子页感知的闪存页面置换算法

根据闪存的独特物理特性,提出了子页感知的闪存页面置换算法.该算法引入了子页技术和基于相似概率的部分更新机制,既可以提高闪存存储系统的性能,又可计算每个内存页的置换值,并选择了置换值最小的内存页为牺牲页.实验结果表明,新算法在页面命中率、读/写操作次数、运行时间方面均具有优势.     

一种基于双窗口的NAND闪存缓冲区管理算法

为提升NAND闪存使用寿命和存储性能,提出了一种基于双窗口的NAND闪存区管理算法DW-LRU。DW-LRU算法利用4个LRU链表来捕获访问次数和冷热特征,且根据访问新近度将页面分为了6类:冷干净页面、冷脏页面、旧热干净页面、非旧热干净页面、旧热脏页面、非旧热脏页面。算法在冷干净LRU链表上设置了一个静态窗口,避免最近写入缓存区中的冷干净页面被频繁置换出;在热脏LRU链表上设置了一个动态窗口,用来处理长时间没被访问的热脏页面。实验结果表明:与LRU、LRU-WSR、PR-LRU算法相比,DW-LRU算法缓冲区命中率平均提升了16.8%、12.3%、2.8%。DW-LRU算法可以提高缓冲区命中率,减少闪存写操作次数和算法运行时间。     

关于置换矩阵的最小多项式

设π(S_i)是一个S_i×S_i循环置换阵,[λ~(s1)-1,…,λ~(st-1)-1,λ~(st)-1]表示λ~(s1)-1,…,λ~(st-1)-1,λ~(st)-1表示的最小公倍式。本文首先指出,任何一个n×n置换矩阵P是相似于矩阵 diag(I_k,π(S_1),…,π(S_1),…,π(S_t),…,π(S_t))的,这里k sum from i=1 to t (k_iS_i)=n。之后我们证明了P的最小多项式 m_p(λ)=[λ~(s1)-1,…,λ~(st-1)-1,λ~(st)-1]。     

CF-HNLBI:一种新的闪存数据库B-树索引

提出了一种新的基于B-树的闪存数据库索引——CF-HNLBI索引.使用链表组织缓冲区中的更新信息,减少了缓冲区遍历时间,通过链表结构减少冗余信息,提高了缓冲区利用率.将缓冲区分为冷区和热区,并采用基于更新信息频度的替换算法,有效地减少了闪存写操作次数.实验结果表明,CF-HNLBI索引比其他已有索引具有更好的性能.     

基于分离日志的闪存数据库系统存储管理方法

闪存在企业级计算环境中的不断应用使闪存数据库成为一个新的研究热点.针对数据库数据更新的特点以及已有闪存存储管理方法的不足,提出了一种新的基于分离日志的闪存数据库系统存储管理方法(OPL).OPL方法通过提高日志页的空间利用率来减少闪存写操作和擦除操作数量,从而提高数据更新性能,该方法还提供了对事务恢复的支持.     

一种在固态硬盘中提升闪存随机写入性能的缓存管理策略

基于闪存的固态存储设备业已成为移动设备最重要的存储材料,并逐渐开始在高端桌面系统中取代硬盘。然而,桌面环境具有更复杂的应用需求,闪存相对较差的随机写入性能会在实际应用中产生一些问题。本文提出一种新颖的写缓冲区管理方案,显著提高了闪存存储器的随机写入性能。     

基于闪存的操作系统研究

目前,基于Flash闪存的Flash Disk正得到众多的计算机用户喜爱,不仅各种USB接口的闪存盘越来越多,CF卡、SD卡等闪存介质的存储卡更是琳琅满目。由于闪存具有价格低廉,携带方便等优点,目前普及率很高,相比传统硬盘,闪存有明显的优势。利用闪存介质来安装操作系统无疑是理想选择。     

Dual-FTL:一种基于MLC/SLC双模闪存芯片的闪存转换层

为了解决多级单元(MLC)闪存相对于单级单元(SLC)闪存写入性能低和擦除寿命短的问题,提出了一种基于MLC/SLC双模闪存存储芯片的闪存转换层Dual-FTL.利用MLC/SLC双模闪存芯片的双烧写模式,Dual-FTL将闪存空间分为容纳热数据的小容量SLC区域和容纳冷数据的大容量MLC区域.同时,Dual-FTL提出了识别数据冷热度的方法,并可以根据负载变化动态调整策略参数.实验结果表明,Dual-FTL可以让MLC/SLC双模闪存在一半的比特成本下提供和SLC闪存相似的性能和使用寿命.     

一种基于闪存的低能耗缓冲区管理算法

闪存以其低能耗、低延迟、小巧轻便及高抗震性等特点广泛应用于不同环境中以消除磁盘机械寻址所带来的高能耗及高延迟等问题。提出一种基于闪存硬盘(SSD)的低能耗缓冲区置换算法AFC。当需要选择置换页时,AFC使用基于代价的启发式来选择置换页。AFC的设计目标是基于用户设定的权值,在最小化能耗和最大化吞吐量之间取得平衡。对不同型号的闪存芯片进行了实验验证,实验结果表明,基于AFC来管理缓冲区数据时,可以显著降低系统的能耗。     

关于NAND闪存损耗均衡算法的优化

为了改善NAND闪存不耐擦写的特性,本文对传统的损耗均衡算法(HWL算法)进行优化,主要包括触发机制的优化和将现有的静态损耗均衡与动态损耗均衡策略相结合的优化策略.最后根据需求设计了评估损耗均衡算法效果的测试实验.结果表明:与当前算法相比,本优化算法展现了良好的磨损均衡效果,解决了NAND闪存不耐擦写的缺陷.     

