dsPIC33F系列DSC的 SD存储卡接口设计
引言
SD存储卡(Secure Digital Memory Card)由SD联盟(松下、东芝及美国SanDisk公司)于1999年8月共同开发研制，是一种基于半导体快闪存储器的新一代存储设备，被广泛地使用在便携式装置上，例如数码相机、PDA和多媒体播放器等。大小犹如一张邮票的SD存储卡，重量只有2g，却拥有高存储容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
SD卡支持SD和SPI两种传输模式，主机系统可以选择其中任意一种模式。SD模式允许4线的高速数据传输。SPI模式使用通用的SPI接口。这种模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度，但是却有着接口简单易于实现的优点。SD卡的SPI模式使得SD卡可以和市场上大部分微控制器进行通信。
Microchip公司的dsPIC33F系列通用DSC(数字信号控制器)，是在16位MCU架构基础之上添加了DSP引擎，从而具有数字信号处理功能的微控制器产品。该系列DSC集成了DCI(数据转换器)接口，尤其适用于语音和音频的应用。
本文首先简要介绍SD卡的相关规范，之后利用dsPIC33FJ64GP706通用DSC设计了SD卡接口电路，最后通过SPI模式实现了对SD卡的基本操作。本设计可以使SD存储卡成为类似嵌入式系统产品的数据存储器。
1 SD卡相关规范简介
SD联盟在2000年联合发布了SD卡规范1．O版本，包括3个部分：物理层规范，文件系统规范以及安全规范。SD卡规范V1．0采用FAT的文件系统，因此最大存储容量可以达到2 GB。2006年，SD卡规范V2．0发布。新规范根据容量定义了两种卡，即标准容量SD卡和大容量SD卡。前者和1．O版本保持兼容，后者由于采用了FAT32文件系统，存储容量突破了2 GB的限制。新规范定义的最大容量为32 GB。但是由于成本的原因，标准容量SD卡仍然是市场的主流产品。在以微控制器为核心的嵌入式系统中，主要使用SD卡的SPI。模式进行通信，这使得标准容量的SD卡更为合适。本设计适用于2GB以下任意容量的SD卡。
1．1 概述
SD存储卡在2．7～3．6 V电压下正常工作，工作频率为0～25MHz。图1是普通SD卡的外形和引脚排列。在SPI模式时，第8和第9脚不使用。表1列出了各引脚在SPI模式时的定义和功能描述。
图中的WP是一个机械滑片，通过滑动到不同的位置来对SD卡进行写保护。
SD卡内部有6个和接口相关的寄存器：OCR、CID、CSD、RCA、DSR和SCR。它们只能通过各自对应的指令来访问。OCR、CID、CSD和SCR携带SD卡的规范信息，RCA和DSR作为配置寄存器装载了SD卡的配置参数。
1．2 SPI协议
系统上电之后，如果主机在将CS线声明为低电平的同时发送复位指令(CMDO)，则SPI模式启用。SD卡在SPI模式下按字节进行通信，每一个指令和
数据块都由数个字节组成并与CS信号对齐(也就是长度为8个时钟周期的整数倍)。
主机和SD卡之间是通过指令与响应来实现交互的。
图2给出了SPI模式下基本的指令与响应的时序。
图中一个方格代表一个字节，H为逻辑全“1”，L为逻辑全“O”，X 代表未知，Z为高阻态。NCS、NEC和NCR都是包含N个8时钟周期，具体N的取值范围在SD卡规范中给出了详细的说明。
SD卡所有的指令，长度都是6字节。表2列出了指令格式。
在有效接收到主机发来的指令之后，SD卡将会把对应的响应数据段放在总线上，主机根据响应的内容判断SD卡的状态。所有的响应都是MSB优先传输。SD卡有4种类型的响应格式，分别为R1、R1b、R2、R3。
除了SEND_STATUS和READ_OCR指令外，其他指令的响应都是格式R1。格式R1的长度为1字节，并且最高位总是0。其余每位均是错误指示，在指令接收过程中发生了什么样的错误，对应的错误位就会是“1”。R1b和R1具有相同的格式，它将伴随一个附加的busy信号。busy信号的长度可以是任意个字节。全零表示卡处在“忙”的状态。格式R2的长度为2字节，它是指令SEND_STATUS的响应。它的高字节和R1相同，低字节同样作为状态指示。当接收到了READ_OCR指令时，SD卡将会产生格式R3的响应，该响应的长度为5字节。最高字节和R1相同，其余的4字节将包含SD卡的OCR寄存器信息。
在SD卡规范中详细描述了每条指令的格式内容及作用，并给出了各条指令所对应的响应。对于每种响应的信息也有详细的说明，具体信息参阅参考文献。
2 SD卡接口电路设计
16位的dsPIC33F系列DSC具有高达40 MIPS的指令周期，继承了Microchip公司之前8位和16位MCU产品的优点，并保持着对以往低成本开发系统的兼容性。dsPIC33FJ64GP706是其中一款64引脚的通用产品，拥有高达64 KB的Flash程序存储器和16 KB的数据存储器。该芯片集成了2个通用SPI 接口，本设计使用SPI2模块来建立和SD存储卡的通信。
图3所示为dsPIC33FJ64GP706与SD卡座的接口电路。为了防止在无卡接入或卡驱动器呈高阻态时总线悬空，在每根信号线上要接一个上拉电阻，根据SD卡规范(见参考文献，第6章)，电阻的阻值可以取10～90kΩ。卡座的CD 引脚是SD卡检测信号引脚，当有卡插入时，该引脚对地短路。WP是写保护信号引脚，在卡插入且没有写保护时，该引脚对地短路；如果SD卡写保护或没有卡插入，该引脚通过上拉电阻接到电源正极。
3 SD卡接口的实现
3．1 选择SD卡的SPI模式并初始化SD卡
在上电之后，主机开始发送时钟信号，此时的时钟频率不能超过400 kHz。主机要连续发送至少74个时钟周期的“1”才能使SD卡准备好通信，然后选择SPI模式。SD卡进入SPI模式之后，就可以接收来自主机的操作指令了。这时候主机发送SEND_OP_COND指令，激活卡的初始化过程。在得到正确的响应之后，主机再发送SEND_CSD指令读取CSD寄存器的内容。正确响应之后，
将SPI总线时钟频率提高到10 MHz，初始化过程结束。
3．2 指令和响应交互过程的软件实现
typSD_CMD是自定义的结构类型，包含指令索引、CRC和响应格式。最后一个字节数据用来说明该指令有无后续数据块，例如READ_SINGLE_BLOCK(单数据块读指令)，它需要SD卡发送一个数据块的数据，因此其后的数据为“1”。对于指令索引，是把开始位和传输位与6位索引值包含在一起的数据。例如G0_IDLE_STATE的索引值是二进制“000000”，加上开始位“O”和传输位“1”，成为“01000000”，即“Ox40”，READ_SINGLE_BLOCK的索引值是“010001”，加上开始位和传输位，成为“01010001”即"0x51”。
