固態存儲：原理、架構與數據安全 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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夏魯寜，賈世傑，陳波 著

圖書標籤:

• 固態存儲
• SSD
• NAND閃存
• 存儲架構
• 數據安全
• 閃存控製器
• 持久性存儲
• 數據完整性
• 存儲係統
• 高性能存儲
• 嵌入式存儲

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111580010

版次：1

商品編碼：12194057

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-09-01

用紙：膠版紙

頁數：332

內容簡介

全書共11章，可分為三部分：第壹部分包括第1~3章，介紹存儲技術基礎知識；第二部分包括第4~7章，介紹固態存儲的原理與架構；第三部分包括第8~11章，介紹固態存儲安全技術及對前沿科技的展望。讀者可根據自己的興趣和時間情況選擇閱讀。

目錄

前言
第一部分存儲技術基礎
第1章存儲技術概要
1.1存儲技術發展簡史
1.2存儲介質
1.2.1磁介質
1.2.2光介質
1.2.3半導體存儲器
1.3磁盤陣列
1.4網絡化存儲
1.4.1網絡存儲架構
1.4.2分布式存儲
1.5大數據時代下的新興存儲技術
1.6存儲係統的邏輯構成
1.6.1主機係統
1.6.2互連方式
1.6.3存儲器層次結構
本章參考文獻
第2章文件係統
2.1Ⅳ口
2.1.1FAT的發展概況
2.1.2 FAT的重要概念
2.1.3 FAT 32的原理
2.1.4 FAT的優缺點
2.2 EXT
2.2.1 EXT的發展概況
2.2.2樹形目錄結構
2.2.3 EXT的磁盤布局
2.2.4數據塊尋址方法
2.2.5 日誌係統
2.2.6 EXT4引入的新特性
2.3 NTFS
2.3.1 NTFS的重要概念
2.3.2 NTFS的元文件和總體布局
2.3.3 NTFS的引導扇區
2.3.4 NTFS的文件存儲特性
2.4 CDFS
2.4.1邏輯存儲結構
2.4.2 CD-ROM上數據的定位
2.4.3 CDFS的改進
2.5其他文件係統
2.5.1 BtrFS
2.5.2 ZFS
2.5.3 HFS
第二部分固態存儲的原理與架構
第三部分固態存儲安全技術

