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[发明专利]在间歇计算文件系统中可断电感知的NVM重复写减少方法-CN202310548706.0在审
发明人： 沙行勉;诸葛晴凤;廖业腾;王寒 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种在间歇计算文件系统中可断电感知的NVM重复写减少方法，对NVM数据块上的写做了磨损均衡。其包括以下步骤：判断是否处于高频断电场景，对于高频断电场景，开启SRAM中的动态缓存，以减少对NVM的无效写，改善磨损问题，该缓存大小基于对历史负载观测动态变化；非高频断电场景下即默认情况下，不开启缓存，以充分利用能源将数据写入持久性存储中。对于写入NVM的数据，当需要换块写入时，选用写次数记录最少的块，以改善磨损均衡问题。本发明通过检测高频断电场景，将数据写入SRAM中的缓存，避免了由于断电引起的NVM数据块磨损严重问题，同时结合低开销的磨损均衡改善机制，改善了磨损不均衡问题，提升设备使用寿命。
间歇计算文件系统断电感知 nvm 复写减少方法

[发明专利]一种基于NVM容量大小自适应的系统快速启动恢复方法-CN202010668620.8有效
发明人：石亮;汪尉蓝;罗龙飞;沙行勉 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F9/4401 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于NVM容量大小自适应的系统快速启动恢复方法，其特点是混合式内存系统的休眠恢复流程中采用增设休眠模式确定与NVM预处理模块、NVM容量自适应休眠时数据保存模块和NVM容量自适应恢复时数据写回模块的方法，对系统中易失性存储器中的数据划分数据保存优先级，并根据NVM容量大小选择性保存到NVM内存或外存的方式优化系统休眠恢复，在保证系统启动速度的同时可恢复系统中的所有计算任务，实现系统零功耗休眠。本发明与现有技术相比具有自适应不同容量NVM，实现了系统零功耗休眠，较好的解决了休眠恢复模式在系统休眠后功耗和启动恢复时间上的冲突的问题，是一种应用前景广泛的优化系统休眠恢复方法。
一种基于 nvm 容量大小自适应系统快速启动恢复方法

[发明专利]一种非易失内存文件系统索引节点的磨损均衡方法及系统-CN202010394802.0有效
发明人：陈咸彰;王鑫鑫;沙行勉;杨朝树;诸葛晴凤 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-05-09 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G06F12/02 文献下载
摘要：本发明涉及存储设备技术领域，提供一种非易失内存文件系统索引节点的磨损均衡方法，方法包括：对非易失内存文件系统中索引节点以及索引节点所在的存储单元、物理页和存储域的写次数分别进行统计并判断，并根据判断执行域间磨损均衡算法或域内磨损均衡算法，将非易失内存文件系统中索引节点迁至新的存储位置，从而实现在文件系统这一系统软件层面实现磨损均衡机制，实现存储单元之间的磨损率均衡，进而延长设备使用寿命。
一种非易失内存文件系统索引节点磨损均衡方法系统

[发明专利]一种用于消息队列的文件管理方法-CN201910381124.1有效
发明人：陈咸彰;罗威;沙行勉;曾孝平;诸葛晴凤 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-05-08 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F16/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于消息队列的文件管理方法，其特征在于：采用新型非易失存储设备，并在存储模块中设置有消息文件和元数据文件且建立了两个键值存储结构用于记录每个消息文件包含的消息数和消息文件大小，所述消息文件和元数据文件一一对应且分开保存，其中消息文件用于存放消息实体数据，元数据文件用于存放每条消息的描述信息，包括消息大小、在消息文件内的偏移，消息生成时间。其效果是：使用NVM做为消息的持久化存储介质，可通过进程的虚拟地址访问消息数据，规避复杂的I/O软件栈，可通过访问消息编号随机访问消息数据，建立了基于消息生产时间的多精确度的消息分层索引结构，可快速回溯消息。
一种用于消息队列文件管理方法

[发明专利]一种非对称读延迟感知的数据放置方法-CN201911345274.3有效
发明人：石亮;吕熠娜;诸葛晴凤;沙行勉 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F12/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种非对称读延迟感知的数据放置方法，其特点是在闪存控制器中添加热读数据识别机制和冷读数据识别机制以及数据放置标记，通过使用有限的最近最久未使用链表（LRU）来记录最近访问慢页上的数据位置，实现数据的重新放置。本发明与现有技术相比具有良好的闪存读性能，优化了数据的放置，大大降低了延迟差异所带来的性能损耗，以最大限度地利用高密度闪存页面的特征，提高快页访问的效益，减少对慢页访问的影响，提高闪存读性能。
一种对称延迟感知数据放置方法

