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蓝光光盘库缓存管理机制的研究与实现

作　者: 林子明
导　师: 王常吉
学　校: 中山大学
专　业: 软件工程
关键词: 蓝光光盘库缓存替换算法命中率 DB-LRU算法
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
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内容摘要

数据的存储与检索是现在热门的话题，许多社会生产活动都是围绕着数据的存储和检索展开的。光盘库作为主流的存储设备，随着蓝光技术的，由于其容量大、价格低、安全性高等优点，受到社会上越来越多人的关注，在医院、电子政务等许多领域都有应用。本文立足于蓝光光盘库管理系统这一项目，选取其缓存管理模块进行针对性的研究与实现。缓存系统是光盘库中的重要模块，它缓解了光盘库由于自身机械结构上带来响应时间上的瓶颈问题，让整个系统的效率得到了很大提升。本文分析了蓝光光盘库缓存的特点，从缓存命中率上做相关的研究与分析。在缓存命中率与缓存算法的开销上做了折衷，提出了基于光盘分组的最近最少访问（Disk-Based Least Recently Used）算法。DB-LRU算法是对传统的LRU算法的改进，它继承了传统LRU算法的快速与高效，同时契合了光盘库数据存储的特点，也在一定程度上解决了LRU算法存在的缓存污染的问题。DB-LRU算法利用在同一个光盘中的数据具有的关联性，对缓存中的数据按其所在光盘分组后，按照LRU规则来淘汰数据。本文通过实验，比较FIFO算法、LRU算法与DB-LRU算法，在随机访问、有热点数据和存在突发性数据的三种访问模式下的命中率的情况，发现DB-LRU算法在命中率比其它二者更高，且在缓存污染问题方面都比LRU算法有所改进。DB-LRU算法符合光盘库数据存储的特性，也符合它对蓝光光盘库大容量，这也为缓存管理模块的后续的改进打下了基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章引言  9-15
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 国内外光盘库研究综述  11-12
  1.3 论文研究内容  12-13
  1.4 论文组织结构  13-15
第2章相关原理及技术  15-25
  2.1 蓝光光盘库  15-19
  2.2 缓存技术  19-25
第3章蓝光光盘管理系统  25-33
  3.1 蓝光光盘管理系统简介  25-27
  3.2 蓝光光盘管理系统功能介绍  27-29
  3.3 蓝光光盘库管理系统的框架设计  29-33
第4章镜像服务器模块  33-38
  4.1 镜像服务器结构  33-34
  4.2 镜像服务器接口说明  34-35
  4.3 本地镜像服务器类  35-38
第5章缓存模块  38-59
  5.1 蓝光光盘库缓存特点  38-39
  5.2 缓存模块的设计与实现  39-47
  5.3 缓存替换算法  47-53
  5.4 算法性能测试  53-59
第6章总结与展望  59-61
参考文献  61-65
致谢  65

蓝光光盘库缓存管理机制的研究与实现

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