定义发送指令函数为SendSDCmd()，返回值为从总线上读取的响应数据。(具体函数略——编者注)函数的第一个参数是指令列表数组中相应指令元素的序号，函数会根据它的值在指令表中查到对应的信息，第二个参数是指令的附加内容。函数中CMD_PACKET是按指令格式(见表2)定义的联合类型，程序通过查表的方式将指令的内容装载到该类型定义的变量中，并通过函数
Write_sd()发送出去。write_sd()的作用是把一个字节的数据放到SPI2模块的burfer里，完成一个字节的发送。函数ReadSd()用来读取SPI2接收的一个字节数据。如果接收的数据是0xff，则不是响应数据；如果接收到的响应不为全零，则说明有错误发生。
以上程序按照图2所示时序执行，来实现一次指令和响应数据的交互。当某条指令有后续数据时，按照规范中的时序发送或者读取数据。
3．3 读写操作的实现
READ_SINGLE_BLOCK是单数据块读指令，在接收到有效的读指令后SD 卡将会送出一个响应。紧接着是一个带16位CRC校验后缀的数据块，数据块的长度要在之前由SET_BLOCKEN(CMDl6)指令定义，一般为512字节，正好一个扇区的大小。数据块的开始是1字节的开始令牌，值为“0xFE”，结束是2字节的CRC。该操作的通信过程如图4所示。
WRITE_SINGLE_BLOCK是单数据写操作指令，在接收到主机传来的数据后，SD卡会发送一个值为0x5的数据响应，之后进入busy状态。该操作的通信过程如图5所示。
按照以上通信过程编写程序，单数据块读和写的程序流程如图6所示。
4 结果验证
将容量为1 GB的SD卡插入SD读卡器，再将读卡器插入PC机的USB接口中，此时系统出现“可移动磁盘(H：)”根目录。打开winhex软件，点击“工具”下拉菜单中的“打开磁盘”，选择“物理磁盘”中的“RMl：Ceneric STORAGE DEVICE(O．9G，USB)”，单击“确定”按钮，得到该SD卡第一个物理扇区的数据。该SD卡在偏移量从446开始的16个字节有数据“00 03 3D 00 06 OD ED DB F9 00 00 OO 07 5F 1E 00”，该扇区结束的两个字节为
“55AA”，其余部分数据均为“00”。
将SD卡取出，插入本设计电路的SD卡座中，用示波器连接D0、CLK和DI线，接通电源，测量SPI总线上的波形。
本设计利用dsPIC33FJ64GP706的SPI接口实现了对SD存储卡的操作，可以把SD卡和dsPIC33F系列DSC两方面的优点集中到一个嵌入式系统中，有较高的利用价值。
大数据处理平台及可视化架构设计说明书 版本：1.0 变更记录
目录 1 1. 文档介绍 (3) 1.1文档目的 (3) 1.2文档范围 (3) 1.3读者对象 (3) 1.4参考文献 (3) 1.5术语与缩写解释 (3) 2系统概述 (4) 3设计约束 (5) 4设计策略 (6) 5系统总体结构 (7) 5.1大数据集成分析平台系统架构设计 (7) 5.2可视化平台系统架构设计 (11) 6其它 (14) 6.1数据库设计 (14) 6.2系统管理 (14) 6.3日志管理 (14)
1 1. 文档介绍 1.1 文档目的 设计大数据集成分析平台，主要功能是多种数据库及文件数据；访问；采集；解析，清洗，ETL，同时可以编写模型支持后台统计分析算法。 设计数据可视化平台，应用于大数据的可视化和互动操作。 为此，根据“先进实用、稳定可靠”的原则设计本大数据处理平台及可视化平台。 1.2 文档范围 大数据的处理，包括ETL、分析、可视化、使用。 1.3 读者对象 管理人员、开发人员 1.4 参考文献 1.5 术语与缩写解释
2 系统概述 大数据集成分析平台,分为9个层次，主要功能是对多种数据库及网页等数据进行访采集、解析，清洗，整合、ETL，同时编写模型支持后台统计分析算法，提供可信的数据。 设计数据可视化平台 ,分为3个层次，在大数据集成分析平台的基础上实现大实现数据的可视化和互动操作。
3 设计约束 1.系统必须遵循国家软件开发的标准。 2.系统用java开发，采用开源的中间件。 3.系统必须稳定可靠，性能高，满足每天千万次的访问。 4.保证数据的成功抽取、转换、分析，实现高可信和高可用。
数据中台之结构化大数据存储设计 一.前言 任何应用系统都离不开对数据的处理，数据也是驱动业务创新以及向智能化发展最核心的东西。这也是为何目前大多数企业都在构建数据中台的原因，数据处理的技术已经是核心竞争力。在一个完备的技术架构中，通常也会由应用系统以及数据系统构成。应用系统负责处理业务逻辑，而数据系统负责处理数据。 传统的数据系统就是所谓的『大数据』技术，这是一个被创造出来的名词，代表着新的技术门槛。近几年得益于产业的发展、业务的创新、数据的爆发式增长以及开源技术的广泛应用，经历多年的磨炼以及在广大开发者的共建下，大数据的核心组件和技术架构日趋成熟。特别是随着云的发展，让『大数据』技术的使用门槛进一步降低，越来越多的业务创新会由数据来驱动完成。 『大数据』技术会逐步向轻量化和智能化方向发展，最终也会成为一个研发工程师的必备技能之一，而这个过程必须是由云计算技术来驱动以及在云平台之上才能完成。应用系统和数据系统也会逐渐融合，数据系统不再隐藏在应用系统之后，而是也会贯穿在整个业务交互逻辑。传统的应用系统，重点在于交互。而现代的应用系统，在与你交互的同时，会慢慢的熟悉你。数据系统的发展驱动了业务系统的发展，从业务化到规模化，再到智能化。 业务化：完成最基本的业务交互逻辑。 规模化：分布式和大数据技术的应用，满足业务规模增长的需求以及数据的积累。 智能化：人工智能技术的应用，挖掘数据的价值，驱动业务的创新。 向规模化和智能化的发展，仍然存在一定的技术门槛。成熟的开源技术的应用能让一个大数据系统的搭建变得简单，同时大数据架构也变得很普遍，例如广为人知的Lambda架构，一定程度上降低了技术的入门门槛。但是对数据系统的后续维护，例如对大数据组件的规模化应用、运维管控和成本优化，需要掌握大数据、分布式技术及复杂环境下定位问题的能力，仍然具备很高的技术门槛。 数据系统的核心组件包含数据管道、分布式存储和分布式计算，数据系统架构的搭建会是使用这些组件的组合拼装。每个组件各司其职，组件与组件之间进行上下游的数据交换，而不同模块的选择和组合是架构师面临的最大的挑战。 本篇文章主要面向数据系统的研发工程师和架构师，我们会首先对数据系统核心组件进行拆解，介绍每个组件下对应的开源组件以及云上产品。之后会深入剖析数据系统中结构化数据的存储技术，介绍阿里云Tablestore选择哪种设计理念来更好的满足数据系统中对结构化数据存储的需求。 二.数据系统架构 1.核心组件
