检索结果-南通市图书馆

计算机应用与软件 2008年第7期25卷 277-279页

作者：康亮顾峰磊戚正伟上海交通大学软件学院上海200240

目前嵌入式系统设计中,NAND Flash和数据库的使用越来越频繁。在实际系统中,NAND Flash存储设备品种繁多,此外,数据库的存储效率还取决于应用环境中的工作负载。以Berkeley DB为原型进行改进,加入了bftl层和动态调整机制以适应不同的设... 详细信息

目前嵌入式系统设计中,NAND Flash和数据库的使用越来越频繁。在实际系统中,NAND Flash存储设备品种繁多,此外,数据库的存储效率还取决于应用环境中的工作负载。以Berkeley DB为原型进行改进,加入了bftl层和动态调整机制以适应不同的设备环境和工作负载。在两种工作负载和三种设备环境中,根据改进后的数据库性能分析,得出该改进能适应各种工作负载和设备环境。

关键词： NAND Flash 嵌入式数据库 B^+-树 bftl 动态调整策略

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基于NAND闪存的嵌入式数据库索引机制设计实现

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作者：康亮上海交通大学

学位级别：硕士

传统的数据索引采用一种固定的读写策略,底层索引的数据结构也是固定不变的,这在传统的磁盘模型中,这些都不是问题。因为磁盘的硬件特性是读写平衡的,对于读取操作和写入操作,其代价是相当的,不需要区别对待。然而对于NAND闪存而言,其... 详细信息

传统的数据索引采用一种固定的读写策略,底层索引的数据结构也是固定不变的,这在传统的磁盘模型中,这些都不是问题。因为磁盘的硬件特性是读写平衡的,对于读取操作和写入操作,其代价是相当的,不需要区别对待。然而对于NAND闪存而言,其写入代价一般都大大超过读取,而且各种设备之间也存在巨大差异性,传统的索引机制已经不能适应这种读写特性了。为了保证索引机制在各种设备上的高效性以及通用性,重新设计一种灵活的动态索引机制已成为必需。本文研究如何利用NAND闪存的读写特性,提高嵌入式数据库索引机制的存储性能。在对现有基于NAND闪存的存储设计进行了综述和对比之后,文章表述了基于B+树的数据库动态索引的设计和实现。该原型系统综合了适应读取操作的磁盘模型和适应写入操作的日志模型的优点,在运行期对B+树中每个节点进行最优存储模型的匹配和转换,使得其在各种设备上都有更好的读写性能。动态索引机制的设计目标是通用性和高效性。其通用性反映在,对于不同的NAND闪存,该索引机制在运行期决定磁盘模型还是日志模型的数据结构更加适合现在的环境,并在必要时进行数据结构的转换。对于高效性体现在其对B+树中每个节点都进行了动态优化,使得每个节点都有其最优的读写结构。这保证了动态索引机制无论在什么情况下都能优于现有的两种固定模型的索引机制。本文探讨的动态索引机制的各模块的设计思路和实现方案,包括bftl中的结点转换表,日志模式缓存,B+树调度层中的模式转换算法。另外本文还讨论了B+树结点大小对于索引机制性能的影响。最后用实验数据说明:在各种设备环境及读写比率下,该动态索引机制都要优于固定的磁盘模式和日志模式。

关键词： NAND Flash 嵌入式数据库 B+-树 bftl 动态调整策略

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基于NAND闪存的数据库索引机制研究与改进

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作者：梁新伟东北大学

学位级别：硕士

在过去的几十年,CPU的处理速度提高近600倍,而磁盘的读写速度只提升了不足10倍,低速的磁盘(毫秒级)已经成为制约系统性能提升的瓶颈。高速的NAND闪存(微秒级)已经成为磁盘的理想替代设备。然而由于NAND闪存具有读写速度不对称、块擦除... 详细信息

在过去的几十年,CPU的处理速度提高近600倍,而磁盘的读写速度只提升了不足10倍,低速的磁盘(毫秒级)已经成为制约系统性能提升的瓶颈。高速的NAND闪存(微秒级)已经成为磁盘的理想替代设备。然而由于NAND闪存具有读写速度不对称、块擦除次数有限等特性,现有的数据库索引无法充分发挥闪存的存储优势。因此,基于NAND闪存的物理特性重新构建一种高效的数据库索引结构是一个急需解决的问题。本文在参阅大量国内外相关文献的基础上,针对B-Tree“级联更新”导致的低性能问题和bftl“随机存取”导致的大量闪存写操作问题,提出了一种更适合闪存的Optimized bftl索引机制。Optimized bftl是对bftl的改进,该机制包含3个策略：通过暂存更新、冗余消除的思路,Optimized bftl改进了索引缓存区Index Buffer的存储策略;提出了待提交序列选择算法,通过批量提交节点序列,消除了bftl的“随机存取”现象,从而大大减少了闪存写操作次数;设计并实现的叶子节点头及其相关算法,提高了搜索算法的性能。此外,对Optimized bftl的全局查询、更新算法进行了设计和实现。最后,依次对上述策略进行模拟实验,仿真结果表明,与之前的bftl相比,该索引机制插入操作所引起的闪存写次数仅为前者的22.3%,因此本文实现的索引机制能够大量减少闪存写次数,具有进一步研究和应用的价值。

关键词： NAND闪存 bftl Optimized bftl 索引缓存区叶子结点头

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