[发明专利]一种面向文件系统的缓存管理方法及系统-CN202211576435.1在审
发明人： 沙行勉;诸葛晴凤;侯岩;郑源 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F16/172 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向文件系统的缓存管理方法及系统，其方法包括：缓存管理器根据请求数据的文件系统元信息，确定请求数据的具体位置，根据所述具体位置是否有效进一步确定所述请求数据的缓存位置，将所述缓存位置发送给用户系统；所述缓存管理器每隔预定时间间隔进行检索，确定和判断，若缓存数据块集合的所述文件集合中存在不在用户系统中正在打开的文件集合中的文件，则所述缓存管理器根据集体清除方法进行清除。其系统包括缓存管理器和缓存数据块集合，其中所述缓存管理器包括：检索模块、读取具体数据模块、添加数据模块、第一、第二和第三判断模块、第一和第二清除模块。本发明解决了现有缓存系统性能和空间利用率较低的问题。
一种面向文件系统缓存管理方法系统

[发明专利]一种基于量子线路的高效模拟方法-CN202211299951.4在审
发明人： 沙行勉;宋玉红;诸葛晴凤 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06N10/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于量子线路的高效模拟方法，共包括三个步骤。首先，本发明收集总结量子线路中常用的量子逻辑门，建立一个逻辑门名称‑符号‑酉矩阵映射表，每一个逻辑门均使用一个单独的符号表示。接着，根据目标量子线路，将同一时刻的量子逻辑门进行符号化表示，每一个时刻的所有逻辑门按顺序表示成一个符号化序列。在使用时，所有的量子门酉矩阵可以通过查找映射表得到。最后，针对目标量子线路，先初始化量子线路对应量子比特的量子态概率幅。接着根据符号化的量子门序列计算每一时刻经过量子线路执行后的量子态概率幅，实现量子计算模拟。本发明能够极大地减少量子计算模拟所需的存储空间，提高模拟效率。
一种基于量子线路高效模拟方法

[发明专利]一种基于分类神经网络的学生画像生成方法-CN202211266946.3在审
发明人：夏江华;诸葛晴凤;王寒;沙行勉 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06F16/35 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分类神经网络的学生画像生成方法，其特点是采用基于分布式训练架构，对学生数据、题目数据进行分类，以并行的方式对不同类别模型进行训练和预测，对训练数据进行集中化处理，具体包括：1）利用可控的聚类算法把生成的嵌入向量作为训练数据进行无监督学习；2）每个设备针对不同类别的学生题目构建模型并分布式训练；3）最后根据接收的数据预测出学生的知识状态并进行可视化——构建学生画像。本发明与现有技术相比具有通过自动调节数据分布，使模型可以简单快速进行分布式部署，从而提高模型预测准确度，提升画像生成技术在在线学习系统中的高可用性，有效解决了数据分散可能导致精确度差的问题。
一种基于分类神经网络学生画像生成方法

[发明专利]一种基于混合式存储的请求分发方法-CN202010029611.4有效
发明人：陈慧;石亮;谷守珍;诸葛晴凤;沙行勉 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混合存储的请求分发方法，该方法通过将存储介质特性与I/O请求特性相结合，提高了混合式存储设备的性能。为减少CPU核之间同时访问同一队列所产生的开销以及简化请求分发管理，本发明提出在队列设置时，通过对设备队列与存储介质、CPU核与设备队列的绑定，实现CPU核与存储介质的绑定。为充分结合I/O请求特性与存储介质特性，本发明提出请求分发前先对请求进行合并，并根据请求类型发送到对应的设备队列中。同时，本发明提出采用灵活的分发机制，以最大限度地利用混合式存储设备的性能。根据上述方法，本发明优化了混合式存储设备中的数据管理，减少了仅使用NVM设备作为性能层所产生的请求拥堵与设备损耗，提升了混合式存储的性能。
一种基于混合式存储请求分发方法

[发明专利]一种去中心化的分布式异构存储系统数据分布方法-CN201780026690.X有效
发明人： 沙行勉;诸葛晴凤;吴林 -专利权人：重庆大学
申请日： 2017-05-02 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种去中心化的分布式异构存储系统数据分布方法，它包括以下步骤：1、将数据对象分类；2、将存储设备分类；3、将存储数据分成不同的“放置组集群”，每种存储设备的类型对应于一类“放置组集群”；4、计算待存入的每种数据对象应该放置到不同类型“放置组集群”的比例；5、利用哈希算法确定待存入的数据对象属于“放置组集群”中的哪一个“放置组”；6、利用存储系统的数据分布算法，将每个“放置组”中的数据对象存储到多个对应的存储设备中；7、在系统运行过程中，根据数据对象的访问特征计算迁移阈值，并动态迁移数据对象。本发明的优点是：保持了存储系统的性能、负载均衡和可扩展性，又减少了对固态硬盘的写操作次数。
一种中心分布式存储系统数据分布方法

