面向多媒体应用的磁盘调度算法研究

发布时间：2022-02-08 22:25

　　随着多媒体应用的普及,相关技术（如:堆存储、视频压缩,以及高速网络等）得到了进一步的推广。目前磁盘容量和性能之间的差距越来越大,而且内存的性能增长速度也远远大于磁盘性能的增长速度,以至于磁盘的I/O性能成为了当前各种应用的主要性能瓶颈。因此,面对需要大量I/O操作的多媒体应用系统,磁盘I/O性能的高低对系统起到了关键性的作用。而磁盘调度算法的优劣,在很大程度上决定了服务器的I/O性能和服务质量。在过去多年的研究中,国内外的专家提出并实现了许多有效的磁盘调度算法,如先来先服务算法（FCFS）、电梯调度算法（SCAN）等。这些调度算法只是通过优化寻道时间来提高磁盘的I/O性能,却没有考虑单个请求的响应时间要求,不能满足多媒体应用的实时性要求。为此,又出现了许多实时磁盘调度算法,如最早截止期限有限算法（EDF）、电梯-最早截止期限优先算法（SCAN-EDF）等。这些算法又因应用环境的局限性,无法得到进一步的推广。因此,设计一个多媒体磁盘调度算法,能够在保证实时要求和服务质量的同时,最大化地利用磁盘带宽,具有重要的意义。论文依托于空间填充曲线（Space Filling Curve,简称SFC... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
    1.4 论文的章节安排
2 多媒体相关技术
    2.1 数据分布存储
    2.2 网络传输性能
    2.3 冗余容错性
    2.4 I/O 缓冲技术
3 磁盘调度
    3.1 磁盘 I/O 性能参数
    3.2 磁盘调度算法的目标
    3.3 传统磁盘调度算法
    3.4 实时磁盘调度算法
        3.4.1 实时系统
        3.4.2 实时调度
    3.5 多媒体磁盘调度算法
        3.5.1 连续多媒体的概念
        3.5.2 连续多媒体数据
        3.5.3 算法设计目标
        3.5.4 算法研究现状
4 多级空间磁盘调度算法(MSSDS)
    4.1 空间填充曲线
    4.2 算法简介
        4.2.1 算法基本思想
        4.2.2 算法模型
    4.3 封装器
    4.4 调度器
        4.4.1 调度策略简介
        4.4.2 条件抢占磁盘调度策略
        4.4.3 优先级反转优化
        4.4.4 避免出现“饿死”现象
5 仿真实验与性能分析
    5.1 基于初始优先级的 MSSDS-SFC1
        5.1.1 最小化优先级反转率
        5.1.2 算法扩展性
        5.1.3 算法公平性
    5.2 基于截止期限的 MSSDS-SFC2
        5.2.1 错过率最小化
        5.2.2 选择性错过
    5.3 基于寻道时间的 MSSDS-SFC3
    5.4 算法性能
        5.4.1 适应性
        5.4.2 通用性
        5.4.3 扩展性
    5.5 应用实例
6 总结与未来的工作
    6.1 工作总结
    6.2 进一步工作
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]流媒体业务及技术发展[J]. 李秋云,郝建国,陈鹏.  数据通信. 2004(02)
[2]流媒体及其应用技术[J]. 李向阳,卞德森.  现代电视技术. 2002(04)



本文编号：3615863