[发明专利]数据存储装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据存储装置和方法。

背景技术

数字化社会产生了持续增长的数据存储需求。在这些数据中，有很大一部分属于需要长期存储的归档类数据。为了安全可靠地保存日益增长的数据，人们必须购置相应的信息存储设备并使其能够系统化地长期运行，这是一笔相当大的开销。

当前最常用的数据存储设备是磁盘。由于单个磁盘发生故障时会造成数据丢失，所以人们发明了用多块磁盘组成由冗余度的记录系统，形成磁盘阵列(RAID)，磁盘阵列可以在一定程度上减少数据的丢失风险。通用的磁盘阵列的特点是存储效率高，速度快，而缺点是耗电量大，寿命较短，数据安全性能不够高。另外，要提高数据的安全性，还要对其进行安全备份，这样又极大地增加了运营成本。因此，用磁盘阵列来存储那些需要长期保存的数据是非常昂贵的，这其中包括定期的设备购置和很高的运营成本。

光盘库是一种以标准化光盘为数据存储媒介的光机电一体化的海量数据存储设备，被广泛用于长期和永久保存数据。一种典型的已商业化和模块化设计的光盘库的原理结构如图1所示。图1中的光盘库1由光盘片匣2，光驱3，机械手抽盘器4，机械手抓盘器5，机械手升降机6和光盘邮箱组成。图1光盘库中的光盘片匣2，通常作为一个整体的存放单元，可以被放入光盘库1，也可以取出放置在离线密集柜中保存，只在需要使用的时候才被放置到光盘库1中。见图2，光盘片匣2包括一个设有若干光盘托盘7的盒体，盒体的前端设有供光盘托盘7进出的开口。

读取工作时，机械手升降机6升降至合适位置，机械抽盘器4抽出光盘片匣2中的一层光盘托盘7，机械手抓盘器5将该光盘托盘7中的光盘8抓起，机械抽盘器4再将光盘托盘7关闭，然后机械手升降机6升降，机械手抓盘器5再将光盘8放置在光驱3上供光驱3读取；要将光驱3中的光盘8放回光盘托盘7上时，步骤正好与上述相反。

光盘库通过数据通信接口与计算机相连，并通过光盘库的管理软件使光盘库中所有光盘上的数据能够全自动地提供给用户，同时也可以很方便地向光盘库中的光盘上写数据。

光盘库与磁盘相比，其中一个显著的特点是作为记录媒体的光盘和对其进行读写操作的光盘驱动器，通常是分立的，即光盘只有需要被操作时才会被放入光盘驱动器(简称光驱)。而磁盘的记录体和驱动、读写装置是一个不可分割的整体。当磁盘的一个部件出现故障时，整个磁盘就坏了，上面的数据也就丢失了。光盘则不同，当光驱出现故障时，光盘仍然完好，可以放入别的光驱进行读写操作。如果光盘本身有问题，也可以很方便地再复制一张。光盘库的缺点是速度慢，这表现在机械换盘的速度慢和单个光盘的读写速度也慢于磁盘。因此，光盘库不适合访问频度高的数据存储部分。

发明内容

本发明目的是提供一种数据存储装置和方法，其基于数据的访问频率随着时间的推移而急速降低这一统计事实规律，既保证了对访问频率高的数据的访问效率，又保证了对所有数据的低成本、高安全的保存。

本发明的技术方案是：一种数据存储装置，包括光盘库、磁盘存储器和调度管理模块，所述调度管理模块分别与光盘库和磁盘存储器连接，所述磁盘存储器上设有对外数据接口。这样将光盘库存储和磁盘存储结合起来，将访问频率比较高的数据存储在磁盘上方便访问，而将所有数据都在光盘库的光盘上备份，以方便对访问频率比较低，但是又很重要的数据的查询。

进一步的，在上述数据存储装置中，所述磁盘存储器设有磁盘近期数据区和磁盘随机数据缓冲区。前者用来存储近期的数据，后者用来存储时间较久但是访问频率比较高的历史数据。

进一步的，在上述数据存储装置中，所述调度管理模块分别与光盘库和磁盘存储器之间设有控制信号通道；所述光盘库的光驱与磁盘存储器之间设有数据流通道，该数据流通道可以是直接连接在光驱和磁盘存储器之间的数据线，也可以通过调度管理模块中转连接。这样，通过调度管理模块的软件调度，使得数据自动的在光盘库和磁盘存储器之间传输。

进一步的，在上述数据存储装置中，所述对外数据接口通常是高速局域网接口，光纤通道，或SAS、USB等高速串行接口。

本发明的又一技术方案是：一种上述的数据存储装置的数据存储方法，包括以下步骤：

1)将新存储数据通过磁盘存储器的对外数据接口存入磁盘存储器；

2)通过调度管理模块将磁盘存储器中存储的新存储数据至少备份一份至光盘库的光盘中；

3)当上述新存储数据在磁盘存储器中保留至预订时间时，将新存储数据从磁盘存储器中删除；