[发明专利]闪存磁盘混合存储结构中的数据管理方法及系统

权利要求书

1.一种闪存磁盘混合存储结构中的数据管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：当需要对当前页面进行操作时，判断所述当前页面是否在内存中，若是，则直接在所述内存对所述当前页面进行相应的读/写操作，并结束所述方法，否则执行步骤S2；

S2：判断所述当前页面是否在闪存中，若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S5；

S3：生成第一随机数，若所述第一随机数小于预设的提升概率P_elevate，则执行步骤S4，否则直接在所述闪存中对所述当前页面进行相应的读/写操作，并结束所述方法，所述第一随机数的取值范围为0~1；

S4：判断所述内存是否已满，若是，则申请空的内存页面，将所述内存中待替换的页面写入所述闪存，再将所述当前页面写入所述内存中，在所述内存中对所述当前页面进行相应的读/写操作，并结束所述方法，否则申请空的内存页面，直接将所述当前页面写入所述内存中，在所述内存中对所述当前页面进行相应的读/写操作，并结束所述方法；

S5：判断所述内存是否已满，若是，则申请空的内存页面，将所述内存中待替换的页面写入磁盘或所述闪存中，再将所述当前页面写入所述内存中，在所述内存中对所述当前页面进行相应的读/写操作，否则申请空的内存页面，将所述当前页面写入所述内存中，在所述内存中对所述当前页面进行相应的读/写操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内存中待替换的页面为所述内存中最近最少被操作的页面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述内存已满的情况下，执行所述方法第一预设次数后，步骤S5之后还包括以下步骤：

S601：比较在执行所述方法第一预设次数内，需要进行操作的页面p直接在所述闪存中进行操作所产生的时间代价和写入所述内存中后进行操作所产生的时间代价；

S602：若写入内存中后进行操作所产生的时间代价较少，则增大所述预设的提升概率P_elevate，否则减小所述预设的提升概率P_elevate。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述需要进行操作的页面p直接在所述闪存中进行操作的时间代价C_ue通过以下公式进行计算，

C_ue＝R_pC_fr+W_pC_fw，

所述要进行操作的页面p写入所述内存中后进行操作所产生的时间代价C_e通过以下公式进行计算，

C_e＝R_mevictC_fr+W_mevictC_fw+C_fw，

其中，R_p为所述要进行操作的页面p被读取次数，W_p为所述要进行操作的页面p被写入次数，C_fr为所述闪存读取一个页面的时间代价，C_fw为所述闪存写入一个页面的时间代价，R_mevict为所述内存中待替换的页面p_mevic被读取次数，W_mevict为所述内存中待替换的页面p_mevict被写入次数。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S5中，将所述内存中替换出的页面写入磁盘或所述闪存中时，具体包括以下步骤：

S51：找出所述内存中待替换的页面；

S52：生成第二随机数，若所述第二随机数小于预设的下沉概率P_sink，则执行步骤S53，否则将所述内存中待替换的页面写入所述磁盘，并执行步骤S55，所述第二随机数的取值范围为0~1；

S53：判断所述闪存是否已满，若是，则执行步骤S54，否则直接将所述内存中待替换的页面写入所述闪存，并执行步骤S55；

S54：找出所述闪存中待替换的页面，将所述闪存中待替换的页面写入所述磁盘，并将所述内存中待替换的页面写入所述闪存；

S55：执行后续步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述闪存中待替换的页面为所述闪存中最近最少被操作的页面。