Bài 27: Máy tính và Khoa học dữ liệu
Câu hỏi 1 trang 148 Tin học 12: Để giải quyết những nhiệm vụ trong Dự án hệ gene người cần phải xử lí và lưu trữ khối lượng dữ liệu có quy mô lớn như thế nào?
Lời giải 1:
Để giải quyết những nhiệm vụ trong Dự án hệ gene người và xử lí, lưu trữ khối lượng dữ liệu có quy mô lớn, có thể áp dụng các phương pháp và công nghệ sau:
– Hệ thống lưu trữ phân tán: Sử dụng các công nghệ lưu trữ phân tán như Hadoop Distributed File System (HDFS) hoặc Ceph để chia nhỏ dữ liệu thành các phân đoạn và phân phối chúng trên nhiều máy tính trong một cụm hệ thống. Điều này giúp tăng khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu song song, đồng thời cung cấp tính sẵn sàng cao.
– Công nghệ cơ sở dữ liệu phân tán: Sử dụng các cơ sở dữ liệu phân tán như Apache Cassandra hay Apache HBase để lưu trữ và truy xuất dữ liệu trên nhiều máy tính. Các cơ sở dữ liệu này hỗ trợ việc mở rộng quy mô theo nhu cầu, đồng thời cung cấp khả năng xử lý song song và khả năng chịu lỗi cao.
– Công cụ xử lý dữ liệu phân tán: Sử dụng các công cụ phân tích dữ liệu phân tán như Apache Spark hay Apache Hadoop để thực hiện các tác vụ xử lý dữ liệu quy mô lớn. Các công cụ này hỗ trợ việc phân tán tính toán và xử lý song song trên nhiều máy tính, giúp tăng tốc độ xử lý và khả năng xử lý dữ liệu lớn.
– Công nghệ điện toán đám mây: Sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây như Amazon Web Services (AWS) hoặc Microsoft Azure để cung cấp khả năng tính toán và lưu trữ linh hoạt, co dãn theo nhu cầu. Điện toán đám mây cung cấp tài nguyên mạnh mẽ và mô hình thanh toán theo yêu cầu, giúp giảm đầu tư cơ sở hạ tầng và tăng tính linh hoạt.
– Kỹ thuật nén dữ liệu: Áp dụng kỹ thuật nén dữ liệu để giảm kích thước lưu trữ và tăng tốc độ truy cập. Có thể sử dụng các thuật toán nén dữ liệu hiệu quả như gzip, Snappy hoặc LZ4 để nén dữ liệu trước khi lưu trữ.
– Quản lý dữ liệu hiệu quả: Sử dụng các phương pháp quản lý dữ liệu hiệu quả như phân đoạn dữ liệu, chỉ lưu trữ những thông tin cần thiết, và xác định các chỉ mục phù hợp để tối ưu hóa việc truy xuất dữ liệu.
Lời giải 2:
Cần phải xử lí và lưu trữ khối lượng dữ liệu khổng lồ. Kích thước của chuỗi kí tự dữ liệu có độ dài khoảng 107,8 tỉ km, sau khi giải trình toàn bộ sẽ tạo ra hàng trăm gigabyte dữ liệu thô. Do đó, việc xử lí và lưu trữ dữ liệu là một thách thức đáng kể, cần dung lượng lưu trữ lón và đòi hỏi nguồn lực tính toán mạnh mẽ.