瓦記錄磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)組織技術(shù)研究及其實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于材料科學(xué)以及其自身的特點(diǎn)，使其存儲(chǔ)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中逐漸成為了瓶頸，操作系統(tǒng)中包括文件系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)等層次模塊不得不為其進(jìn)行優(yōu)化（如磁盤(pán)模型）。雖然近幾年來(lái)，材料科學(xué)取得了較快的發(fā)展，如磁盤(pán)的磁記錄密度的提高，伺服控制的進(jìn)步，使得磁性硬盤(pán)的性能取得較高的提升。但是超剩磁等效應(yīng)，制約著磁盤(pán)面密度的無(wú)限提高。
　　 瓦記錄存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)，使得磁盤(pán)容量的大幅提升成為可能，并可能成為磁帶的替代品。其通過(guò)不改變?cè)写判越橘|(zhì)，而是通過(guò)在原有

2、的磁盤(pán)寫(xiě)頭的一側(cè)加入屏蔽層，從而改變其寫(xiě)操作的磁化范圍，實(shí)現(xiàn)了部分區(qū)域的覆蓋磁化，來(lái)提高實(shí)際可磁化的密度。但是，瓦記錄存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器的隨機(jī)寫(xiě)性能十分不理想，也成為了制約其普及的因素。
　　 瓦記錄存儲(chǔ)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)組織技術(shù)的研究，主要是完成在其特性下提高系統(tǒng)讀寫(xiě)性能。在對(duì)于數(shù)據(jù)組織技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)中，映射模塊針對(duì)隨機(jī)寫(xiě)操作進(jìn)行優(yōu)化建模，提出了分區(qū)間映射的方法，采用“瓦記錄頁(yè)”頁(yè)映射和“瓦記錄塊”塊映射的混合映射管理機(jī)制。緩存模塊，

3、正對(duì)提高隨機(jī)寫(xiě)操作，提出了熱點(diǎn)緩存算法；在垃圾回收模塊，通過(guò)動(dòng)態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機(jī)性數(shù)據(jù)訪問(wèn)的回收效率。在垃圾回收模塊，通過(guò)動(dòng)態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機(jī)性數(shù)據(jù)訪問(wèn)的回收效率。.在數(shù)據(jù)遷移模塊，提出了分區(qū)間算法，提高了冷熱數(shù)據(jù)分離的效率。
　　 數(shù)據(jù)組織相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)是利用過(guò)濾型驅(qū)動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的模塊和算法。并通過(guò)測(cè)試表明，利用本文所提出的算法和實(shí)現(xiàn)，在提高了5倍的面密度的同時(shí)，大幅的提高了瓦記錄存儲(chǔ)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的讀寫(xiě)能力，減