决定非环性数据库模式的最小覆盖的算法

本文给出一个决定非环性数据库模式在某个指定的属性子集上的边最小覆盖算法，叫做ＭＣ－ＡＣＹＣＬＩＣ．该算法的时间复杂性为，其中｜Ｎ｜是给定的数据库模式中属性的个数和｜Ｅ｜是关系模式的个数．     

工程数据库的双缓冲区管理机制

提出了一面向对象数据库系统Ｏ２Ｓ的双缓冲区机制，阐述了页面缓冲区和对象缓冲区的管理数据结构及其缓冲区内的废品回收等，双缓冲机制能有效地提高应用对象的访问效率。     

基于块更新序号的NAND闪存垃圾回收算法

传统NAND闪存垃圾回收算法的管理粒度为块,后续逐渐发展为基于页管理,以更大的内存消耗为代价来提高对数据热度判断的准确度。针对现有算法中存在的不足,提出了一种基于块更新序号的NAND闪存垃圾回收算法。该算法将管理粒度重新定位到块上,定义块的更新序号,提出新的基于动态阈值分段处理的数据热度计算方法以进行更有效的冷热分离,同时回收块选择策略采用新的代价函数以兼顾回收效率与磨损均衡。实验结果表明,提出算法在减少系统内存消耗的同时,获得了比GR、CB、CAT、FaGC、LRGC和LRGC+算法更好的垃圾回收效率和磨损均衡效果。     

基于矩阵的公交查询高效算法

引入最小乘车次数矩阵Q,直达信息矩阵,直达信息转置矩阵,充分利用矩阵Q进行宏观的判断,用后两个矩阵进行精细的查找,并设计寻找和组装最优方案的算法,进而在最小换乘算法的基础上设计了高效公交查询算法。该算法不仅缩短了查询时间,且使查询结果更加人性化,可给出最少换乘次数为3的出行线路查询结果。     

基于Flash(闪存)的系统自举设计

基于Flash(闪存)进行自举启动的信号处理系统中,Flash芯片的工作正确与否至关重要。针对如何进行自举启动系统软件设计问题,基于所研制的DSP语音通信系统结构,介绍了系统主处理器———高速定点数字信号处理器TMS320C5410,存储系统软件的闪速存储器M29W400T,着重介绍了存储器的映射原理,基于Flash的系统自启动原理,以及在调试过程中碰到的各种实际问题和提出的解决办法,最后给出实验结果。     

一种可定制模块化的闪存转换层的设计与实现

针对闪存转换层(FTL)的具体设计和实现细节不公开问题,提出了一种模块化的FTL设计,将地址映射、垃圾回收、损耗均衡等几个重要部分设计成不同的模块,并提供可定制接口,在每个模块上都可以针对不同的应用定制不同的算法.用文件系统模拟了一个Flash Memory的存储芯片阵列,并将FTL设计部署在该模拟器上,这样就构成了一个完整的SSD模拟器,为研究FTL中的各种算法和机制以及开发基于SSD的各种应用提供了一个实验平台.通过实验测试了FTL设计的性能,并进行了分析.     

主对角线全为零的置换模式矩阵的惯量

文章在给出主对角线全为零的置换矩阵的惯量基础上，利用代数学相应的基本原理和方法并结合组合数学的研究思路进行了充分分析和论证，从而解决了相应置换模式矩阵的惯量问题。     

含极大循环阵的8维类置换阵群

如果一个群里的任意一个矩阵相似于一个置换阵, 称这个矩阵群为类置换群. 此群相似于一个置换阵群. 本文利用群作用轨道的不变集刻画了8 维类置换阵群各个元素的表示矩阵, 利用这个结论证明了若此类置换阵群包含一个极大循环正规子群时, 则其相似于一个置换群.     

置换矩阵的2种等价类

本文给出了置换矩阵的迹类和置换相似类，这两种等价类能有效地展示置换矩阵的内部格局，深化其认识。     

r-置换因子循环线性系统求解的快速算法

在置换因子循环矩阵的基础上给出了r-置换因子循环矩阵的概念,得到以这类矩阵为系数的线性方程组AX=b有解的判定条件和快速算法.当r-置换因子循环矩阵非奇异时, 该快速算法求出线性方程组的唯一解,即存在唯一的r-置换因子循环矩阵C∈PRCMn,使AX=b的唯一解是C第一列;当r-置换因子循环矩阵奇异时, 该快速算法求出线性方程组的特解与通解,即存在唯一的r-置换因子循环矩阵H∈PRCMn及C∈PRCMn,使得C的第一列X1是AX=b的一个特解,而且X=X1+(I-H)Z是AX=b的通解,这里Z是任意的n维列向量.