闪存的存储管理及索引方法研究

发布时间：2022-07-13 21:45

　　闪存是一种非易失的存储设备,内部没有机械读写装置,因此具有抗震性强、功耗低、噪音小、体积小、随机读取速度快等优点。近年来,随着电子技术的飞跃发展,闪存的容量得到了极大的提升,闪存已成为存储系统中的首选存储介质,被广泛应用到各种嵌入式系统、移动设备以及企业级的计算环境中。闪存具有很多与磁盘不同的特性,如：闪存以页为最小的读写（或编程）单位、以块为最小的擦除单位、不对称的读写操作（写操作的时间远大于读操作）、重写前需要擦除（闪存在重写同一存储位置的数据之前需要执行擦除操作）、每个闪存块具有有限的擦除次数等。这些特性使得传统的基于磁盘设计的数据管理方法直接应用到闪存系统时的性能很差,不能充分发挥闪存本身的优良特性。因此,从闪存自身的特性出发,研究闪存存储系统的存储管理及索引技术等问题具有重要理论意义和实际应用前景。论文主要围绕闪存存储系统中的存储管理、I/O请求调度和索引管理等问题进行研究。闪存的存储管理是其他应用程序的基础,对闪存系统的整体性能具有决定性的作用。首先,针对MLC闪存所出现的编程限制以及可靠性问题,综合考虑NOR闪存和NAND闪存的差别,提出一种自适应的管理粒度可变的闪存存储... 

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 闪存系统
    1.2 本文主要工作
    1.3 文章的组织
2 闪速存储器
    2.1 闪存芯片特性
    2.2 闪存的分类
    2.3 NAND型闪存
    2.4 小结
3 基于MLC闪存的自适应存储系统
    3.1 相关工作
    3.2 自适应的MLC闪存存储系统(FMSS)
    3.3 实验评估
    3.4 小结
4 闪存存储系统的I/O调度
    4.1 相关工作
    4.2 I/O请求
    4.3 MBF调度
    4.4 实验及性能评估
    4.5 小结
5 闪存索引结构的优化
    5.1 相关工作
    5.2 LD_B~+树索引结构
    5.3 LD_B~+树操作
    5.4 性能分析
    5.5 小结
6 基于闪存的多维索引结构
    6.1 相关工作
    6.2 数据结构及符号
    6.3 基于闪存F-KDB的实现
    6.4 WA(Workload Adaptive)算法
    6.5 性能评估
    6.6 小结
7 结束语
    7.1 本文的主要工作
    7.2 主要贡献
    7.3 下一步工作
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]HV-Recovery:一种闪存数据库的高效恢复方法[J]. 卢泽萍,孟小峰,周大.  计算机学报. 2010(12)
[2]HF-Tree:一种闪存数据库的高更新性能索引结构[J]. 周大,梁智超,孟小峰.  计算机研究与发展. 2010(05)
[3]Flash-Optimized B+-Tree[J]. 安世通,胡海波,李宇,徐建良.  Journal of Computer Science ＆ Technology. 2010(03)
[4]高效的闪存空间分配与回收方法[J]. 岳丽华,刘沾沾,金培权,向小岩.  小型微型计算机系统. 2010(05)
[5]考虑操作时间局部性的NAND闪存脏块回收算法[J]. 胡志刚,蒋湘涛,贺建飚.  小型微型计算机系统. 2008(10)



本文编号：3660820