大数据--第一章
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第1章初识Hadoop大数据技术本章主要介绍大数据的时代背景,给出了大数据的概念、特征,还介绍了大数据相关问题的解决方案、Hadoop大数据技术以及Hadoop的应用案例。
本章的主要内容如下。
(1)大数据技术概述。
(2)Google的三篇论文及其思想。
(3)Hadoop概述。
(4)Hadoop生态圈。
(5)Hadoop的典型应用场景和应用架构。
1.1 大数据技术概述1.1.1 大数据产生的背景1946年,计算机诞生,当时的数据与应用紧密捆绑在文件中,彼此不分。
19世纪60年代,IT系统规模和复杂度变大,数据与应用分离的需求开始产生,数据库技术开始萌芽并蓬勃发展,并在1990年后逐步统一到以关系型数据库为主导,具体发展阶段如图1-1所示。
Hadoop 大数据技术与应用图1-1 数据管理技术在2001年前的两个发展阶段 2001年后,互联网迅速发展,数据量成倍递增。
据统计,目前,超过150亿个设备连接到互联网,全球每秒钟发送290万封电子邮件,每天有2.88万小时视频上传到YouTube 网站,Facebook 网站每日评论达32亿条,每天上传照片近3亿张,每月处理数据总量约130万TB 。
2016年全球产生数据量16.1ZB ,预计2020年将增长到35ZB (1ZB = 1百万,PB = 10亿TB ),如图1-2所示。
图1-2 IDC 数据量增长预测报告2011年5月,EMC World 2011大会主题是“云计算相遇大数据”,会议除了聚焦EMC 公司一直倡导的云计算概念外,还抛出了“大数据”(BigData )的概念。
2011年6月底,IBM 、麦肯锡等众多国外机构发布“大数据”相关研究报告,并予以积极的跟进。
19世纪60年代,IT 系统规模和复杂度变大,数据与应用分离的需求开始产生,数据库技术开始萌芽并蓬勃发展,并在1990年后逐步统一到以关系型数据库为主导1946年,计算机诞生,数据与应用紧密捆绑在文件中,彼此不分1946 1951 1956 1961 1970 1974 1979 1991 2001 … 网络型E-RSQL 关系型数据库 数据仓库 第一台 计算机 ENIAC 面世 磁带+ 卡片 人工 管理 磁盘被发明,进入文件管理时代 GE 公司发明第一个网络模型数据库,但仅限于GE 自己的主机 IBM E. F.Dodd 提出关系模型 SQL 语言被发明 ORACLE 发布第一个商用SQL 关系数据库,后续快速发展数据仓库开始涌现,关系数据库开始全面普及且与平台无关,数据管理技术进入成熟期 0.8ZB :将一堆DVD 堆起来够地球到月亮一个来回 35ZB :将一堆DVD 堆起来是地球到火星距离的一半IDC 报告“Data Universe Study ”预测:全世界数据量将从2009年的0.8ZB 增长到2020年的35ZB ,增长44倍!年均增长率>40%!1.1.2 大数据的定义“大数据”是一个涵盖多种技术的概念,简单地说,是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。
大数据导论第一章总结大数据导论是一门介绍大数据的基本概念、技术和应用的课程。
通过学习这门课程,我们可以深入了解大数据的定义、特点和挑战,以及大数据的处理和分析方法。
本章主要介绍了大数据的概念和背景,并讨论了大数据对社会和经济的影响。
本章明确了大数据的概念。
大数据是指规模巨大、种类繁多且产生速度快的数据集合。
这些数据通常无法使用传统的数据处理方法进行管理和分析。
大数据的特点包括四个方面:数据量大、速度快、多样性和价值密度低。
接着,本章介绍了大数据的背景和发展。
随着互联网的快速发展和智能设备的普及,大数据的产生和积累呈现出指数级的增长。
大数据的发展给各行业带来了巨大的机遇和挑战。
通过对大数据的分析,我们可以发现隐藏在数据中的规律和趋势,从而为决策提供科学依据。
然后,本章探讨了大数据对社会和经济的影响。
大数据的广泛应用已经改变了许多行业的商业模式和运营方式。
例如,在医疗健康领域,大数据可以帮助医生进行个性化诊断和治疗,提高医疗服务的质量和效率。
