[发明专利]磁盘数据读写方法及磁盘存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机数据存储技术，尤其涉及一种磁盘数据读写方法及磁盘存储装置。

背景技术

随着网络的发展，数据量不断增大，基于关系数据模型的数据库，在数据检索速度上，逐渐不能满足人们的需要。而今科技的高速发展，海量硬盘逐渐走入了人们的生活，因此硬盘容量已不再是系统的制约因素，线性数据模型的优势得以显现。单机所能承载的数据总量不断上升，但是磁头寻道时间依旧是现有磁盘提高数据读写效率的主要瓶颈。

发明内容

本发明提供一种磁盘读写方法及磁盘存储装置，用于提高数据读写效率。

本发明的第一个方面是提供一种磁盘数据读写方法，包括：

获取时间周期内的所有读取指令和/或写入指令对应的操作位置；

获取磁头当前位置；

根据所述磁头当前位置以及所述时间周期内的所有操作位置，对所述时间周期内的所有读取指令和/或写入指令进行排序，以使所述磁头的寻道距离最短；

根据排序结果，顺序执行相应的读取或存储操作。

本发明的另一个方面是提供一种磁盘存储装置，包括：

第一获取模块，用于获取时间周期内的所有读取指令和/或写入指令对应的操作位置；

第二获取模块，用于获取磁头当前位置；

排序模块，用于根据所述磁头当前位置以及所述时间周期内的所有操作位置，对所述时间周期内的所有读取指令和/或写入指令进行排序，以使所述磁头的寻道距离最短；

执行模块，用于根据排序结果，顺序执行相应的读取或存储操作。

由上述技术方案可知，本发明实施例根据多进程读写指令对应的读取位置和/或写入位置，将多进程读写指令根据磁盘物理位置进行排序，以使所述磁头的寻道距离最短，进而缩短了磁头寻道时间，提高了数据存储的效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的磁盘数据读写方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中例举的一具体磁道的原理示意图；

图3为本发明实施例三提供的磁盘存储装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例一提供的磁盘数据读写方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例一所述的方法的执行主体为磁盘存储装置，所述方法包括：

步骤101、获取时间周期内的所有读取指令和/或写入指令对应的操作位置。

其中，一个时间周期内可能只有一个或多个读取指令，可能只有一个或多个写入指令，还可能有一个或多个读取指令以及一个或多个写入指令。所述时间周期可预先设定。

具体地，本步骤的一种可能实现方式如下：遍历磁盘中的索引信息，分别获取所述时间周期内的所有读取指令欲读取数据在所述磁盘中的读取位置，所述读取位置为所述读取指令对应的操作位置；和/或根据所述时间周期内的所有写入指令，分别为各写入指令欲存储数据选取在所述磁盘中的写入位置，所述写入位置为所述写入指令对应的操作位置。更具体地，本实施例中磁盘存储装置可采用数据块为最小存储单位，较大数据的存储消耗多个连续的数据块，具体可采用bitmap打点算法记录数据块使用情况。磁盘存储装置可根据欲存储数据长度的匹配度来选择数据写入位置，即优先选择合适的空闲块，并能够根据数据长度统计信息决定是否对连续块进行切割，避免碎片的形成。

其中，所述磁盘中的索引信息可采用哈希结构，即分离链接哈希结构，长度可取素数。

步骤102、获取磁头当前位置。

其中，所述磁盘存储装置实时记录磁头的位置，以便获取当前时间周期开始时所述磁头的当前位置。

步骤103、根据所述磁头当前位置以及所述时间周期内的所有操作位置，对所述时间周期内的所有读取指令和/或写入指令进行排序，以使所述磁头的寻道距离最短。

其中，磁盘是提供多个进程共享的存储设备，但磁盘每个时刻只能为一个进程服务器。当有进程在访问磁盘时，其他访问该磁盘的进程必须等待，直到磁盘一次工作结束。本实施例就是采用电梯调度算法对所述多个进程提出读取和/或写入指令进行排序，然后根据排序结果，顺序执行相应的读取或存储操作。

具体地，根据所述磁头当前位置以及所述时间周期内的所有操作位置，采用电梯调度算法对所述时间周期内的所有读取指令和/或写入指令进行排序，以使所述磁头的寻道距离最短。