第五章过程通道 在计算机控制系统中，为了实现对生产过程的控制，要将对象的控制参数及运行状态按规定的方式送入计算机，计算机经过计算、处理后，将结果以数字量的形式输出，此时需将数字量变换为适合生产过程控制的量，因此在计算机和生产过程之间，必须设置完成信息的传递和变换装置，这个装置称为过程输入输出通道，也叫I/O通道。 5.1过程输入输出通道概述 过程输入输出通道由模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道组成。过程输入输出通道在微型计算机和工业生产过程之间起着信号传递与变换的纽带作用。 5.1.1 模拟量输入通道的一般结构 过程参数由传感元件和变送器测量并转换为电压（或电流）形式后送至多路开关；在微机的控制下，由多路开关将各个过程参数依次地切换到后级，进行放大、采样和A/D转换，实现过程参数的巡回检测。 5.1.2 模拟量输出通道的基本结构 多D/A结构的模拟量输出通道中的D/A转换器除承担数字信号到模拟信号转换的任务外，还兼有信号保持作用，即把微机在t=kT 时刻对执行机构的控制作用维持到下一个输出时刻t=(k+1)T。这是一种数字保持方式，送给D/A转换器的数字信号不变，其模拟输出信号便保持不变。 共享D/A结构的模拟量输出通道中的D/A转换器只起数字信号到模拟信号的转换作用，信号保持功能靠采样保持器完成。这是一种模拟保持方式，微机对通路i（i=1，2，...，n）的控制信号被D/A转换器转换为模拟形式后，由采样保持器将其记忆下来，并保持到下一次控制信号的到来。 多D/A形式输出速度快、工作可靠、精度高，是工业控制领域普遍
采用的形式。 5.1.3 开关量（数字量）输入通道的基本结构 开关量输入通道又称为数字量输入通道，该通道的任务是把被控对象的开关状态信号（或数字信号）送给计算机、或把双值逻辑的开关量变换为计算机能够接收的数字量送给计算机，简称DI通道。 典型的开关量输入通道通常由以下几部分组成： 1．信号变换器：将生产过程的非电量开关量转换为电压或电流的双值逻辑值。 2．整形变换电路：将混有毛刺之类干扰的输入双值逻辑信号或其信号前后沿不符合要求的输入信号整形为接近理想状态的方波或矩形波，然后再根据系统要求变换为相应形状的脉冲信号。 3．电平变换电路：将输入的双值逻辑电平转换为与CPU兼容的逻辑电平。 4．总线缓冲器：暂存数字量信息并实现与CPU数据总线的连接。 5．接口逻辑电路：协调各通道的同步工作，向CPU传递状态信息并控制开关量的输入、输出。 5.1.4 开关量（数字量）输出通道的基本结构 开关量（数字量）输出通道的任务是把计算机输出的数字信号（或开关信号）传送给开关型的执行机构（如继电器或指示灯等），控制它们的通、断或亮、灭，简称DO通道。其典型结构中锁存输出的主要作用是锁存CPU输出的数据或控制信号，供外部设备使用；隔离部件的作用是为防止干扰；功放的作用则是为把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的驱动信号。 下面分别展开说明四种过程通道的组成及应用。
第二章过程输入通道与接口 过程通道是在微机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括数字量输入通道、模拟量输入通道、数字量输出通道、模拟量输出通道。 主要知识点： ? 2.1 输入通道的结构与信号交换：A/D转换器、D/A转换器、光电耦合隔离器的工作原理、模拟量输入通道的结构组成、香农定理 ? 2.2 模拟量输入通道中的常用放大器 ? 2.3 A/D转换器与单片机接口电路 2.1 输入通道的结构与信号交换 根据信号来源及种类的不同，输入通道相应分为数字量输入通道和模拟量输入通道。（P17 表2.1.1 输入信号分类与通道对照表） 数字信号，包括开关信号、脉冲信号。它们是以二进制的逻辑“1”和“0”或电平的高和低出现的。如开关触点的闭合和断开，指示灯的亮和灭，继电器或接触器的吸合和释放，马达的启动和停止，晶闸管的通和断，阀门的打开和关闭，仪器仪表的BCD 码，以及脉冲信号的计数和定时等。 模拟信号，包括电流信号、电压信号。用来描述被控对象的过程参数如温度、压力、流量、液位、重量等。 在微机的各种接口中，完成外设信号到微机所需数字信号转换的，称为模拟∕数字转换（A/D 转换Analog to Digital Converter）器；完成微机输出数字信号到外设所需信号转换的，称为数字∕模拟转换（D/A转换Digital to Analog Converter）器。 2.1.1 数字量输入通道 数字量输入通道（DI 通道）的任务是把生产过程中的数字信号转换成计算机易于接受的形式。 信号调理电路：虽然都是数字信号，不需进行A/D 转换，但对通道中可能引入的各种干扰必须采取相应的技术措施，即在外部信号与单片机之间要设置输入信号调理电路。 凡在电路中起到通、断作用的各种按钮、触点、开关，其端子引出均统称为开关信号。在开关输入电路中，主要是考虑信号调理技术，如调理、防抖、光电隔离、整形、电平转换、RC滤波、过电压保护、反电压保护等。 1、输入信号调理电路 典型的输入信号调理电路如P18，图2.1.1所示。功能如下： 稳压管D2把过压和瞬态尖峰电压嵌位在安全电平上
大数据存储技术研究 3013218099 软工二班张敬喆 1.背景介绍 大数据已成为当前社会各界关注的焦点。从一般意义上讲，大数据是指无法在可容忍的时间内，用现有信息技术和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。近年来，大数据的飙升主要来自人们的日常生活，特别是互联网公司的服务。据著名的国际数据公司(IDC)的统计，2011年全球被创建和复制的数据总量为1.8ZB(1ZB=1021B)，其中75%来自于个人（主要是图片、视频和音乐），远远超过人类有史以来所有印刷材料的数据总量(200PB，1PB=1015B)。 然而，与大数据计算相关的基础研究，诸如大数据的感知与表示、组织与存储、计算架构与体系、模式发现与效应分析等，目前还没有成体系的理论成果。对于大数据计算体系的研究，一方面，需要关注大数据如何存储，提供一种高效的数据存储平台；另一方面，为了应对快速并高效可靠地处理大数据的挑战，需要建立大数据的计算模式以及相关的优化机制。 2.相关工作 为了应对数据处理的压力，过去十年间在数据处理技术领域有了很多的创新和发展。除了面向高并发、短事务的OLTP内存数据库外（Altibase，Timesten），其他的技术创新和产品都是面向数据分析的，而且是大规模数据分析的，也可以说是大数据分析的。 在这些面向数据分析的创新和产品中，除了基于Hadoop环境下的各种NoSQL外，还有一类是基于Shared Nothing架构的面向结构化数据分析的新型数据库产品（可以叫做NewSQL），如：Greenplum（EMC收购），Vertica（HP 收购），Asterdata（TD 收购），以及南大通用在国内开发的GBase 8a MPP Cluster等。目前可以看到的类似开源和