在金融领域,大数据可以用于风险管理和反欺诈等方面,提高金融机构的安全性和稳定性。
本章总结了大数据的重要性和挑战。
大数据具有巨大的潜力,可以为社会和经济发展带来巨大的推动力。
然而,大数据的处理和分析也面临着诸多挑战,如数据隐私和安全、数据质量和数据分析能力等方面。
因此,我们需要不断发展和完善大数据的技术和方法,以应对这些挑战。
大数据导论第一章介绍了大数据的概念、背景和发展,以及大数据对社会和经济的影响。
通过学习这门课程,我们可以深入了解大数据的本质和应用,为未来的数据科学和数据分析奠定基础。
大数据的时代已经来临,我们需要积极适应和应对,以更好地利用大数据的潜力推动社会和经济的发展。
《⼤数据技术原理与应⽤》第⼆版-第⼀章⼤数据概述
数据量⼤
数据类型繁多
处理速度快
价值密度低
研究变化经历了从实验到理论到计算再到数据
思维的变化
1. 全样⽽⾮抽样
2. 效率⽽⾮精准
3. 相关⽽⾮因果
1. 批处理计算,主要针对于⼤规模的数据批量处理。
MapReduce⽤于⼤规模的数据集(1TB)的并⾏运算。
Spark是⼀个针对超⼤数据集合低延时的集群分布式计算系
统,⽐MapReduce快许多。
2. 流计算,流数据或数据流是指在时间分布和数量上⽆限的⼀系列动态数据集合,必须采⽤实时计算⽅式给出秒级响应。
商业级平台:Streams、StreamBase;第⼆类
是开源的计算平台,Storm、Yahoo、S4、Spark Streaming
3. 图计算。
Pregel是实现并⾏图处理系统,主要⽤于图遍历、最短路径、PageRank计算,还有其他Giraph、GraphX、PowerGraph、GoldenOrb、Hama
4. 查询分析计算,需要提供实时或准实时的响应,⾕歌的Dremel、Impala、Hive、Cassandra
1. 云计算包括三种典型的服务模式,IaaS(基础设施服务即计算资源和存储)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)
2. 公有云、私有云、混合云
3. 云计算关键技术:包括虚拟技术、分布式存储、分布式计算、多租户。
4. 物联⽹是物物相连的互联⽹的延伸,他利⽤局部⽹络或者互联⽹等通信技术把传感器、控制器、机器、⼈员和物通过新的⽅式连接在⼀起,形成了⼈与物、物与物相
连,实现信息化和远程管理控制。
第一章认识数据与大数据数据、信息与知识1.1数据:数据是描述事物的符号记录,是信息的载体。
在计算机科学中,数据是计算机识别、存储和加工的对象,例如字符、图像和音频等。
小刘同学学习了数据的相关知识,以下可以称为数据的是()A.U盘B.报纸C.图形D.图像E.硬盘F.光盘G.视频H.杂志解析:正确选项为C、D、G。
其他选项为数据、信息与知识的载体或存储介质。
1.2信息:信息是数据所表示的意义,可以用来消除接收者某种认识上的不确定性。
信息量的大小可用消除不确定性的多少来表示。
1.3信息的特征1)信息的表示、传播和存储需要依附于某种载体,用来反映其内容和含义。
2)信息的传递和共享体现了信息的意义。
3)信息的产生和利用具有时效性。
4)信息的价值和效用因人而异。
王老师将知识重难点做成微课存放到班级QQ群,方便疫情期间同学们在家学习,这说明信息是()A.有真伪的B.可分析的C.可共享的解析:正确选项为C。
1.4数据、信息与知识的关系1)数据经过处理后,就有可能转换为相应的信息;人们对信息进行提炼和归纳后,获得实践中解决问题的观点、经验和技能,信息才会内化为知识,知识是人们在社会实践中所获得的认识和经验的综合,是人类在实践中认识世界的成果。
2)数据、信息和知识的转换依赖于它们使用的环境和应用者的知识结构。
二、数字化与编码2.1模拟信号和数字信号:模拟信号的波形可以表示为时间的连续函数;数字信号在取值上是离散的、不连续的。
2.2二进制与数制转换二进制是计算机采用的数制,它是由德国的数理大师莱布尼茨发明,并且在20世纪以后开始广泛地应用起来,如果将十进制数65转换为二进制数,应选用下列哪个选项()A.01000001B.11000001C.01010000解析:根据“除2反向取余法”,正确选项为A。