前言/序言

不同於磁帶、機械硬盤、光盤等依托機械運動實現讀寫的存儲技術，固態存儲器( solid-state memory，簡稱固態存儲)完全基於半導體技術，通過改變芯片內部固態存儲介質的狀態（比如電荷、相變、極化和電阻等）來存儲數據。在傳統磁盤存儲係統性能停滯不前的情況下，固態存儲以嶄新的視角，經過多年的研究和發展，為存儲領域帶來瞭一場革命性變革，成為突破現有存儲性能瓶頸的希望。然而，隨著固態存儲的應用和普及，數據存儲安全性、機密性、可靠性等問題逐漸凸顯。如何解決固態存儲架構中存在的安全問題將是本書中的濃墨重彩之處。
全書共11章，可分為三部分：第一部分包括第1～3章，介紹存儲技術的基礎知識。第1章簡要迴顧瞭存儲技術的發展曆史，介紹瞭當前主流存儲介質的工作原理和特點，隨後對磁盤陣列、網絡化存儲和大數據時代下的新興存儲技術進行瞭介紹，最後簡介瞭存儲係統的邏輯構成。
第2章對當前主要文件係統，如FAT、EXT、NTFS、CDFS，從基本概念、存儲結構、存儲特點等方麵作瞭詳細的闡述並進行瞭對比，隨後對其他一些文件係統，如BtrFS、ZFS、HFS等進行瞭簡單介紹。第3章講述存儲係統的接口與協議，簡單闡述瞭接口與協議的基本概念，詳細介紹瞭計算機係統中常用的存儲器物理協議和接口，並對各個接口和協議的發展、特點以及原理進行瞭詳細的分析。
第二部分包括第4～7章，介紹瞭固態存儲的原理與架構。第4章對固態存儲技術進行瞭概述，詳細介紹瞭基於NAND Flash和NOR Flash的固態存儲原理。第5章以日常工作、生活中廣泛使用的固態硬盤( SSD)為例給齣瞭固態存儲架構，並詳細介紹瞭固態存儲係統各大基本部件的結構、功能和原理。第6章主要針對固態存儲設備中廣泛使用的嵌入式文件係統，如JFFS、YAFFS、UBIFS以及exFAT等文件係統，從內存結構、文件係統掛載、運行原理、垃圾迴收等方麵，詳細介紹固態存儲文件係統的原理和運行機製。第7章主要對固態存儲設備中的容錯與平衡技術進行瞭介紹，首先介紹瞭三種糾錯碼即漢明碼、BCH碼以及裏德．所羅門碼的操作原理，接著介紹瞭固態存儲的平衡機製，分彆從垃圾迴收和使用均衡兩個方麵介紹其作用和實現原理，最後介紹瞭固態存儲器件的壞塊管理與實現。
第三部分包括第8～11章，介紹瞭固態存儲安全技術及對前沿科技的展望。第8章詳細介紹瞭為提高固態存儲設備的數據安全，學術界提齣的各種技術方案。第9章首先討論固態存儲設備中數據加密的主要算法XTS-AES，隨後簡單介紹瞭近年來學術界提齣的多種可否認加密與可否認認證協議方案，然後根據麵嚮係統平颱的不同，著重介紹可否認加密技術在數據存儲方麵，尤其是NAND儲設備上的各種應用方案。第10章介紹瞭為保護存儲設備數據安全，學術界提齣的基於NAND Flash物理特性，提取設備指紋、隨機數、密鑰等信息及其應用實例。第11章對存儲技術的發展作瞭展望。
前3章內容較為基礎，第4—7章為固態存儲相關基礎知識，第8—10章則為固態存儲領域以及作者自身團隊與安全相關的研究成果，內容較新，最後一章為展望，讀者可根據自己的興趣和時間情況選擇閱讀。
固態存儲發展極為迅速，目前已成為一個新興熱點領域。雲計算、物聯網、大數據時代的到來，為存儲技術的創新帶來瞭新的機遇和挑戰。隨著新型固態存儲介質的日漸成熟，延時越來越低，帶寬越來越高，以動態隨機存儲器為代錶的易失型存儲設備在主存中的壟斷地位將可能被非易失型固態存儲設備所取代。而不斷增大的容量和不斷降低的價格，使固態存儲技術越來越適閤於構建高性能的外部存儲設備。以磁盤為代錶的機械驅動外部存儲設備的主流地位將逐步被固態存儲設備取代，使得存儲係統的訪問模式可能轉為利用電子設備的電氣特性而非機械轉動。總之，固態存儲已成為數據存儲發展的必然趨勢，其安全性、機密性、可靠性等值得關注。
本書的研究工作得到國傢重點基礎研究發展計劃（973計劃）2013CB338001課題的支持。
在本書的編寫和齣版過程中，得到瞭機械工業齣版社的大力支持，在此謹錶誠摯的謝意。
由於作者水平有限，加之固態存儲技術發展迅速，書中不妥和錯誤之處在所難免，誠懇地希望專傢和讀者提齣寶貴意見，以幫助本書改進和完善。

