瓦記錄磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)組織技術(shù)研究及其實現(xiàn).pdf

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

2、的磁盤寫頭的一側(cè)加入屏蔽層，從而改變其寫操作的磁化范圍，實現(xiàn)了部分區(qū)域的覆蓋磁化，來提高實際可磁化的密度。但是，瓦記錄存儲驅(qū)動器的隨機寫性能十分不理想，也成為了制約其普及的因素。
　　 瓦記錄存儲磁盤驅(qū)動器的數(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)讀寫性能。在對于數(shù)據(jù)組織技術(shù)的研究和實現(xiàn)中，映射模塊針對隨機寫操作進(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”頁映射和“瓦記錄塊”塊映射的混合映射管理機制。緩存模塊，

3、正對提高隨機寫操作，提出了熱點緩存算法；在垃圾回收模塊，通過動態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機性數(shù)據(jù)訪問的回收效率。在垃圾回收模塊，通過動態(tài)最優(yōu)算法，提高了隨機性數(shù)據(jù)訪問的回收效率。.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)的實現(xiàn)實現(xiàn)是利用過濾型驅(qū)動進(jìn)行，實現(xiàn)了相關(guān)的模塊和算法。并通過測試表明，利用本文所提出的算法和實現(xiàn)，在提高了5倍的面密度的同時，大幅的提高了瓦記錄存儲磁盤驅(qū)動器的讀寫能力，減