[发明专利]一种数据存储方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据存储方法及装置。 

背景技术

计算机系统的存储分为内部与外部存储，一般分别对应为内存与硬盘。内存访问速度快，但是单位容量价格贵；硬盘访问速度相对慢，但是单位容量价格相对便宜。因此，计算机系统从性价比考虑，一般以某种机制把暂时用不到的内存数据交换至硬盘，以后用到了再从硬盘读回。 

操作系统可用的物理内存是固定的，也可以说是有限的。操作系统要处理的数据量却不是固定的，因此当内存不够用的时候，我们肯定不希望整个系统挂住，也会觉得强迫我们关闭某些任务来做新的任务是一个不人性化的要求。 

因此内存不足时，操作系统会在后台把物理内存里的数据交换到硬盘上，当你另外的任务需要用到这部分实际上已经不在物理内存的数据时，又会悄悄的从硬盘中读取回来。这样操作系统可以做的事情就超越了物理内存规格的限制。 

硬盘上这块用于存放被交换出来的内存数据的分区就叫交换（swap）分区，交换分区就是操作系统的虚拟内存。 

除了上述之外，这里还有两点现实因素导致虚拟内存的出现。 

1、同样的存储容量，内存单价贵，硬盘便宜。 

2、内存访问速度远快于硬盘，如果我们要的数据直接来自于硬盘，那么操作系统的响应速度是不可忍受的，也就是说必须要在小而贵的内存里。 

嵌入式系统因为种种原因，没有硬盘或者没有办法利用硬盘作为交换分区，虚拟内存机制因此在这种情况下不适用。 

具体理由分为不能有硬盘和不能用硬盘作为交换分区。 

没有硬盘的理由： 

硬盘的功耗远大于内存，便携式系统不能接受这新增的功耗开支，电池续航能力是更重要的；一块硬盘的价格也是不菲的，有些嵌入式产品也许就几百块，这跟硬盘的价格差不多了。 

不能用硬盘作为交换分区的理由： 

比如硬盘录像机（Digital Video Recorder，DVR），系统里的确有许多硬盘，但是那是数据硬盘，需要存放/读取的视频数据量可以说是海量，频繁且高强度的访问，使得硬盘使用寿命较短，硬盘可以说一个不怎么安全的存储介质。一旦操作系统的数据交换到硬盘上，受到损坏的话风险很高，且重启后该交换分区还是不靠谱，对于DVR来说，视频数据的丢失有可能产生法律上的影响，因此这是不可取的。 

同样在DVR领域，即使使用单独硬盘作为交换分区，也是不划算的，目前市面上在售的硬盘最小大约数百GB，如果以数百GB的硬盘作为交换分区相对于嵌入式系统的中央处理器（Central Processing Unit，CPU）的处理能力，这就是浪费了。说到底一台非高端DVR可能售价一千元以下，数百GB的硬盘成本的增加显然没有竞争力。 

综上所述，现有技术中的嵌入式系统中内存不足时无法将暂时用不到的内存数据交换至硬盘，虚拟内存机制在这种情况下不适用。 

发明内容

本发明实施例提供了一种数据存储方法，用以提高物理内存的实际利用率。本发明还提供了一种数据存储装置。 

根据本发明一实施例，提供的一种数据存储方法，该方法包括： 

当页面内存不足时，确定交换分区信息； 

当交换分区信息指示能够向交换分区存储数据时，将页面内存中的待换出 页面进行压缩并将压缩后的数据包存储到交换分区中，其中，所述交换分区是预先从物理内存中划分出的用于存储对换出页面进行压缩后得到的数据包的物理内存，所述页面内存和所述交换分区构成整个物理内存。 

从上述方案中可以看出，由于本发明的实施例中当页面内存不足时，确定交换分区信息，当交换分区信息指示能够向交换分区存储数据时，将页面内存中的待换出页面进行压缩并将压缩后的数据包存储到交换分区中，而所述交换分区是预先从物理内存中划分出的用于存储对换出页面进行压缩后得到的数据包的物理内存，所述页面内存和所述交换分区构成整个物理内存，因此该方法提出使用特定区域物理内存来取代用作交换分区的硬盘，从而对嵌入式操作系统的内存管理功能做了一种扩增，修改了在没有硬盘作为虚拟内存存放介质的情况下的内存扩充的方法。 

较佳地，所述方法还包括：初始化阶段：确定交换分区的物理内存的起始地址与大小。 

这样，在初始化阶段中得到交换分区的物理内存的起始地址与大小，用于按照该地址与大小合理的配臵交换分区，使得交换分区的配臵快速准确。 

较佳地，所述将页面内存中的换出页面进行压缩并将压缩后的数据包存储到交换分区中，包括：