《光影流轉：視覺藝術的變遷與傳承》 引言 當我們凝視博物館中泛黃的畫捲，或是沉醉於現代數字影像的炫目光彩時，我們所觸及的，遠不止畫布上的顔料與屏幕上的像素。視覺藝術，作為人類文明最古老、最直接的錶達方式之一，承載著時代的記憶，反映著社會的變遷，也映射著我們對世界、對生命、對自身的認知。從洞穴壁畫的神秘符號，到古埃及壁畫的莊嚴儀式；從古希臘雕塑的完美比例，到古羅馬馬賽剋的斑斕故事；從中世紀宗教藝術的虔誠敘事，到文藝復興時期人文精神的覺醒；再到印象派對光影瞬間的捕捉，立體派對形體的解構，抽象錶現主義對情感的宣泄，直至數字時代媒介的革新與觀念藝術的拓展，視覺藝術的每一次飛躍，都伴隨著社會、科技、思想的深刻變革。 本書《光影流轉：視覺藝術的變遷與傳承》並非是對某一種特定藝術形式的詳盡技術解析，也不是對某一時期藝術傢的個人傳記。相反，它是一次跨越時空的宏大敘事，一次對視覺藝術演進脈絡的深度梳理，一次對塑造其形態、內涵與影響力的關鍵因素的探索。我們將目光投嚮那些塑造瞭我們視覺文化、影響瞭我們審美情趣、並不斷被後世藉鑒與重塑的藝術運動、思潮與技法。本書的核心並非“固態存儲”——這一現代科技的基石，而是人類如何通過“視覺”這一感官，記錄、錶達、傳承、以及不斷顛覆自身的認知與創造。 第一章：早期文明的視覺語言——符號、神話與信仰的圖繪 人類最早的藝術錶達，往往與生存、繁衍、對未知的敬畏緊密相連。我們將追溯史前洞穴壁畫中那些粗獷而充滿生命力的綫條，它們記錄瞭先民的狩獵場景，也可能蘊含著古老的儀式與信仰。接著，我們將深入古埃及文明，探尋其壁畫與雕塑中蘊含的對死亡、來世、法老權威的獨特視覺語言，以及其程式化的符號係統如何傳達深刻的宗教與政治含義。兩河流域的浮雕則展現瞭戰爭的殘酷與王權的榮耀，楔形文字的齣現也預示著信息記錄的初步形態。這些早期的視覺作品，是人類集體意識的最初投影，是神話與信仰在物質世界的具象化，它們奠定瞭視覺敘事的基礎，也展現瞭早期人類對世界秩序的理解與對神靈的溝通嘗試。 第二章：古典時代的秩序與理性——人體、和諧與美的範式 古希臘文明以其對人體美、和諧比例和理性的追求，為西方視覺藝術樹立瞭典範。我們將探討古希臘雕塑如何從早期粗獷的剋裏特風格，發展到古典時期的自然主義與理想化相結閤，展現瞭對人體結構、動態與情感錶達的精妙把握。陶器上的繪畫則生動地描繪瞭神話故事、日常生活與體育競賽，成為研究當時社會生活的重要窗口。古羅馬時期，藝術吸收瞭希臘的精華，並在現實主義、肖像藝術和公共建築裝飾方麵取得瞭重要成就。龐貝古城的壁畫與馬賽剋，以其豐富的色彩和細膩的描繪，為我們展現瞭羅馬人的生活情趣與藝術品味。這一時期，視覺藝術與哲學、數學、政治緊密結閤，追求的是一種普適性的、永恒的美的範式。 第三章：中世紀的宗教圖景——精神超越與象徵秩序 進入中世紀，隨著基督教在歐洲的興盛，視覺藝術的主題與功能發生瞭顯著轉變。本書將解析拜占庭藝術中金碧輝煌的馬賽剋與聖像畫，它們強調的是神聖性、神秘感與精神的超越，色彩的運用與程式化的構圖都服務於宗教教義的傳播。西歐的羅馬式與哥特式教堂建築，其宏偉的體量、精美的雕塑和絢麗的彩色玻璃，共同營造齣一種神聖而莊嚴的宗教氛圍。手抄本插畫則以其獨特的細節描繪，記錄瞭聖經故事、聖徒傳記與世俗生活，反映瞭當時社會對宗教的虔誠與對知識的傳播方式。這一時期的藝術，雖然在技法上可能不如古典時期那樣追求寫實，但其強大的精神感染力和象徵意義，深刻影響瞭西方藝術的發展。 第四章：文藝復興的曙光——人文主義的迴歸與寫實技法的突破 文藝復興時期，是西方藝術史上一個輝煌的轉摺點。我們將深入分析這一時期藝術傢們如何重新發現古希臘羅馬的藝術遺産，並將目光重新投嚮人類自身，強調人的價值與尊嚴。透視法的發明與運用，使得畫麵空間得以精確地構建，為寫實主義的進一步發展奠定瞭基礎。對人體解剖學的深入研究，使得藝術傢能夠更準確地描繪人體的結構與動態。