基于FPGA的水声信号采集与存储系统设计 摘要：为实现对水声信号的多通道同步采集并存储，提出了一种基于FPGA的多通道信号同步采集、高速大容量实时存储的系统设计方案，并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分采用模块化设计，通过FPGA丰富的外围接口实现模块间的数据交互，软件部分采用Verilog HDL硬件描述语言进行编程，能够灵活的实现信号的采集及存储。实际应用表明，该设计具有功耗低，可高速实时存储，存储容量大，通用性强，易于扩展升级等特点。 水声信号采集存储系统是海洋环境调查仪器的重要组成部分。开展水声环境调查所使用的海洋仪器要求设备通道多、同步性好、采样率高、数据存储容量大。市场上常见的数据采集器多是采集某些固定种类的信号，动态范围比较小，通道数一般也比较少，有些还要求与主机进行接口等，这些都限制了其在水声信号采集中的应用。为满足需要，本文设计了适合于水声数据采集存储的较为通用的系统，系统单板具有8个采集通道，多个单板级联可实现多通道同步采集、USB高速存储。 1 总体设计 该系统总体结构如图1所示，上级电路通过级联接口发送采集指令，单片机初始化控制FPGA，控制FPGA首先判断单板是否为级联单板，再初始化相应的FPGA。采集模块的FPGA 向需要同步采集的通道对应的A/D芯片提供统一的时钟，使得A/D同步的选择相应的通道进行数据的同步采样和转换，其结果传给负责缓存的FPGA，缓存在DDR对应的存储空间，然后由ARM控制存储模块的FPGA从DDR空间读取数据进行本地存储。 2 系统硬件设计 系统硬件主要由控制模块、数据采集模块、缓存模块、存储模块几部分组成，系统硬件结构图如图2所示。单片机功耗低、接口丰富、可靠性高，被系统用做上电引导芯片;FPGA 器件具有集成度高、内部资源丰富、特别适合处理多路并行数据等明显优于普通微处理器的特点，所以系统采用XILINX公司不同型号的FPGA作为不同模块的主控芯片。针对系统设计中对采集存储实时性和同步性的要求，存储模块采用FPGA与ARM相结合的设计，采集主控制逻辑用ARM实现，FPGA负责数据的高速传输和存储。
详细设计 1 功能模块图 1.1 系统模块设计概述 模块化设计不仅是将一个系统划分成一些小的部件所构成的系统即可，同时要满足模块化组合原则、模块化可解性原则、模块化保护性原则、模块化连续性原则等。模块化的连续性完全取决于模块的信息隐蔽的能力。对于模块化保护性部分取决于信息隐蔽，如错误数据不传送到程序的全局变量中去。要实现完全的模块保护性，要求模块的实现包括例外处理部分。 一个模块化系统是指该系统由一系列松散耦合的模块组成。模块是一个适当尺寸能独立执行一个特定的功能的子程序。它应该具备下述3个性质：第一，对一个模块作某些改变，该变化影响不应超出该模块的边界。第二，从系统中消去该模块，将仅仅影响它执行的功能。第三，用一个具有相同接口和功能的新模块代替旧模块，将不改变原系统的功能，而可能影响的仅仅是系统的性能，如执行速度。上述3个性质可概括为模块的有界性、可插拔性和可互换性。 1.2 系统模块功能设计 根据需求分析，得出我们数据库教学网站的设计与实现系统的功能模块图见图1-1。
1-1 系统功能模块图 下面将这几个模块的功能做一下简单的介绍： （1）学生注册登陆模块： ①.用于参考学生考前在规定时间内注册自己的相关信息及参加考试的个人密码 ②.学生根据注册的学号及密码在规定时间内登陆网上考试系统参加考试 ③.学生可随时修改个人参加考试的密码。 （2）题库管理模块 ①.增加试题
②.查询试题 ③.修改试题 ④.删除试题 （3）在线考试模块 ①.自动组卷：根据教师的试题要求，自动生成测试试题；即参加考试学 生登录网上考试系统后，系统根据任课老师的要求自动从题库中抽取试题，形成试卷； ②.学生答题：学生在规定时间内进行网上答题，超时不提交答卷本试卷 作废，但学生可重新抽题。系统给出时间提示，采用倒计时方式提醒考生考试时间，到最后三分种给考生提示。试卷提交后不可以再次重新抽题，或重新考试。 ③.系统自动评卷：学生提交试卷后，系统即时进行在线判卷，当场给出 学生所得分数及成绩等级。 （4）成绩管理模块 ①.成绩查询：学生可以查询自己的成绩。 ②.成绩统计：以班级为单位对参考学生的成绩进行统计，统计出优秀、良好、中等、及格及不及格的学生人数，并计算出全班的平均成绩 ③.成绩单输出：按“考试成绩登记表”的格式输出学生成绩单，并可以打印。 （5）课件视频发布及下载模块 ①.课件视频发布：网上发布任课教师的电子讲义。 ②.数据库视频下载：提供数据库多媒体视频发布下载。 ③.课件及有关信息的维护。 （6）师生交流模块 ①.论坛：实现学生与老师的更进一步的交流，学生不懂的问题及时得到 解答。 ②.作业提交系统：统计学生用Email提交作业的情况。 （7）系统维护模块 ①.②.注册维护：控制学生是否可以注册，用于规定学生的注册日期。登录维护：控制学生是否可以登录网上考试系统，用于规定学生的
第五章过程输入输出通道技术 在计算机控制系统中, 为了实现对生产过程的控制, 要将对象的控制参数及运行状态按规定的方式送入计算机, 计算机经过计算、处理后, 将结果以数字量的形式输出, 此时需将数字量变换为适合生产过程控制的量, 因此在计算机和生产过程之间, 必须设置完成信息的传递和变换装置, 这个装置称为过程输入输出通道, 也叫I/O通道。 5.1过程输入输出通道概述 过程输入输出通道由模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道组成。过程输入输出通道在微型计算机和工业生产过程之间起着信号传递与变换的纽带作用。 5.1.1 模拟量输入通道的一般结构 过程参数由传感元件和变送器测量并转换为电压( 或电流) 形式后送至多路开关; 在微机的控制下, 由多路开关将各个过程参数依次地切换到后级, 进行放大、采样和A/D转换, 实现过程参数的巡回检测。 5.1.2 模拟量输出通道的基本结构 多D/A结构的模拟量输出通道中的D/A转换器除承担数字信号到模拟信号转换的任务外, 还兼有信号保持作用, 即把微机在t=kT 时刻对执行机构的控制作用维持到下一个输出时刻t=(k+1)T。这是一种数字保持方式, 送给