[发明专利]基于NVM的分布式消息队列管理系统-CN201910381138.3有效
发明人：陈咸彰;罗威;曾孝平;沙行勉;诸葛晴凤 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-05-08 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： H04L29/08 文献下载
摘要：本发明公开一种基于NVM的分布式消息队列管理系统，采用基于主题的发布订阅模式，设置有生产者机器、消费者机器、消息服务器集群和集群管理器，每个机器上均配置了NVM存储器和RDMA网卡，且通过RDMA网络互联；其效果是：可绕过复杂的I/O软件栈，通过进程的虚拟地址访问消息数据，可以通过访问支持随机读取的消息元数据完成对消息数据的访问，同时基于RDMA单边操作传输消息，直接读写远端服务器内存中的消息数据，无需任何多余的数据拷贝，实现数据高吞吐量、低延迟的消息传输，通过主题分区机制保证远程消息写入的无锁化，并在远程消息写入过程中，采用了基于消息生产速度、消息传输速度自适应的消息批处理策略，降低传输延迟，提升传输带宽。
基于 nvm 分布式消息队列管理系统

[发明专利]一种基于多通道闪存的读写分离方法-CN201911345681.4在审
发明人：石亮;吕熠娜;诸葛晴凤;沙行勉 -专利权人：华东师范大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G06F3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多通道闪存的读写分离方法，其特点是将多通道闪存按读区域和写区域划分，并根据历史访问情况确定当前被访问的数据应该放在哪一个区域，如放置错误则需要对数据进行迁移，使其尽可能多的读请求发生在读区域上，写请求发生在写区域上，以实现读写之间的分离，降低读写干扰，从而提升读性能。本发明与现有技术相比具有优化数据的放置，使得尽可能多的读请求发生在读区域上，写请求发生在写区域上，以实现读写之间的分离，降低读写之间的干扰，改善读性能，有效提高快页访问的效率，最大限度地减少对慢页访问的影响，大大提高了闪存的读性能。
一种基于通道闪存读写分离方法

[发明专利]一种内存文件系统的多粒度结构化空间管理机制-CN201910918678.0在审
发明人：肖春华;吴挺;刘凯;张林;沙行勉 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： G06F16/11 文献下载
摘要：本发明提供一种内存文件系统的多粒度结构化空间管理机制，涉及到计算机系统软件领域。本发明提出多粒度结构化块管理内存文件系统的空闲存储空间，使用多个结构化块列表管理不同种类的结构化块，提升文件系统的并发性能。在写入操作中通过多粒度块分配机制分配合适的结构化大块，减少空间分配的次数和文件映射表的操作次数，以提升内存文件系统的写文件性能。在释放文件操作中，通过将释放空间以结构化块的结构回收，减少空间回收的次数，提升内存文件系统删除文件的性能。
内存文件系统结构化粒度结构计算机系统软件空间管理机制空闲存储空间并发性能机制分配结构回收空间分配空间回收列表管理删除文件文件操作文件系统文件映射写入操作释放块管理写文件大块分配

[发明专利]内存关系数据库的数据组织及访问方法-CN201610018195.1有效
发明人：诸葛晴凤;沙行勉;陈咸彰 -专利权人：诸葛晴凤
申请日： 2016-01-12 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： G06F16/28 文献下载
摘要：本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种关系数据库在内存中的数据组织及访问方法，数据组织方法中，以表页表的方式为每个表建立连续且独立的虚拟地址空间；将表和表页表的映射关系存放在内存关系数据库的索引表中；并用内存关系数据库管理数据和表页表的物理内存；而数据访问方法包括建立映射、读数据、写数据和取消映射的步骤，数据的组织使用连续的地址空间，可以从读写数据的起始虚拟地址开始，一次性访问读写长度内的数据页，不需要用软件反复查找不同数据页的物理地址，表的组织格式与进程页表格式相同，实现零切换，无需重建，只需要将表页表的指针插入进程页表，能实现快速映射和高速访问表中的数据。
内存关系数据库数据组织访问方法

[发明专利]一种分布式内存文件管理系统-CN201910384983.6在审
发明人：陈咸彰;沙行勉;刘成龙;曾孝平;诸葛晴凤 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-05-09 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： G06F16/182 文献下载
摘要：本发明公开一种分布式内存文件管理系统，设置有元数据存储服务器和文件数据存储服务器，所述元数据存储服务器用于管理系统的元数据信息和所述文件数据存储服务器的相关信息，所述文件数据存储服务器用于存放文件数据块，客户端通过元数据存储服务器获取文件数据块的物理地址，然后再通过RDMA单侧读写直接访问文件数据块在文件数据存储服务器中的物理内存。其效果是：避免了在文件数据存储服务器的本地文件系统查询文件数据块索引的开销，同时可以利用索引预取和空间预分配将元数据保存在客户端缓存中，降低客户端请求元数据存储节点查询索引的通信频率，进一步提升数据访问性能。
服务器文件数据存储元数据存储管理系统文件数据块内存文件索引存放文件数据数据访问性能服务器获取客户端缓存客户端请求数据块索引元数据信息查询文件节点查询通信频率文件系统物理地址物理内存相关信息直接访问客户端预分配元数据读写预取保存

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