天文學(xué)是最早進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代的學(xué)科之一,隨著望遠(yuǎn)鏡觀測數(shù)據(jù)量的不斷增大,天文學(xué)數(shù)據(jù)存儲也逐漸成為了新的問題。不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式,天文學(xué)數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大,同時具有時間和空間兩種屬性的特點。這種特點在時域天文學(xué)這一天文學(xué)分支中體現(xiàn)的更多明顯。時域天文學(xué)注重觀測天體在一段時間內(nèi)的變化,其數(shù)據(jù)按照觀測時間順序生成,但是在查詢請求卻按照空間順序提取數(shù)據(jù)。在南極天文觀測的應(yīng)用場景中,由于這種特定的數(shù)據(jù)處理方式,導(dǎo)致傳統(tǒng)的布局方式在本應(yīng)節(jié)能的存儲系統(tǒng)上浪費了能源。因此一套面向天文觀測的時空數(shù)據(jù)存儲布局顯得尤為必要。通過調(diào)研傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)布局系統(tǒng)和節(jié)能存儲技術(shù),本文分析了傳統(tǒng)的磁盤變速技術(shù)、磁盤分組技術(shù)、數(shù)據(jù)冗余技術(shù)在南極存儲節(jié)能系統(tǒng)及數(shù)據(jù)布局中所能起到的作用和不足之處,討論了南極氣候和環(huán)境對存儲系統(tǒng)的制約之處,設(shè)計了一套面向南極天文觀測的時空數(shù)據(jù)布局方案。這種方案改變了傳統(tǒng)的按照時間順序進(jìn)行存儲的方案,將磁盤矩陣和觀測天區(qū)進(jìn)行結(jié)合并一一對應(yīng),使用緩存磁盤將原始的觀測數(shù)據(jù)從按照時間排序轉(zhuǎn)為按照空間排序,再存儲到天區(qū)對應(yīng)的磁盤中。同時使用樹形結(jié)構(gòu)對觀測天區(qū)中的熱門觀測區(qū)進(jìn)行再劃分,將密集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分割;... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 主要工作和貢獻(xiàn)
    1.4 本文內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第2章 存儲布局概述
    2.1 存儲布局對節(jié)能存儲的影響
    2.2 節(jié)能存儲技術(shù)分析
        2.2.1 磁盤變速技術(shù)
        2.2.2 磁盤分組技術(shù)
        2.2.3 數(shù)據(jù)冗余技術(shù)
    2.3 節(jié)能存儲技術(shù)總結(jié)
    2.4 南極天文觀測存儲系統(tǒng)
第3章 南極天文觀測數(shù)據(jù)布局研究及設(shè)計
    3.1 南極天文觀測背景分析
    3.2 數(shù)據(jù)布局設(shè)計
        3.2.1 布局架構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 分塊式布局
        3.2.3 針對熱門數(shù)據(jù)的樹形優(yōu)化
        3.2.4 針對冷門數(shù)據(jù)的冗余優(yōu)化
第4章 仿真環(huán)境設(shè)計及仿真結(jié)果分析
    4.1 仿真環(huán)境設(shè)計
    4.2 均勻數(shù)據(jù)分布模式
        4.2.1 均勻數(shù)據(jù)分布的產(chǎn)生
        4.2.2 不同數(shù)據(jù)布局的表現(xiàn)
    4.3 模擬數(shù)據(jù)分布模式
        4.3.1 模擬數(shù)據(jù)分布的產(chǎn)生
        4.3.2 不同數(shù)據(jù)布局的表現(xiàn)
    4.4 真實數(shù)據(jù)分布模式
        4.4.1 真實數(shù)據(jù)分布的產(chǎn)生
        4.4.2 不同數(shù)據(jù)布局的表現(xiàn)
    4.5 仿真實驗結(jié)果分析
第5章 已知數(shù)據(jù)分布下的時空數(shù)據(jù)存儲布局
    5.1 布局結(jié)構(gòu)分析
    5.2 仿真實驗及結(jié)果
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]提高數(shù)據(jù)中心能效最佳途徑[J]. 張穎琪.  華東科技. 2017(03)
[2]數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在天文學(xué)中的應(yīng)用[J]. 張彥霞,趙永恒.  科研信息化技術(shù)與應(yīng)用. 2011(03)
[3]磁盤存儲系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究綜述[J]. 田磊,馮丹,岳銀亮,吳素貞,毛波.  計算機(jī)科學(xué). 2010(09)

博士論文
[1]磁盤存儲系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 謝曉玲.華南理工大學(xué) 2012
[2]盤陣列的數(shù)據(jù)布局技術(shù)研究[D]. 毛波.華中科技大學(xué) 2010



本文編號：3646346