Введение
1. Особенности архитектурной организации систем хранения данных 12
1.1. Архитектурные особенности систем хранения данных 12
1.2. Обобщение и дополнение классификации систем хранения данных
1.2.1. Классификация по функциональности контроллера 18
1.2.2. Классификация по уровню производительности 19
1.2.3. Классификация по способу подключения к хост-узлам 21
1.2.4. Классификация по способу соединения элементов СХД 23
1.2.5. Классификация по количеству модулей обработки данных 25
1.2.6. Классификация по типу доступа обрабатываемых запросов к данным 25
1.2.7. Классификация по виду хранимых данных 26
1.2.8. Классификация по форме представления хранимых данных 26
1.2.9. Классификация по типу носителей информации 27
1.3. Тенденции развития архитектур систем хранения данных и способы повышения их производительности 28
1.4. Анализ методов обработки кэшируемой информации в системах хранения
1.4.1. Метод обработки кэшируемой информации с реализацией структур LRU для общих и индивидуальных страниц кэш-памяти 31
1.4.2. Метод обработки кэшируемой информации с реализацией монопольного доступа к структурам LRU 33
1.4.3. Метод обработки кэшируемой информации с использованием
1.4.4. Результаты анализа методов обработки кэшируемой информации 36
1.4.5. Постановка задач исследования 40
Выводы по главе 1 41
2. Модификация функционально-структурной организации управляющих данных системной памяти и синтез алгоритмов обработки кэшируемой информации 42
2.1. Особенности процесса обработки запросов на ввод/вывод данных в системе хранения данных 42
2.2. Анализ метода обработки кэшируемой информации с использованием управляющих таблиц 44
2.2.1. Анализ особенностей функционально-структурной организации управляющих данных системной памяти з
2.2.2. Анализ особенностей алгоритмов обработки кэшируемой информации 48
2.3. Модификация функционально-структурной организации управляющих данных системной памяти и синтез алгоритмов ускоренной обработки
2.3.1. Модификация функционально-структурной организации управляющих данных системной памяти с применением хеш-таблицы 61
2.3.2. Синтез алгоритмов ускоренной обработки кэшируемой информации.. 65
2.4. Разработка алгоритма параллельного доступа к управляющим данным системной памяти 72
Выводы по главе 2 78
3. Имитационное моделирование структур управляющих данных системной памяти схд и оценка трудоемкости алгоритмов обработки кэшируемой информации методом цепей маркова 79
3.1. Имитационное моделирование структур управляющих таблиц системной памяти СХД 79
3.1.1. Определение цели моделирования 81
3.1.2. Разработка концептуальной модели 81
3.1.3. Формализация модели 82
3.1.4. Программная реализация 85
3.1.5. Оценка адекватности модели 86
3.1.6. Компьютерное моделирование, анализ и интерпретация результатов 3.2. Оценка средней трудоемкости исследуемых алгоритмов обработки кэшируемой информации с помощью метода цепей Маркова 90
3.3. Оценка средней трудоемкости синтезированных алгоритмов ускоренной обработки кэшируемой информации методом цепей Маркова 101
3.4. Разработка автоматных моделей алгоритмов ускоренной обработки кэшируемой информации
3.4.1. Системы канонических уравнений для алгоритмов ускоренной обработки кэшируемой информации 107
3.4.2. Система канонических уравнений для алгоритма параллельного доступа к управляющим данным системной памяти 114
Выводы по главе 3 117
4. Программно-аппаратные средства реализации ускоренной обработки данных в кэш-памяти СХД 118
4.1. Модификация архитектурной организации системы хранения данных 118
4.1.1. Разработка системы хранения данных с модулем хеширования номеров треков 118
4.1.2. Реализация многобанковой структуры системной памяти СХД
4.2. Построение хеш-матрицы для реализации схемы хеширования 120
4.3. Оценка аппаратных затрат для последовательной и параллельной схем хеширования 125
4.4. Реализация параллельной схемы хеширования номеров треков кэш-памяти СХД на ПЛИС 131
Выводы по главе 4 138
Заключение 139
Список сокращений и условных обозначений 141
Список литературы 143