達·芬奇、米開朗琪羅、拉斐爾等大師的傑作，不僅在技法上達到瞭前所未有的高度，更在思想內涵上展現瞭人文主義的勃勃生機，將藝術推嚮瞭新的高峰。本書將探討這些巨匠如何通過對自然與人體的觀察，創造齣永恒的藝術傑作。 第五章：風格的探索與變革——巴洛剋、洛可可與新古典主義的語匯 在文藝復興之後，藝術風格進入瞭更加多元和激烈的變革時期。本書將分析巴洛剋藝術的宏大敘事、戲劇性衝突與強烈情感的錶達，其華麗的裝飾、動態的構圖與明暗對比，旨在震撼觀者的心靈。隨後，洛可可風格以其輕盈、精緻、裝飾性強的特點，展現瞭宮廷生活的優雅與享樂。而新古典主義的興起，則是在對巴洛剋與洛可可的反應中，重新迴歸古希臘羅馬的理性、簡潔與崇高，強調道德、共和等主題。這些風格的交替與演變，不僅反映瞭不同曆史時期社會思潮的變化，也展現瞭藝術傢們在形式語言上的不斷探索與創新。 第六章：現代視覺的覺醒——印象派、後印象派與形式的解放 19世紀末20世紀初，藝術界迎來瞭一場顛覆性的革命。印象派藝術傢們拋棄瞭傳統學院派的束縛，將目光投嚮瞭捕捉光影瞬間的微妙變化，他們對色彩的獨特運用與筆觸的錶現力，為我們打開瞭一個全新的視覺世界。本書將深入探討莫奈、德加、雷諾阿等人的作品，分析他們如何打破既有的繪畫模式。緊隨其後的後印象派，如塞尚、梵高、高更，則在印象派的基礎上，進一步探索色彩的象徵性、情感的錶達以及形式的結構性。他們的藝術，為20世紀現代藝術的多元發展奠定瞭堅實的基礎。 第七章：解構與重塑——立體派、野獸派與抽象藝術的實驗 進入20世紀，視覺藝術進入瞭一個前所未有的實驗與創新時期。立體派藝術傢如畢加索、布拉剋，通過將物體分解為幾何形狀，從多個角度同時呈現，徹底顛覆瞭傳統繪畫的透視法則，開闢瞭全新的視覺維度。野獸派則以其大膽、純粹的色彩運用，挑戰瞭色彩的自然主義原則，強調情感的直接宣泄。而抽象藝術的齣現，更是將視覺藝術從對現實世界的模仿中解放齣來，通過綫條、色彩、形狀等純粹的視覺元素，錶達內在的情感、觀念與精神。康定斯基、濛德裏安等人的探索，為抽象藝術開闢瞭廣闊的道路。 第八章：觀念的革命——達達主義、超現實主義與波普藝術的跨界 20世紀初至今，視覺藝術的邊界不斷被拓寬，觀念與形式的關聯愈發緊密。達達主義以其反理性、反藝術的姿態，挑戰瞭藝術的定義與價值，為後來的觀念藝術鋪平瞭道路。超現實主義則深入探索潛意識世界，通過夢境、幻覺等手法，創造齣引人入勝的奇異畫麵。波普藝術則將大眾文化、消費品引入藝術領域，模糊瞭高雅藝術與通俗文化的界限，並對消費主義進行反思。本書將分析這些運動如何通過觀念的引入，拓展瞭藝術的錶現範疇，也探討瞭藝術與社會、與日常生活的緊密聯係。 第九章：數字時代的視覺圖景——新媒介、虛擬現實與交互體驗 隨著科技的飛速發展，數字技術深刻地改變瞭視覺藝術的創作、傳播與接受方式。本書將探討數字繪畫、三維動畫、數字雕塑等新媒介的應用，以及虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術如何創造齣沉浸式的、交互式的視覺體驗。我們將審視數字藝術在當代社會中的地位，以及它如何挑戰傳統的藝術觀念與評價體係。同時，我們也將思考數字時代視覺信息爆炸對個體認知與審美的影響。 第十章：視覺的傳承與未來——反思、融閤與無限可能 在對漫長視覺藝術史進行迴顧與梳理之後，本書將進入最後的反思與展望。我們將探討藝術史上的各種風格與思潮是如何相互影響、相互藉鑒、又相互超越的。我們也將審視在全球化背景下，不同文化之間的視覺語言如何發生碰撞與融閤。最後，我們將對視覺藝術的未來發展方嚮進行一些前瞻性的探討。藝術的邊界是否還會繼續拓展？新的技術又將如何重塑我們的視覺體驗？“美”的定義是否會隨著時代的發展而不斷演變？《光影流轉：視覺藝術的變遷與傳承》旨在為讀者提供一個宏觀的視角，去理解視覺藝術如何與人類文明的脈搏同頻共振，並在不斷的變遷與傳承中，持續展現其生命力與創造力。本書希望引發讀者對自身所處時代視覺文化的深度思考，以及對藝術在人類社會中扮演角色的全新認識。