※二进制转化成十进制:按权展开求和法2.3数据编码:计算机作为数据处理的一种工具,无论处理的是字符、图像、声音,还是其它形式的内容,都需要转换成二进制形式的编码。
大数据(单选)第一章1. 1.放大和缩小图片时 [单选题]A、可以通过重新采样来保持文件大小不变(正确答案)B、通常会影响图片的质量C、可以通过插值算法来保证图片的质量D、不会改变图片的ppi2. 2.亮度控制使图片变亮或变暗,而对比度控制则 [单选题]A、增加或减少图片的饱和度B、增加或减少图片的色值(正确答案)C、增加或减少图片的对比色D、增加或减少图片的补色3. 3.图形、图像在表达信息上有其独特的视觉意义,以下不是的是 [单选题]A、能承载丰富而大量的信息B、能跨越语言的障碍增进交流C、表达信息生动直观D、数据易于存储、处理(正确答案)4. 4.计算机存储信息的文件格式有多种,DOC格式的文件是用于存储()信息的。
[单选题]A、文本(正确答案)B、图片C、声音D、视频5. 5.下列关于多媒体技术主要特征描述正确的是: [单选题]A、①②③⑤B、①④⑤C、①②③D、①②③④⑤(正确答案)6. 6.以下列文件格式存储的图像,在图像缩放过程中不易失真的是 [单选题]A、BMPB、GIFC、JPGD、SWF(正确答案)7. 7.下列各组应用不是多媒体技术应用的是 [单选题]A、计算机辅助教学B、电子邮件(正确答案)C、远程医疗D、视频会议8. 8.多媒体技术的产生与发展正是人类社会需求与科学技术发展相结合的结果,那么多媒体技术诞生于 [单选题]A、 20世纪60年代B、 20世纪70年代C、 20世纪80年代(正确答案)D、 20世纪90年代9. 9.电视或网页中的多媒体广告比普通报刊上广告的最大优势表现在 [单选题]A、多感官刺激(正确答案)B、超时空传递C、覆盖范围广D、实时性好10. 1.某数码相机的分辨率设定为3200×1600像素,量化字长(颜色深度)为8位,若不对图像进行压缩,则1GB的存储卡最多可以存储( )张照片。
[单选题]A、210B、200(正确答案)C、27D、2611. 2.下列对MP3格式说法不正确的是( )。
第一章大数据技术概述1.1 大数据的概念近几年来,互联网技术飞速发展,特别是社交网络、物联网、云计算、雾计算技术的兴起与普及,以及各种传感器的广泛应用,数量庞大、种类众多、时效性强的非结构化数据成指数级增长,传统的数据存储、分析技术在实时处理大量的非结构化信息时遇到瓶颈,大数据的概念应运而生。
到底什么是大数据?大数据的特征是什么?大数据与传统上的数据有哪些不同特性?大数据具有哪些应用价值?大数据通常的处理技术有哪些?针对这些问题,我们将在本教程中逐一探讨。
1.1.1什么是大数据在探讨什么是大数据前,我们先来了解一下什么是数据。
传统意义上的数据是对客观事物的逻辑归纳,是事实或观察的结果,是用于表示客观事物的未经加工的“有根据的数字”。
数据源于测量,是对客观世界测量结果的记录。
人类一切语言文字、图形图画、音像记录,所有感官可以察觉的事物,只要能被记下来,能够查询到,就都是数据(data)。
当人类进入信息时代之后,数据是一切能输入计算机并被计算机程序处理,具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。
数据可以是连续的值,比如声音、图像,称之为模拟数据;它也可以是离散的,如符号、文字,称之为数字数据。
在现代计算机系统中,所有的数据都是数字的。
数字数据是所有数据中最容易被处理的一种,许多和数据相关的概念,都是立足于数字数据。
传统意义上的数据一词,尤其是相对于今天的“大数据”的“小数据”,主要指的就是数字数据,甚至在很多情况下专指统计数字数据,这些数字数据用来描述某种客观事物的属性。
大数据属于数据范畴,在类型上涵盖模拟数据和数字数据,在体量方面,具有数据庞大的特征,在数据处理方式,与传统的数据处理方式有所不同。
人们在早些年习惯把规模庞大的数据称为“海量数据”,但实际上,大数据(Big Data)这个概念在2008年就已经被提出。
2008年,在Google公司成立10周年之际,著名的《自然》杂志专门出版了一期专刊,讨论大数据相关的一系列技术问题,其中就提出了大数据(Big Data)的概念。