基于Linux的文件系统对连续媒体的支持

从操作系统角度考虑了底层文件系统对连续媒体的支持,并详细介绍了Linux下设计和实现的BLOB(Binary Large Obiject)文件系统的设计思想及其实现技术细节,并讨论它对连续媒体的支持情况。     

一种基于对象存储的文件系统的设计

随着存储技术的飞速发展,对象存储设备面临如何高效存储并管理TB级容量数据的问题.针对Linux通用文件系统Ext2在处理大文件和巨型目录结构时存在的局限性,采用B 树结构设计并实现了一种基于连续块的对象文件系统.对该文件系统进行的测试结果表明,该文件系统的读写效率较高,而且随着文件的增大,性能保持稳定.     

一种基于Linux的flash文件系统存储策略

随着嵌入式系统的广泛应用,嵌入式系统中的数据存储和数据管理显得日益重要。本文主要介绍flash存储器的存储特点,Linux文件系统的两类存储策略：块式存储和线性存储,并在此基础上提出了一种改进的简单日志文件系统的存储策略。     

集成多媒体文件系统模型研究

目前的文件系统大多是单一类型的文件系统,或者采用尽力服务策略优化文本文件的服务,或者采用资源预留策略优化连续媒体的实时服务,而不能同时满足不同服务类型访问不同类型数据的需要。随着计算机计算能力、存储部件性价比的提高,以及计算机网络的不断发展,应用系统越来越大、越来越复杂,需要同时包含不同的应用类型和同时访问不同类型的数据。文中通过分析典型的应用类型和数据类型的特点,归纳出集成多媒体文件系统应具备的功能,并提出了实现集成多媒体文件系统的层次模型。     

集成多媒体文件系统的建模与实现

视频、音频等连续媒体与文本有着不同的特性，对文件系统提出了不同的要求。该文提出了一个集成多种媒体数据类型的层次文件系统模型，在不同层次上根据媒体的实时性、周期性等特点进行优化资源分配，提供资源利用率和服务质量。通过建立原型系统对该模型进行了验证。     

高清安防视频特征分析缓存系统设计

文中针对高清视频监控特征分析系统提出了一种新型视频存储方案,主要讨论了在大规模视频数据的需求下,视频缓存存储解决方案中可以加以利用的一些条件,包括磁盘硬件的数据存储过程特点和视频数据流的特征,设计了一个克服了通用文件系统存储视频的短板且能够充分利用这些特性的视频存储文件系统(简称FMFS),为高清视频数据提供了一个可靠的高速缓存。最后结合项目情况阐述了方案的技术细节,并根据实验数据,介绍了该解决方案的优势。和NT-FS等传统文件系统相比,其优势在于连续访问存储视频数据的应用场景下的I/O性能得到了较大的提高。     

云存储中多类型文件存储及访问优化机制的研究

当前云存储已经成为存储界的研究热点,Linux也已经成为当前云存储中所采用的主流操作系统之一。但是当前的云存储是面向通用文件存取服务,并未考虑其存储的文件的类型、大小、安全级别等等需求,因此也不可能提供针对不同存储内容的优化机制。面向云存储的应用环境,提出了Linux操作系统下的一种智能自适应文件系统,作为云存储优化项目的子项目,目标是保持原有文件系统的完整性和透明性的基础之上,对Linux文件系统机制进行改进。通过采用可堆叠文件系统技术,实现对不同特征的文件(小文件、超大文件、流媒体文件、加密文件等等)的自动适应和优化,从而提高基于Linux的云存储的文件服务性能。     

一种基于Linux的flash文件系统存储策略

随着嵌入式系统的广泛应用,嵌入式系统中的数据存储和数据管理显得日益重要.本文主要介绍flash存储器的存储特点,Linux文件系统的两类存储策略:块式存储和线性存储,并在此基础上提出了一种改进的简单日志文件系统的存储策略.     

体全息数据存储文件系统空间分配策略研究

通过分析体全息数据存储的物理寻址方式，提出了对逻辑块地址实行二维编址的策略。以二维逻辑块地址为基础，对体全息数据存储文件系统空间分配的连续性进行了研究，提出了“顺序连续”和“随机连续”的概念。对二维区域采用了四叉树结构进行组织，并以四叉树为基础设计了成组分配空闲块算法。在体全息数据存储文件系统原型系统的基础上，对模拟的全息存储体进行“文件级”的测试，结果证明二维分配策略能有效地提高文件数据块分配的连续性。     

一种嵌入式Linux下混合文件系统的实现技术

给出了一种Linux下混合文件系统的实现方法，该方法以几种主流的嵌入式文件系统为基础，在不同的存储介质上实现了数据的动态和静态存储，既满足了用户数据的不同存储要求，又优化和节约了系统的存储资源。讨论了每个模块的实现步骤，给出了混合文件系统集成的方法，实际运行结果表明该文件系统和传统的单一文件系统相比具有结构优化、功能完善的优点，满足了系统的要求。     

基于文件分割的二进制大对象存取算法

海量媒体数据存储系统中,文件过大或多用户并发访问等原因会造成二进制大对象(BLOB)存储过程失效。为提高存储系统存取非结构二进制文件的可靠性和稳定性,提出并建立了BLOB存储可靠性概率模型,证明了使用数量较多的文件分块和较小的分块大小,可提高BLOB存储成功的概率。根据该模型,改进了关系数据库存储环境下的BLOB数据存取技术。通过建立基于文件分块的存储结构,提出了BLOB数据分块存储和重新装配新算法并进行了仿真实验。BLOB存取算法的仿真实验和实际应用表明,该存取算法有效降低了媒体数据存储失效的概率。     