D/A转换器的数字信号不变, 其模拟输出信号便保持不变。 共享D/A结构的模拟量输出通道中的D/A转换器只起数字信号到模拟信号的转换作用, 信号保持功能靠采样保持器完成。这是一种模拟保持方式, 微机对通路i( i=1, 2, ..., n) 的控制信号被D/A转换器转换为模拟形式后, 由采样保持器将其记忆下来, 并保持到下一次控制信号的到来。 多D/A形式输出速度快、工作可靠、精度高, 是工业控制领域普遍采用的形式。 5.1.3 开关量( 数字量) 输入通道的基本结构 开关量输入通道又称为数字量输入通道, 该通道的任务是把被控对象的开关状态信号( 或数字信号) 送给计算机、或把双值逻辑的开关量变换为计算机能够接收的数字量送给计算机, 简称DI通道。 典型的开关量输入通道一般由以下几部分组成: 1．信号变换器: 将生产过程的非电量开关量转换为电压或电流的双值逻辑值。 2．整形变换电路: 将混有毛刺之类干扰的输入双值逻辑信号或其信号前后沿不符合要求的输入信号整形为接近理想状态的方波或矩形波, 然后再根据系统要求变换为相应形状的脉冲信号。 3．电平变换电路: 将输入的双值逻辑电平转换为与CPU兼容的逻辑电平。 4．总线缓冲器: 暂存数字量信息并实现与CPU数据总线的连接。 5．接口逻辑电路: 协调各通道的同步工作, 向CPU传递状态信息并控制开
【关键字】方案 大数据存储解决方案 篇一：大数据分析解决方案 大数据分析的三个技巧 .cn/cio/ XX年01月08日09：03 来源：CIO时代网 【文章摘要】大数据的性质是有他的三个特点（数据量大、种类多、处理速度快）决定的，数据分析的角色和作用理所当然是由大数据的性质决定的。当数据分析作用于大数据时，大数据必须身兼数职。意思就是数据分析在一个组织中扮演着多种角色和担负着多重责任。数据分析的职位是由DJ Patil和Jeff Hammerbacher制定的，他们试图称呼数据组的同事们，而又不想因为称呼而限制他们的能力。（because of improper job title like business analyst or research scientist Building Data Science Teams） 随着大数据在驱动企业成功中越来越有决定性作用，数据分析也变得越来越受欢迎。然而，一些领导者对数据分析扮演的角色和它所起的作用仍然不是很了解，就像很多时候领导者不知道怎么从大数据中抽取有用的信息，虽然很清楚的知道这些大数据是很可信的。他们的脚步落后了——他们的眼光在大数据的利用上其实是模糊的。 大数据的性质是有他的三个特点（数据量大、种类多、处理速度快）决定的，数据分析的角色和作用理所当然是由大数据的性质决定的。当数据分析作用于大数据时，大数据必须身兼数职。意思就是数据分析在一个组织中扮演着多种角色和担负着多重责任。 多种知识的掌握 为了解决数据量大的问题，大数据平台（例如：Apache Hadoop、LexisNexis HPPC）要求数据是被整理过的。数据分析员应该具有大数据平台应用的全方位知识，这样才能熟练的应用数据平台处理大数据。数据分析元应当具有以下知识： 1、了解大数据平台的框架，例如：DFS和MapReduce，他们的编程框架提供强大的应用程序设计。这就意味着数据分析员还要有软件构筑和设计的能力。 2、精通大数据平台支持的编程语言，例如：Java, Python, C++, or ECL, 等等。 3、具有熟练的数据库知识，特别是用到SQL语言的数据库，像：HBase, CouchDB, 等等。因为大数据平台经常需要数据库来保存和转换数据。 4、具有数学/统计学、机器学习、数据挖掘领域的专业知识。 一个企业的成功不是由数据量决定的，而是由能否成功的从大数据中发现和抽取有用的知识模式和关系决定的，然后用这些有价值的信息创造出有价值的产品。统计学、机器学习和数据挖掘可以很好的用于理解数据和发掘数据的价值。自然，为了成功数据分析者必须具备这些领域的专门知识。会使用一些数据挖掘工具或者平台（例如：R, Excel, SPSS and SAS）是最好的，可以《Top Analytics and big data software tools》这本书。 5、熟练应用自然语言处理的软件或工具。大数据的内容大都来自于文本文件、新闻、社交媒体和报告、建议书等等。因此了解和掌握至少一种自然语言处理软件或工具对于做一个成功的分析者起着决定性的作用。
电子设计工程 Electronic Design Engineering 第27卷Vol.27第1期No.12019年1月Jan.2019 收稿日期：2018-04-02 稿件编号：201804011 作者简介：郑寄平（1965—），男，浙江杭州人，高级工程师。研究方向：计算机应用。 网络信息时代，数据安全问题日益凸显。在社会的各领域当中，如政府机关的财政信息、军队系统的情报信息和内部核心技术、银行系统中的储蓄卡和信用卡网络信息、发展迅速的电子商务等，每天都有用户不断产生和交互大量的数据信息。数据作为信息系统的核心，数据安全是信息安全的核心内容。在信息系统中对数据进行有效保护，是对数据资源完整性、机密性、可用性的保护[1]。 从安全的角度看，敏感数据尤其是核心数据都应当被特殊对待，除了考虑数据在传输过程中的安全性，还应该考虑数据在存储系统中的安全性。而目前存储的趋势是数据存储和网络传输逐渐融合，因此存储系统中的数据资源遭到恶意攻击或者非法授权存取的几率大大提高。采用加密技术对计算机敏感通信数据进行加密，是提高信息安全的重要方法之一。特别是，近年来军用信息系统对重要数据进行加密存储已逐渐成为强制要求，然而国内基于加密存储阵列研发技术积累相对薄弱，目前的常规技术手段都是通过外接存储密码机实现数据加密，数据传输慢导致其性能存在明显缺陷。与此同时，党政信息系统使用的存储产品多以国外商用产品为主，信息安全存在严重隐患。因此，设计一种基于硬件的加解密系统应用在国产存储阵列上，用以实现对重要数据的保护是很有必要的。 综上所述，文中提出了一种基于国产平台的安全存储系统设计与实现架构。安全存储系统中的数据加解密由硬件系统完成，实现时可以采用FPGA 基于国产平台自主可控安全存储系统设计与实现 郑寄平，龚骁敏，于天琦 （中国电子科技集团有限公司第五十二研究所，浙江杭州310012） 摘要：随着存储技术和网络技术的飞速发展，数据的安全存储越来越受到国内科研院所、机关单位、军队系统的重视。数据是整个存储的核心部分，因此数据的加密和保护是安全存储的重点。而基于国产平台的存储阵列在国产化的背景下应用日益广泛，在军用市场方面应用尤为突出，因此对数据进行安全存储和加密设计显得更为重要。本文以国产平台存储阵列为加解密对象，设计了一种基于硬件加解密的安全存储系统，实现对存储阵列中核心数据的加密及保护。