[发明专利]基于磁盘缓存的虚拟光盘库存储系统替换算法

摘要

本发明提出了一种应用于虚拟光盘库存储系统的基于磁盘缓存的替换算法。该算法在磁盘空间上模拟光盘库存储，把磁盘当做光盘访问，从而实现用磁盘代替光盘来存储数据。主要技术优势：1、克服传统光盘存储的局限性，隐藏了多种存储介质，且没有机械臂、光驱等物理设备的运行时间，在数据读取速度上比直接访问光盘有大幅提高；2、通过虚拟光盘库模块将数据存储到光盘或光盘库中，光盘或者光盘库保持离线，即使物理存储体发生故障也不会影响整个物理存储系统的数据。因此，提高了整个存储系统的安全性和可靠性；3、光盘存储无需磁带库和磁盘阵列那样高额的维护费用，能源消耗低且使用寿命长，极大地降低了用户的使用成本。

主权项

一种应用于虚拟光盘库存储系统的缓存替换算法，其特征在于：其步骤为：(1)、开始询问文件，假设被询问的文件为光盘cd中的文件f；(2)、搜索Q_fre队列，判断是否能搜索出光盘cd中的文件f；(3)、若f在Q_fre队列中，将f所在cd置于Q_fre队列前端，向用户返回文件f；(4)、若在Q_fre队列中未搜索出f，则转至Q_out队列中继续搜索；(5)、若f在Q_out队列中，将cd从Q_out队列中删除，并置于Q_fre队列前端，再向用户返回文件f；(6)、若f不在Q_out队列中，则在光盘库中搜索；(7)、判断是否在光盘库中cd中读取出文件f；(8)、若未搜索出文件f，则在日志文件中报错，并结束此次操作；(9)、若读取出光盘cd中的文件f，再判断缓存剩余空间是否足够；(10)、若缓存剩余空间足够，则将cd放入Q_out队列前端，且TRF置0，转至(11)；(11)、搜索结束，向用户返回文件f，将Q_out队列中每个cd的TRF值加1，结束此次操作；(12)、若缓存空间剩余所剩不多，判断Q_out队列的剩余缓存空间是否大于某阈值；(13)、若Q_out队列的剩余缓存空间大于某一阈值，则以Q_out队列缓存替换算法替换掉Q_out缓存，将cd加入Q_out队列前端，且TRF置0，再转至(14)；(14)、搜索结束，向用户返回文件f。将Q_out队列中每个cd的TRF值加1，并结束此次操作；(15)、若Q_out队列的剩余缓存空间小于某阈值，则从Q_fre队列末尾删除文件，并加入Q_out队列头部，直到该队列大小大于某一阈值，将cd的TRF值置0，再转至(16)；(16)、搜索结束，向用户返回文件f。将Q_out队列中每个cd的TRF值加1，结束此次操作。