A scalable bandwidth guaranteed distributed continuous media file system using network attached autonomous disks

Repository for continuous media data differs from that of the traditional text-based data both in storage space and streaming bandwidth requirements. The file systems used for continuous media streams need to support large volumes and high bandwidth. We propose a scalable distributed continuous media file system built using autonomous disks. Autonomous disks are attached directly to the network and are able to perform lightweight processing. We discuss different ways to realize the autonomous disk, and describe a prototype implementation on a Linux platform using PC-based hardware. We present the basic requirements of the continuous media file system and present the design methodology and a prototype Linux-based implementation of the distributed file system that supports the requirements. We present experimental results on the performance of the proposed file system prototyped using autonomous disks. We show that the performance of the file system scales linearly with the number of disks and the number of clients. The file system performs much superior to NFS running on the same hardware platform and can deliver higher raw disk bandwidth to the applications. We also present bandwidth and time sensitive read/write procedures for the file system and show that the file system can provide strict bandwidth guarantees for continuous media streams.     

Strategic Replication of Video Files in a Distributed Environment

The per service cost has been a serious impediment to wide spread usage of on-line digital continuous media service, especially in the entertainment arena. Although handling continuous media may be achievable due to technology advances in the past few years, its competitiveness in the market with existing service type such as video rental is still in question. In this paper, we propose a model for continuous media service in a distributed infrastructure which has a video warehouse and intermediate storages connected via a high speed communication network, in an effort to reduce the resource requirement to support a set of service requests. The storage resource and network resource to support a set of requests should be properly quantified to a uniform metric to measure the efficiency of the service schedule. We developed a cost model which maps the given service schedule to a quantity. The proposed cost model is used to capture the amortized resource requirement of the schedule and thus to measure the efficiency of the schedule. The distributed environment consists of a massive scale continuous media server called a video warehouse, and intermediate storages connected via a high speed communication network. An intermediate storage is located in each neighborhood, and its main purpose is to avoid the repeated delivery of the same file to a neighborhood. We consider a situation where a request for a video file is made sometime in advance. We develop a scheduling algorithm which strategically replicates the requested continuous media files at the various intermediate storages.     

一种流媒体系统中文件存储分配算法

随着集群搭建的高性能计算中心快速发展,海量数据处理中CPU和内存的速度已经有了质的飞跃,但是I／O部分的速度仍是制约整个系统性能的瓶颈。本论文目的在于通过深入研究流媒体系统的特性,来提取出一种高效、均衡的文件存储分配策略,增大服务并行度并且减小服务延时。首先对媒体文件进行特征评估,然后通过存储调度器进行磁盘间的均衡性平摊,进而应用更细粒度的分划。做到每个磁盘内部的存储分布优化。仿真结果验证了算法的有效性,这样的分配策略可使盘间、盘内在数据组织上更为合理,有效的提高了并行服务能力,提供了更加迅捷的用户体验。。     

流媒体集群系统中多目标复制存储方法

分析流行度分布、会话长度、负载均衡度等因素对系统性能的影响,在流媒体集群系统中提出一种多目标复制存储方法。将副本生成问题归纳为席位分配问题,给出最优副本生成算法,根据文件流行度服从Zipf-like分布的特点,启发式地将磁盘空间分配给各流媒体副本,以平衡副本负载。在此基础上,设计基于进化的全局最优的副本放置算法。仿真结果证明,该方法可在存储空间受限的情况下实现较低的拒绝率和较高的负载均衡度。     

一种新的媒体归档存储技术的研究

文章针对媒体存储和管理面临的问题和需求提出并实现了一种新的媒体存储技术——媒体内容寻址存储(MCAS,MediaContentAddressableStorage)。MCAS对媒体对象进行Hash计算得到固定长度的数字代替文件名,Hash和元数据组成一个标准格式的XML文件提供一个媒体对象的数字清单,既便于多个应用程序进行数据交换,又便于用户基于内容检索。MCAS将存储技术和内容管理技术的结合在一起,可针对巨大的视听内容进行数字归档,提高存储系统的搜索性能和效率。     

嵌入式实时数据库系统的存储管理

本文针对嵌入式系统的应用环境和实时数据库系统的数据特征,通过对各种存储器性能的比较,提出了嵌入式实时数据库系统的存储体系结构.在此基础上,对读写速度不对称且写次数有限的存储器提出了一种合理的文件系统的物理结构和数据库的索引结构,减少写入次数以提高数据存取速度,并使写入次数均匀分布在存储器的各块中,以增加数据的可靠性延长存储器的寿命.对实时数据库的不同特征的数据的在本存储体系的安置也进行初步的讨论.     

基于扩展属性的元数据管理算法

元数据的管理效率对大规模存储系统性能具有重要影响.在深入研究现有元数据管理算法的基础上,提出了一种基于扩展元数据属性的元数据分布算法.该算法通过对文件系统中目录进行编码并将编码作为Hash键值,有效解决了文件重命名导致的数据迁移问题,通过使用标志位,有效地解决了目前文件系统目录删除操作中使用递归遍历方式的低效问题,提升了大规模存储系统的元数据管理效率.