面向多媒體應(yīng)用的磁盤調(diào)度算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-08 22:25
隨著多媒體應(yīng)用的普及,相關(guān)技術(shù)(如:堆存儲(chǔ)、視頻壓縮,以及高速網(wǎng)絡(luò)等)得到了進(jìn)一步的推廣。目前磁盤容量和性能之間的差距越來越大,而且內(nèi)存的性能增長(zhǎng)速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁盤性能的增長(zhǎng)速度,以至于磁盤的I/O性能成為了當(dāng)前各種應(yīng)用的主要性能瓶頸。因此,面對(duì)需要大量I/O操作的多媒體應(yīng)用系統(tǒng),磁盤I/O性能的高低對(duì)系統(tǒng)起到了關(guān)鍵性的作用。而磁盤調(diào)度算法的優(yōu)劣,在很大程度上決定了服務(wù)器的I/O性能和服務(wù)質(zhì)量。在過去多年的研究中,國(guó)內(nèi)外的專家提出并實(shí)現(xiàn)了許多有效的磁盤調(diào)度算法,如先來先服務(wù)算法(FCFS)、電梯調(diào)度算法(SCAN)等。這些調(diào)度算法只是通過優(yōu)化尋道時(shí)間來提高磁盤的I/O性能,卻沒有考慮單個(gè)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間要求,不能滿足多媒體應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求。為此,又出現(xiàn)了許多實(shí)時(shí)磁盤調(diào)度算法,如最早截止期限有限算法(EDF)、電梯-最早截止期限優(yōu)先算法(SCAN-EDF)等。這些算法又因應(yīng)用環(huán)境的局限性,無(wú)法得到進(jìn)一步的推廣。因此,設(shè)計(jì)一個(gè)多媒體磁盤調(diào)度算法,能夠在保證實(shí)時(shí)要求和服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),最大化地利用磁盤帶寬,具有重要的意義。論文依托于空間填充曲線(Space Filling Curve,簡(jiǎn)稱SFC...
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
1.4 論文的章節(jié)安排
2 多媒體相關(guān)技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)
2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸性能
2.3 冗余容錯(cuò)性
2.4 I/O 緩沖技術(shù)
3 磁盤調(diào)度
3.1 磁盤 I/O 性能參數(shù)
3.2 磁盤調(diào)度算法的目標(biāo)
3.3 傳統(tǒng)磁盤調(diào)度算法
3.4 實(shí)時(shí)磁盤調(diào)度算法
3.4.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)
3.4.2 實(shí)時(shí)調(diào)度
3.5 多媒體磁盤調(diào)度算法
3.5.1 連續(xù)多媒體的概念
3.5.2 連續(xù)多媒體數(shù)據(jù)
3.5.3 算法設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.5.4 算法研究現(xiàn)狀
4 多級(jí)空間磁盤調(diào)度算法(MSSDS)
4.1 空間填充曲線
4.2 算法簡(jiǎn)介
4.2.1 算法基本思想
4.2.2 算法模型
4.3 封裝器
4.4 調(diào)度器
4.4.1 調(diào)度策略簡(jiǎn)介
4.4.2 條件搶占磁盤調(diào)度策略
4.4.3 優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)優(yōu)化
4.4.4 避免出現(xiàn)“餓死”現(xiàn)象
5 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析
5.1 基于初始優(yōu)先級(jí)的 MSSDS-SFC1
5.1.1 最小化優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)率
5.1.2 算法擴(kuò)展性
5.1.3 算法公平性
5.2 基于截止期限的 MSSDS-SFC2
5.2.1 錯(cuò)過率最小化
5.2.2 選擇性錯(cuò)過
5.3 基于尋道時(shí)間的 MSSDS-SFC3
5.4 算法性能
5.4.1 適應(yīng)性
5.4.2 通用性
5.4.3 擴(kuò)展性
5.5 應(yīng)用實(shí)例
6 總結(jié)與未來的工作
6.1 工作總結(jié)
6.2 進(jìn)一步工作
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]流媒體業(yè)務(wù)及技術(shù)發(fā)展[J]. 李秋云,郝建國(guó),陳鵬. 數(shù)據(jù)通信. 2004(02)
[2]流媒體及其應(yīng)用技術(shù)[J]. 李向陽(yáng),卞德森. 現(xiàn)代電視技術(shù). 2002(04)
本文編號(hào):3615863
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究的主要內(nèi)容
1.4 論文的章節(jié)安排
2 多媒體相關(guān)技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)
2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸性能
2.3 冗余容錯(cuò)性
2.4 I/O 緩沖技術(shù)
3 磁盤調(diào)度
3.1 磁盤 I/O 性能參數(shù)
3.2 磁盤調(diào)度算法的目標(biāo)
3.3 傳統(tǒng)磁盤調(diào)度算法
3.4 實(shí)時(shí)磁盤調(diào)度算法
3.4.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)
3.4.2 實(shí)時(shí)調(diào)度
3.5 多媒體磁盤調(diào)度算法
3.5.1 連續(xù)多媒體的概念
3.5.2 連續(xù)多媒體數(shù)據(jù)
3.5.3 算法設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.5.4 算法研究現(xiàn)狀
4 多級(jí)空間磁盤調(diào)度算法(MSSDS)
4.1 空間填充曲線
4.2 算法簡(jiǎn)介
4.2.1 算法基本思想
4.2.2 算法模型
4.3 封裝器
4.4 調(diào)度器
4.4.1 調(diào)度策略簡(jiǎn)介
4.4.2 條件搶占磁盤調(diào)度策略
4.4.3 優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)優(yōu)化
4.4.4 避免出現(xiàn)“餓死”現(xiàn)象
5 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析
5.1 基于初始優(yōu)先級(jí)的 MSSDS-SFC1
5.1.1 最小化優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)率
5.1.2 算法擴(kuò)展性
5.1.3 算法公平性
5.2 基于截止期限的 MSSDS-SFC2
5.2.1 錯(cuò)過率最小化
5.2.2 選擇性錯(cuò)過
5.3 基于尋道時(shí)間的 MSSDS-SFC3
5.4 算法性能
5.4.1 適應(yīng)性
5.4.2 通用性
5.4.3 擴(kuò)展性
5.5 應(yīng)用實(shí)例
6 總結(jié)與未來的工作
6.1 工作總結(jié)
6.2 進(jìn)一步工作
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]流媒體業(yè)務(wù)及技術(shù)發(fā)展[J]. 李秋云,郝建國(guó),陳鵬. 數(shù)據(jù)通信. 2004(02)
[2]流媒體及其應(yīng)用技術(shù)[J]. 李向陽(yáng),卞德森. 現(xiàn)代電視技術(shù). 2002(04)
本文編號(hào):3615863
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