評分☆☆☆☆☆

“我是一個對技術細節有著極緻追求的工程師，對於任何一個工具，我都希望能夠深入瞭解它的“骨骼”和“肌肉”。而這本書，正是我一直在尋找的。它在對固態存儲原理的闡述上，可謂是細緻入微。從NAND閃存的物理特性，到電子的注入、隧穿，再到電荷的保持機製，每一個環節都剖析得非常透徹。我特彆欣賞書中對浮柵晶體管的講解，它讓我明白瞭為什麼固態硬盤能夠存儲信息。更不用說對FTL（閃存翻譯層）的深入探討，它如何將邏輯塊地址映射到物理塊地址，如何處理壞塊，如何實現磨損均衡，這些復雜的機製被作者用清晰的邏輯和嚴謹的推導展現齣來。這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，它不僅僅是介紹固態存儲，更像是在教你如何“思考”固態存儲。對於任何想在固態存儲領域深入研究的人來說，這本書都絕對是不可多得的寶藏。”

評分☆☆☆☆☆

“這本書簡直是給我打開瞭新世界的大門！我一直對固態存儲技術很感興趣，但市麵上很多書要麼過於淺顯，要麼就充斥著我完全看不懂的專業術語。這本書就恰到好處，它從最基礎的原理講起，像是電荷如何在NAND閃存的浮柵裏被捕捉和釋放，再到更復雜的控製器如何管理這些閃存顆粒，實現數據的高效讀寫和磨損均衡。我特彆喜歡它對不同NAND架構，比如SLC、MLC、TLC、QLC的詳細對比分析，讓我能直觀地理解它們的優缺點以及適用場景。讀到控製器那部分，我簡直驚嘆於人類的智慧，那些復雜的算法如何能在毫秒級的時間裏完成糾錯、映射、垃圾迴收等一係列操作，保證瞭固態硬盤的穩定性和壽命。雖然我並非專業人士，但書中的圖文並茂，加上作者富有條理的講解，讓那些復雜的技術概念變得生動易懂，感覺自己像是親身參與瞭一次固態硬盤的設計過程，非常過癮！”

評分☆☆☆☆☆

“我一直認為，一本好的技術書籍，應該能夠將復雜的技術語言轉化為易於理解的知識，同時又能保留住技術的精髓。而《固態存儲：原理、架構與數據安全》這本書，恰恰做到瞭這一點。我之前也看過一些關於存儲技術的文章，但總覺得隔靴搔癢，難以抓住核心。這本書的內容，從宏觀的架構到微觀的原理，都描繪得非常清晰。我最喜歡的是它在介紹固態硬盤的運行流程時，能夠將各個組件，如主控芯片、DRAM緩存、NAND閃存顆粒之間的協作關係，展現得淋灕盡緻。書中對不同固態硬盤類型（消費級、企業級）的性能和可靠性差異的分析，也讓我對如何選擇適閤自己需求的SSD有瞭更明確的方嚮。而且，作者在講解過程中，並沒有迴避一些技術上的挑戰和權衡，反而將其作為討論的一部分，這讓整個閱讀過程更加生動和富有啓發性。我感覺自己不僅學習瞭知識，更培養瞭解決實際問題的能力。”

評分☆☆☆☆☆

“一直以來，我對數據安全都非常重視，尤其是在處理敏感信息的時候。這本書的齣現，讓我對固態存儲的數據安全性有瞭更深層次的理解。它詳細講解瞭固態硬盤在加密方麵的各種技術，比如全盤加密（FDE）和硬件加密，以及它們各自的工作原理和實現方式。我尤其對書中關於數據擦除和數據銷毀的部分印象深刻。瞭解瞭不同的擦除方法，比如安全擦除（Secure Erase）和低級格式化，以及它們在數據恢復難度上的差異，讓我意識到，僅僅刪除文件並不能保證數據的真正消失。書中對磨損均衡算法如何間接影響數據保留時間，以及固件漏洞可能帶來的安全風險的討論，都讓我警醒。作者並沒有止步於理論，還給齣瞭一些實用的建議，比如如何選擇帶有硬件加密功能的SSD，以及在使用過程中需要注意的安全事項。這本書讓我從一個普通用戶，升級為一個對固態存儲數據安全有著更透徹認識的“明白人”，這對我來說非常有價值。”

評分☆☆☆☆☆

“老實說，我購買這本書的初衷是想解決工作中遇到的一個棘手問題，我們團隊在評估下一代存儲方案時，遇到瞭不少關於數據持久性和讀寫性能的瓶頸，我希望從原理層麵找到一些突破口。這本書的體係結構部分給瞭我巨大的啓發。它不僅深入淺齣地介紹瞭SATA、NVMe等接口標準，還詳細闡述瞭PCIe總綫在提升固態硬盤性能方麵扮演的關鍵角色。最讓我印象深刻的是關於固態硬盤的內部通信協議和主機接口的講解，我第一次如此清晰地瞭解到主機和SSD控製器之間是如何“對話”的，數據包是如何被封裝、傳輸和解析的。書中對TRIM命令、NCQ等技術的解釋，也讓我茅塞頓開，理解瞭這些命令如何幫助SSD提高效率，避免性能衰減。這本書的架構分析非常到位，讓我對固態硬盤的整體構成和工作流程有瞭更全麵的認識，也為我後續的方案選型提供瞭堅實的技術依據。”