关键词：加解密；安全存储系统；存储阵列；数据保护中图分类号：TN918 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2019）01-0053-05 The design and realization of an independent controllable secure storage system based on domestic platform ZHENG Ji?ping ，GONG Xiao?min ，YU Tian?qi （The 52nd Research Institute of China Electronic Technology Group Corporation ，Hangzhou 310012，China ）Abstract:With the rapid development of storage technology and network technology ，the safe storage of data has been paid more and more attention by domestic research institutes ，organ units and military systems.The data is the core of the entire storage ，and the encryption and protection of data is the focus of secure storage.And the storage array based on the domestic platform is gradually being applied in the context of localization ，especially in the face of the military market ，the secure storage and encryption design of data is particularly important.In this paper ，the domestic platform storage array as the encrypted and decrypted object ，a data encryption and decryption security storage system based on hardware is designed to encrypt and protect the core data in the storage array. Key words:encryption and decryption ；security storage system ；storage array ；data protection - -53
课程设计报告 ( 2010 -- 2011 年度第 2 学期) 名称：计算机控制系统A 题目：开关量I/O通道中抗干扰措施 的分析与可实现方案设计 院系： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成绩： 日期：2011 年月日
《计算机控制系统A》课程设计 任务书 一、目的与要求 1．通过本课程设计教学环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握； 2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力； 3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力； 4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估； 5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。 二、主要内容 1、数字控制算法分析设计； 2、现代控制理论算法分析设计 3、模糊控制理论算法分析设计 4、过程数字控制系统方案分析设计； 5、微机硬件应用接口电路设计； 6、微机应用装置硬件电路、软件方案设计； 7、数字控制系统I/O通道方案设计与实现； 8、PLC应用控制方案分析与设计； 9、数据通信接口电路硬软件方案设计与性能分析； 10、现场总线控制技术应用方案设计； 11、数控系统中模拟量过程参数的检测与数字处理方法； 12、基于嵌入式处理器技术的应用方案设计 13、计算机控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施分析设计 14、计算机控制系统差错控制技术分析设计 15、计算机控制系统容错技术分析设计 16、工程过程建模方法分析 三、进度计划 序号设计内容完成时间备注 1 选择课程设计题目，查阅相关文献资料 2 文献资料的学习根据所选题目进行方案设计 3 与指导老师讨论设计内容修改设计方案 4 撰写课程设计报告 5 课程设计答辩
超市管理系统概要设计说明书 ―数据库设计模块 所属项目：超市管理系统 编写者： 审核者：
1.引言 1.1编写目的 从该阶段开发正式进入软件的实际开发阶段，本阶段完成系统的大致设计并明确系统的数据结构与软件结构。在软件设计阶段主要是把一个软件需求转化为软件表示的过程，这种表示只是描绘出软件的总的概貌。本概要设计说明书的目的就是进一步细化软件设计阶段得出的软件总体概貌，把它加工成在程序细节上非常接近于源程序的软件表示。 1.2背景 a.待开发软件系统的名称：小型超市后台管理系统 b.任务的提出者：梁永霖老师 c.开发者：马文勇李耀初郑伟清 1.3参考资料 陶宏才.《数据库原理及设计》.第1版.北京.清华大学出版社.2004年 范立南《SQL Server 2000 实用教程》第2版.北京.清华大学出版社.2005年 李香敏《SQL Server 2000 编程员指南》第1版.北京.希望电子出版社 Rebecca M.Riordan《轻松搞定SQL Server 2000程序设计》第2版.北京工业出版社.2003年Watts S.Humphrey《软件工程规范》第1版.清华大学出版社.2004年 2. 总体设计 2.1需求规定 A 硬件支持 此软件没有进行远程访问的功能，也就是说软件和数据库服务器均运行与一台及其上面，因此，建议机器至少能顺畅运行SQL服务器。 本程序将在以下硬件系统进行测试： a.处理器芯片为：Intel Celeron ２.66GHz，内存为：512MB，硬盘为：80GB。 b.处理器芯片为：Intel P 4，主频1.8GHz，内存为：256MB，硬盘为：40GB c.处理器芯片为：AMD Sempron 2500+，内存为：512MB，硬盘为：80GB B 软件支持 本软件将在以下环境下编写完成： 操作系统：Windows XP professional 编程软件：Microsoft Visual Basic 6.0 中文版 SQL服务器：Microsoft? SQL Server? 2000 数据库查询器:：SQL查询分析器 2.2运行环境 操作系统：Windows 98以上系统 测试系统：Ｗindows XP Sp2 3.接口设计
