嵌入式设备上的文件系统优化设计

FAT32在Linux上的优化与实现是提高硬盘式嵌入式设备性能的关键因素。通过深入分析FAT32文件系统在Linux上的实现细节,针对性地提出了多种优化策略:Block机制实现优化、预读机制控制优化、Page机制改进等。最后给出了一个实际系统的性能优化比较。

“成人—儿童”一对一导师模式阅读推广项目管窥——Power Lunch等3个项目对图书馆亲子阅读的启示

Power Lunch,Read Ahead与Power Read是美国的3个以成人担任导师模式对儿童进行一对一指导的同类型阅读推广项目。这种阅读推广模式具有5个特点:突出成人在阅读中的中心地位、树立导师的楷模形象、重视导师队伍的建设、倡导小组成员间的跨文化交流、选择合适的阅读对象与阅读方式。国内公共图书馆在进行亲子阅读活动时应该注重引导社会大众对亲子阅读的正确理解,加强图书馆亲子阅读推广人才的培养,规范馆员的阅读指导行为,为孩子选择合适的图书,注重重复阅读等。

MySQL缓冲区自适应管理仿真研究

由于MySQL使用配置参数的方式调节线性预读的阈值以及冷热LRU算法的冷热比例,导致缓冲区存在性能瓶颈。针对以上问题,提出一种缓冲区自适应管理的方法,该方法通过遗憾最小化的强化在线学习技术设计了自适应阈值调整算法以及自适应冷热缓存替换算法。首先,对MySQL中的预读算法以及冷热缓存替换算法进行深入研究,明确了预读阈值以及冷热比例大小对两种算法的具体影响;其次,通过FIFO历史队列以及增加辅助字段的方式,设计了一套参数评估流程,实时评估当前参数是偏大或偏小;最后,设计了一种参数调整模型,该模型利用MySQL原生的预读算法以及缓存替换算法的性能监控指标,实现对参数的合理调整。在FIU数据集上进行了900组仿真实验,实验表明,相较于MySQL原生的基准预读算法以及冷热缓存算法,自适应后的两种算法能够在基本不牺牲算法运行速度的基础上,有效减少8%的磁盘I/O以及增加24%的缓存命中率;相对于最新的缓存替换算法,自适应后的冷热缓存替换算法在保证缓存命中率的前提下,将速度提升至1.6倍。

一种高效的磁盘队列I/O机制(英文)

分析了传统磁盘队列的存储管理开销和读写性能,针对磁盘队列I/O已成为影响消息服务器性能的首要瓶颈,提出了一种高效磁盘队列I/O机制—FlashQ。FlashQ采用物理上连续的磁盘块作为磁盘队列,以紧凑方式组织数据,采用延迟写策略和预先读策略提高读写性能。实验表明,FlashQ的性能比传统磁盘队列好。

嵌入式Linux文件系统的优化

针对播放高清影片时出现播放卡顿的问题,从Linux内核文件系统的底层出发,阐述了USB接口I/O速度的瓶颈问题,详细介绍了核心空间所要经历的层次模型,深入分析了NTFS文件系统在Linux上的读操作实现流程,特别针对Block机制、文件预读机制、页机制进行了详细地剖析,并在原来Linux内核的基础上,提出了一种在嵌入式Linux中提高USB接口I/O速度的实现方案,有效地提高了USB接口的I/O速度。实验结果表明,该方案在解决播放高清影片时出现卡顿的问题时取得了不错的效果。

一种海量小文件对象存储优化方案

在海量小文件存储场景下,传统分布式文件系统存在元数据服务器性能瓶颈、存储空间浪费严重、磁盘I/O效率低等问题。业界主要采用小文件聚合的方法解决这个问题,但现有研究依赖于从聚合结构到小文件的二次映射和查表检索等传统方法。文中提出一种基于对象文件系统的海量小文件优化方案,根据局部性特征将小文件聚合为文件组,使用算法直接进行对象数据存储位置的分布与定位,将低效的查表检索方式改变为高效快捷的“计算检索”方式,这更加适合大规模分布式系统的设计;在客户端采用小文件数据大粒度预读技术,聚合小粒度I/O为大粒度I/O,提升了磁盘访问效率,使用页面热缓存和温缓存两级队列管理及识别热数据,并利用文件的局部性特征提升缓存命中率。实验结果表明,在海量小文件随机读写场景下性能提升50%左右。