[发明专利]基于增量式闭合序列挖掘的高速缓存数据预取方法

摘要

本发明公开了一种基于增量式闭合序列挖掘的高速缓存数据预取方法。通过收集中央处理器访问内存的数据存取序列，转换为序列输入数据库，采用增量式闭合序列挖掘算法挖掘频繁闭合序列，提取出高速缓存数据预取规则，用于指导高速缓存的数据预取，从而使数据块之间具有语义联系，数据预取智能化，提高了高速缓存的命中率。本发明能根据实时环境的变化，增量式的对输入序列进行挖掘。无需维护大量候选闭合序列，从而节省大量运行空间。提高了高速缓存的命中率有了12％－25％的提高。本发明具有普适性，易于广泛应用于序列输入串数据库是动态更新的，变化幅度小，频率高的实时环境中。

主权项

1.一种基于增量式闭合序列挖掘的高速缓存数据预取方法，其特征在于：是用于存储系统的高速缓存数据预取模块中的数据预取步骤中的，通过采集CPU向内存请求的数据存取序列，将其转换为序列输入数据库，采用增量式闭合序列挖掘算法挖掘频繁闭合序列，提取出高速缓存数据预取规则，用于指导高速缓存的数据预取，提高高速缓存的命中率；(1)采集CPU访问内存存取序列：实时记录CPU请求访问的文件系统中的逻辑块号组成的序列，每一个文件系统的逻辑块号为序列中的一个项目；(2)预处理：处理步骤(1)得到的CPU访问内存存取序列，将步骤(1)得到的CPU访问内存存取序列划分为固定长度的序列，此序列为一个窗口，此序列长度为窗口大小，一个窗口作为一条输入序列，存入输入序列数据库中；(3)训练：对步骤(2)得到的序列输入数据库采用增量式的闭合序列挖掘方法进行挖掘得到频繁闭合序列集合，每当步骤(2)有新的输入序列时，在已有的闭合序列挖掘的结果基础上，结合新增输入序列，增量式挖掘新的频繁闭合序列模式集合；(4)规则生成：对步骤(3)得到的频繁闭合序列进行分解得到所蕴含的所有规则，并通过规则评估函数对规则进行评估，去除不符合要求的规则，最后得到高效的用于高速缓存数据预取的指导规则。