیت واقعی نوار
  • روش های خواندن نوار
  • نرخ انتقال واقعی نوار
  • ظرفیت واقعی دیسک
  • میزان استفاده واقعی از حافظه
  • در دیسکهای سکتوربندی شده
  • نرخ انتقال واقعی دیسک
  • حالت دستیابی ترتیبی به بلاک ها در پردازش انبوه
  • بافرینگ ساده و مرتب خوانی
  • بافرینگ ساده و درهم خوانی
  • بافرینگ مضاعف و شرط کارایی
  • بافرینگ مضاعف و عدم شرط کارایی
  • محاسبه زمان کل پردازش فایل
  • حداکثر نرخ انتقال
  • ارزیابی دقیق تر زمان درنگ دوران
  • تکنیک های کاهش زمان درنگ دوران
  • تداخل بلاکها
  • تغییرمکان نقطه آغاز شیارها
  • پراکنده خوانی
  • تکنیک های کاهش زمان استوانه جویی
  • تکنیک RAID
  • پیاده سازی RAID
  • RAID0 تا RAID6
• درس پنجم: ساختار پایل
  • انواع فایل
  • فایل با افزونگی
  • تکنیک فشرده سازی ماتریس بیتی
  • واکشی رکورد دلخواه
  • روش های تنظیم درخواست واکشی
  • بازیابی رکورد بعدی
  • بهنگام سازی از طریق درج
  • بهنگام سازی از طریق تغییر محتوای رکورد
  • انواع بهنگام سازی
  • خواندن تمام فایل
  • سازماندهی مجدد
  • فایل با ساختار پایل
  • موارد استفاده ساختار پایل
  • متوسط اندازه رکورد
  • واکشی رکورد
  • بازیابی رکورد بعدی
  • درج
  • بهنگام سازی
  • خواندن تمام فایل
  • سازماندهی مجدد
• درس ششم: ساختار ترتیبی
  • معرفی ساختار ترتیبی
  • فایل T.L.F
  • موارد استفاده
  • متوسط اندازه رکورد
  • واکشی رکورد
  • جستجوی دودویی
  • جستجو با پرش بلاکی
  • جستجو با تخمین و کاوش
  • بازیابی رکورد بعدی
  • درج در فایل کوچک
  • درج در حالت کلی
  • بهنگام سازی
  • خواندن تمام فایل
  • سازماندهی مجدد
• درس هفتم: ساختار ترتیبی شاخص دار
  • معرفی ساختارهای شاخص دار
  • فایل شاخص
  • انواع شاخص -لنگرگاه
  • شاخص خوشه ساز
  • شاخص سخت افزاری
  • ظرفیت نشانه روی بلاک شاخص
  • شاخص چند سطحی
  • ساختار ترتیبی شاخص دار
  • ویژگیهای ساختار ترتیبی شاخص دار
  • نحوه انجام عملیات خواندن در ساختار ترتیبی شاخص دار
  • روش های انتخاب فضای لازم برای درج رکوردهای سرریزی
  • طرح های تخصیص فیزیکی
  • تکنیک های درج سرریزی
  • کاربرد ساختار ترتیبی شاخص دار
  • ارزیابی کارایی ساختار ترتیبی شاخص دار
  • متوسط اندازه رکورد
  • واکشی رکورد
  • بازیابی رکورد بعدی
  • درج
  • بهنگام سازی
  • خواندن کل فایل
  • سازماندهی مجدد
  • معایب ساختار ترتیبی شاخص دار 
• درس هشتم: ساختار چند شاخصی
  • معرفی ساختار چند شاخصی (فایل)
  • موارد استفاده از ساختار چند شاخصی
  • ساختار شاخص
  • ساختار شاخص در درج
  • ساختار شاخص در حذف
  • بازیابی رکورد بعدی – درج
  • بهنگام سازی
  • خواندن تمام فایل
  • سازماندهی مجدد
• درس نهم: ساختار فایل مستقیم
  • معرفی
  • تابع تقسیم – تصادف
  • روش های حل مشکل تصادف
  • جستجوی خطی
  • درهم سازی مجدد
  • ایجاد زنجیره بدون جایگزینی و با جایگزینی
  • موارد استفاده
  • واکشی رکورد
  • بازیابی رکورد بعدی
  • بهنگام سازی
  • خواندن کل فایل
  • سازماندهی مجدد
  • روش های لود
  • انتخاب تابع درهم ساز مناسب و..
• درس دهم: ساختار چند حلقه ای – درختی و …
  • ساختار چند حلقه ای
  • ارزیابی کارایی ساختار چند حلقه ای
  • فایل با ساختار درخت جستجوی دودویی
  • فایل با ساختار درخت صفحه بندی شده – فایل درختی
  • فایل با ساختار درخت B
  • فایل با ساختار درخت k-d
  • فایل با ساختار ترای
  • ساختارهای ترکیبی
  • ساختارهای دیگر
  • فایل ترانهاده
  • فایل با ساختار چند فهرستی
  • فایل وارون
  • فایل با ساختار سلسله مراتبی
  • فایل شبکه ای
  • خود فایل