大数据处理综合处理服务平台的设计与实现 （广州城市职业学院广东广州510405） 摘要：在信息技术高速发展的今天，金融业面临的竞争日趋激烈，信息的高度共享和数据的安全可靠是系统建设中优先考虑的问题。大数据综合处理服务平台支持灵活构建面向数据仓库、实现批量作业的原子化、参数化、操作简单化、流程可控化，并提供灵活、可自定义的程序接口，具有良好的可扩展性。该服务平台以SOA为基础，采用云计算的体系架构，整合多种ETL技术和不同的ETL工具，具有统一、高效、可拓展性。该系统整合金融机构的客户、合约、交易、财务、产品等主要业务数据，提供客户视图、客户关系管理、营销管理、财务分析、质量监控、风险预警、业务流程等功能模块。该研究与设计打破跨国厂商在金融软件方面的垄断地位，促进传统优势企业走新型信息化道路，充分实现了“资源共享、低投入、低消耗、低排放和高效率”，值得大力发展和推广。 关键词：面向金融，大数据，综合处理服务平台。 一、研究的意义 目前，全球IT行业讨论最多的两个议题，一个是大数据分析“Big Data”，一个是云计算“Cloud Computing”。中
国五大国有商业银行发展至今，积累了海量的业务数据，同时还不断的从外界收集数据。据IDC（国际数据公司）预测，用于云计算服务上的支出在接下来的5 年间可能会出现3 倍的增长，占据IT支出增长总量中25%的份额。目前企业的各种业务系统中数据从GB、TB到PB量级呈海量急速增长，相应的存储方式也从单机存储转变为网络存储。传统的信息处理技术和手段，如数据库技术往往只能单纯实现数据的录入、查询、统计等较低层次的功能，无法充分利用和及时更新海量数据，更难以进行综合研究，中国的金融行业也不例外。中国五大国有商业银行发展至今，积累了海量的业务数据，同时还不断的从外界收集数据。通过对不同来源，不同历史阶段的数据进行分析，银行可以甄别有价值潜力的客户群和发现未来金融市场的发展趋势，针对目标客户群的特点和金融市场的需求来研发有竞争力的理财产品。所以，银行对海量数据分析的需求是尤为迫切的。再有，在信息技术高速发展的今天，金融业面临的竞争日趋激烈，信息的高度共享和数据的安全可靠是系统建设中优先考虑的问题。随着国内银行业竞争的加剧，五大国有商业银行不断深化以客户为中心，以优质业务为核心的经营理念，这对银行自身系统的不断完善提出了更高的要求。而“云计算”技术的推出，将成为银行增强数据的安全性和加快信息共享的速度，提高服务质量、降低成本和赢得竞争优势的一大选择。
基于SD卡的联合收割机测产系统 数据存储模块设计 于国松 （黑龙江省有色金属地质勘查局，哈尔滨，150090） 摘要：作为“精细农业”的一部分，联合收割机测产系统负责采集地块中的各种数据（产量，经度，纬度，时间等），并通过数据存储模块将数据存储、传输到计算机，进行后续处理。通过对现有几种数据存储模块方案的优劣分析，本文提出了通过单片机STC89C58控制SD卡存储、传递数据的方案，并进行了现场实验。实验结果表明，该模块满足了使用要求，功能良好，适合于野外现场数据采集系统中数据传输及数据的大容量存储。 关键词：精细农业；车载测产；SD卡；数据存储模块 0 引言 精细农业是信息技术在现代农业生产中的直接应用，是近年来农业科学研究的热点，而联合收割机测产系统则是信息技术，计算机自动控制技术及3S技术在精细农业中的典型应用，联合收割机测产系统是基于DGPS技术、传感器技术和微处理器技术的集成系统]1[。 在联合收割机测产系统作业中需要采集田地中每一个采样点的经纬度、产量等信息，产生了大量的数据，保证这些现场数据的可靠
存储是系统设计中的关键问题之一。对于基于单片机的现场设备，由于处理速度慢、没有操作系统支持和容量小等原因，难以满足要求，通常单片机所支持的存储单元的RAM、EEPROM或小容量的Flash存储芯片，它们受寻址空间的限制，不能满足大容量存储的要求。 本文设计了一种大容量数据存储模块，通过单片机STC89C58控制SD卡进行数据的大容量存储。SD卡体积小，重量轻，功耗低，容量大，读写速度快，机械性能好，硬件兼容性好，价格便宜，非常适合解决野外现场数据采集系统中数据传输及大容量存储的问题。 1 数据存储模块框架 联合收割机测产系统的数据存储模块采用单片机STC89C58控制读写SD卡，将大容量数据实时存到SD卡中，再后续转存到PC机中，具体的存储系统框架如下图1所示： 图1 SD卡数据存储系统框架 Fig.1 SD card data storage system frame 2 数据存储模块硬件设计 SD卡有两种总线模式：即SD总线模式和SPI总线模式。其中SD 模式采用四条数据线并行传输数据，数据传输速率高，但是传输协议复杂，只有少数单片机才提供有此接口，而用软件方法模拟SD总线又比较繁琐，并会降低SD卡的数据传输速率；而SPI模式只有一条
白皮书 IBM：一流的大数据存储平台作者：资深分析师 Nik Rouda、Mark Peters 2015 年 3 月 本 ESG 白皮书受 IBM 委托制作，由 ESG 特许发布。? The Enterprise Strategy Group, Inc. 2015 版权所有。保留所有权利。
目录 大数据需要大存储 (3) 将大数据集成到业务活动中 (3) 大数据存储解决方案的推荐选择标准 (5) IBM Spectrum Scale 的优势 (6) 更重要的真相 (7) 所有商标名称均归其各自的公司所有。本出版物中包含的信息均通过已获 The Enterprise Strategy Group (ESG) 认可的来源获得，但 ESG 不就此提供任何保证。本出版物可能包含ESG 的观点，ESG 可不时予以更新。本出版物的版权归属于The Enterprise Strategy Group, Inc。在未取得The Enterprise Strategy Group, Inc. 明确同意的情况下，对本出版物全部或部分内容的任何复制或再发布，无论其采取硬拷贝形式、电子方式或是提供给未获授权的个人，都应视为违反美国版权法，可能会受到民事赔偿起诉以及适当的刑事检控。如有任何问题，请随时联系ESG 客户关系部门。电话： 508.482.0188。
