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复杂网络存储系统的数据流动模型研究

作 者: 何平
导 师: 陈进才
学 校: 华中科技大学
专 业: 计算机系统结构
关键词: 对象存储系统 复杂网络 网络拓扑 元胞自动机 数据流动
分类号: TP333
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 111次
引 用: 2次
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内容摘要


大规模网络存储系统在时间和空间上呈现出多种复杂性,其状态和存储事件具有时空离散性,网络拓扑、存储节点、服务规则、存储请求具有动态综合作用特征。基于对象的存储系统具有一定的智能性和适应性特征,分析表明基于对象的网络存储系统可抽象为一个时空离散的自治动力学系统。元胞自动机作为研究时空离散动力学系统的一种有效方法,用来分析和评价复杂网络环境下的对象存储系统数据流动规律。通过分析复杂网络存储系统中数据流动产生的原因以及数据流动特点,建立了面向复杂网络存储系统的元胞自动机理论分析模型。首先,在存储网络的整体结构上,建立了面向存储网络的元胞自动机模型,将存储网络节点抽象为元胞,同时利用了数据对象的生命周期属性模拟了一个二维格子存储网络结构,通过分析网络存储系统的数据流动规律,确定存储网络拥塞程度。仿真结果揭示数据对象流动和存储网络中的相变具有全局相关性。此外,在对象存储系统的节点层次上,建立了面向对象存储设备的元胞自动机模型,综合热点数据的迁移和复制机制,分析I/O负载动态分布特性和存储热点迁移规律,仿真结果表明对象存储系统中的数据分布具有一定的自组织特性。利用基于元胞自动机的动力学分析方法,建立面向复杂存储系统的仿真平台,可研究其内在的复杂行为机理和演化规律,为基于下一代互联网的复杂性存储系统的规划和调度提供理论支持。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
1 绪论  7-14
  1.1 课题的背景  7-10
  1.2 国内外研究概况  10-13
  1.3 课题研究内容  13
  1.4 本文组织结构  13-14
2 对象存储系统及其网络复杂性分析  14-30
  2.1 基于对象存储系统的基本概念  14-17
  2.2 对象存储系统的工作机制  17-25
  2.3 对象存储系统的网络复杂性分析  25-29
  2.4 本章小结  29-30
3 对象存储系统的数据流动性特征  30-38
  3.1 数据流动行为的产生原因  30-32
  3.2 对象存储系统中数据流动的特征  32-37
  3.3 本章小结  37-38
4 对象存储系统数据流的元胞自动机模型  38-59
  4.1 元胞自动机的基本概念  38-44
  4.2 面向存储网络的元胞自动机模型  44-52
  4.3 面向对象存储设备的元胞自动机模型  52-58
  4.4 本章小结  58-59
5 总结与展望  59-61
  5.1 全文总结  59-60
  5.2 展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-67
附录1 攻读学位期间发表论文目录  67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机(不连续作用电子计算机) > 存贮器
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