大数据需要大存储 将大数据集成到业务活动中 针对大数据的潜能存在大量宣传。这种宣传源自对潜在应用真真切切的热忱。组织机构希望借助大数据与分析来推动对其客户及其自己业务运营更具体的洞察力，从而实现产品与服务的创新。他们希望决策不是由“企业内部职位最高的人”所决定，而是由“最了解局势的人”所决定。对于许多企业而言，这个目标需要成功地进行文化革新与技术革新。 组织机构正在投资此类革新。ESG 的 2015 年 IT 开支计划调查 (2015 IT Spending Intentions Survey) 探讨了 IT 各个方面的投资重点，结果显示：大数据、商务智能与分析的综合领域是增速最快的部分之一。与声称该论断不具持续性的悲观主义者相反，企业与终端市场受访者均表明他们会继续专注于分析，同时计划增加该方面支出的公司比率较去年也在增长。图 1 表明了这种趋势。1 图 1. BI 、智能、分析或大数据解决方案方面的年度支出变化 - 2014 对比 2015 针对业务智能、分析或大数据技术解决方案的总体年度支出变化，2014 vs. 2015。（受访者百分比） 0%10%20%30%40%50%60% 70% 来源：Enterprise Strategy Group ，2015 年 该支出正在一系列的数据导向技术中进行分配，包括传统的关系数据库和数据仓库；Hadoop 和 NoSQL 数据库等更新的数据平台；高级分析；直观的可视化和报告工具。增长的大部分投资都流向了需要用来支持各种分析方法的基础架构。有趣的是，正如在软件的多种选择上存在诸多争论一样，在如何构建理想的底层存储环境方面也未达成共识。当今，在架构模型与组件方面存在广泛的选择，包括商品或专门构建、企业预置型或云方案、开源型或专有型、专用型或共享型。所有选择对该综合解决方案的整体功能均有极大的不同影响。 正如许多客户现在开始意识到的那样，大数据的绝对范围正在推动着需求日益增长。对于许多客户而言，如今大数据正在接近传统高性能计算 (HPC) 空间的极限，而这在过去常常只是资金充足的高级研究实验室和政府数据中心的专利。在这些极端环境中所获得的许多教训将运用至更广泛的大数据世界。大型企业发现他们如要实现目标，急需大规模分析功能。 1 来源：ESG 研究报告，《2015 IT 消费意愿调查 (2015 IT Spending Intentions Survey)》，2015 年 2 月 BI/分析支出将增加 BI/分析支出将保持平稳 BI/分析支出将减少60% 2015 (N=175) 2014 (N=187)
大数据存储解决方案 篇一：大数据分析解决方案 大数据分析的三个技巧 .cn/cio/ XX年01月08日09：03 来源：CIO时代网 【文章摘要】大数据的性质是有他的三个特点（数据量大、种类多、处理速度快）决定的，数据分析的角色和作用理所当然是由大数据的性质决定的。当数据分析作用于大数据时，大数据必须身兼数职。意思就是数据分析在一个组织中扮演着多种角色和担负着多重责任。数据分析的职位是由DJ Patil和Jeff Hammerbacher制定的，他们试图称呼数据组的同事们，而又不想因为称呼而限制他们的能力。（because of improper job title like business analyst or research scientist Building Data Science Teams）随着大数据在驱动企业成功中越来越有决定性作用，数据分析也变得越来越受欢迎。然而，一些领导者对数据分析扮演的角色和它所起的作用仍然不是很了解，就像很多时候领导者不知道怎么从大数据中抽取有用的信息，虽然很清楚的知道这些大数据是很可信的。他们的脚步落后了——他们的眼光在大数据的利用上其实是模糊的。 大数据的性质是有他的三个特点（数据量大、种类多、处理速度快）决定的，数据分析的角色和作用理所当然是由
大数据的性质决定的。当数据分析作用于大数据时，大数据必须身兼数职。意思就是数据分析在一个组织中扮演着多种角色和担负着多重责任。 多种知识的掌握 为了解决数据量大的问题，大数据平台（例如：Apache Hadoop、LexisNexis HPPC）要求数据是被整理过的。数据分析员应该具有大数据平台应用的全方位知识，这样才能熟练的应用数据平台处理大数据。数据分析元应当具有以下知识： 1、了解大数据平台的框架，例如：DFS和MapReduce，他们的编程框架提供强大的应用程序设计。这就意味着数据分析员还要有软件构筑和设计的能力。 2、精通大数据平台支持的编程语言，例如：Java, Python, C++, or ECL, 等等。 3、具有熟练的数据库知识，特别是用到SQL语言的数据库，像：HBase, CouchDB, 等等。因为大数据平台经常需要数据库来存储和转换数据。 4、具有数学/统计学、机器学习、数据挖掘领域的专业知识。 一个企业的成功不是由数据量决定的，而是由能否成功的从大数据中发现和抽取有用的知识模式和关系决定的，
实时大数据平台规划设计方案 一、相关概念背景 1.1 从现代数仓架构角度看待实时数据平台 现代数仓由传统数仓发展而来，对比传统数仓，现代数仓既有与其相同之处，也有诸多发展点。首先我们看一下传统数仓（图1）和现代数仓（图2）的模块架构： 图1 传统数仓
图2 现代数仓 传统数仓大家都很熟悉，这里不做过多介绍，一般来说，传统数仓只能支持T＋1天时效延迟的数据处理，数据处理过程以ETL为主，最终产出以报表为主。 现代数仓建立在传统数仓之上，同时增加了更多样化数据源的导入存储，更多样化数据处理方式和时效（支持T＋0天时效），更多样化数据使用方式和更多样化数据终端服务。 现代数仓是个很大的话题，在此我们以概念模块的方式来展现其新的特性能力。首先我们先看一下图3中Melissa Coates的整理总结：
在图3 Melissa Coates的总结中我们可以得出，现代数仓之所以“现代”，是因为它有多平台架构、数据虚拟化、数据的近实时分析、敏捷交付方式等等一系列特性。 在借鉴Melissa Coates关于现代数仓总结的基础上，加以自己的理解，我们也在此总结提取了现代数仓的几个重要能力，分别是： ?数据实时化（实时同步和流式处理能力） ?数据虚拟化（虚拟混算和统一服务能力） ?数据平民化（可视化和自助配置能力） ?数据协作化（多租户和分工协作能力） ? ?
1)数据实时化（实时同步和流式处理能力） 数据实时化，是指数据从产生（更新至业务数据库或日志）到最终消费（数据报表、仪表板、分析、挖掘、数据应用等），支持毫秒级／秒级／分钟级延迟（严格来说，秒级／分钟级属于准实时，这里统一称为实时）。 这里涉及到如何将数据实时的从数据源中抽取出来；如何实时流转；为了提高时效性，降低端到端延迟，还需要有能力支持在流转过程中进行计算处理；如何实时落库；如何实时提供后续消费使用。实时同步是指多源到多目标的端到端同步，流式处理指在流上进行逻辑转换处理。 但是我们要知道，不是所有数据处理计算都可以在流上进行，而我们的目的，是尽可能的降低端到端数据延迟，这里就需要和其他数据流转处理方式配合进行，后面我们会进一步讨论。 2) 数据虚拟化（虚拟混算和统一服务能力） 数据虚拟化，是指对于用户或用户程序而言，面对的是统一的交互方式和查询语言，而无需关注数据实际所在的物理库和方言及交互方式（异构系统／异构查询语言）的一种技术。用户的使用体验是面对一个单一数据库进行操作，但其实这是一个虚拟化的数据库，数据本身并不存放于虚拟数据库中。 虚拟混算指的是虚拟化技术可以支持异构系统数据透明混算的能力，统一服务指对于用户提供统一的服务接口和方式。