具有二级缓存机制的光盘库系统设计和实现

本文通过分析文件缓存服务器和虚拟光盘库的技术优势,结合光盘库系统的实际应用,给出了高访问性能的光盘库系统解决方案。     

基于网络光盘库的Cache替换算法

Cache作为提高访问效率、改善系统性能的重要环节和技术，广泛地应用于各种计算、匹配场合中。除了在处理器上使用之外，在Web访问及存储系统中，为了提高访问速度，Cache也扮演了重要的角色。该文分析了当前应用于处理器、Web Cache等方面的替换算法，针对网络光盘库这个存储系统的自身特点，提出了一种新的替换算法。该算法结合了LFU和MQ这两种算法的特点，提高了数据在Cache中的命中率。实验表明替换算法与访问模型密切相关。     

集群缓存服务器和光盘库的通信实现

针对光盘库文件被客户大量访问的特点，在光盘库前端加入集群代理缓存服务器。使用数据库服务器作为光盘库和缓存服务器的通信中介，选择合适的数据库软件MySQL，建立合乎要求的关联表，用MySQL自带的函数和SQL语言编写程序实现和数据库、机械手的通信。     

基于低能耗与高缓存命中并存的缓存替换算法

近年来无线传感器被广泛地利用在各个领域,与之相关的优化节能研究也层出不穷.作为信息共享、分发关键技术的缓存技术节能研究成为了研究热点之一.从缓存替换算法的角度对缓存技术节能进行研究,先对已有的缓存替换算法进行比较分析,在继承二分法思想以及无线传感器网络中缓存替换策略的研究思想的基础上,整合基于低能耗和高缓存命中的两种替换算法,构建出兼顾低能耗和高缓存命中双目标的缓存替换算法.最后通过仿真验证该算法在平均延迟时间、能量消耗以及缓存命中三个方面均有不同程度的提升.     

缓存替换算法研究综述

缓存技术作为提高系统性能的重要手段一直是研究的热点。随着网络存储等新技术的出现，存储的层次越来越复杂，原有的简单缓存管理技术已经不合适日趋复杂的应用。频率和时间综合考虑的缓存替换方法、多级缓存的替换技术成为研究的热点。本文综述了缓存替换算法的研究现状，首先介绍传统简单的缓存替换算法及其存在的局限性，而后对单级缓存算法和多级缓存算法当前最新的研究进行了介绍。最后对研究的趋势进行了简单的展望。     

Web缓存技术综述

Web高速缓存(Web Caching)技术实现了Web内容的关键节点(包括本地)存储，它能减少网络带宽的占用，降低硬件成本，改善响应时间，提高了最终用户的效率．本文通过对Web缓存的分类、性能指标、一致性策略以及替换算法几个方面对目前流行的缓存技术作了一个总结．     

基于最小效用的流媒体缓存替换算法

提出最小缓存替换算法SCU-K，综合考虑流媒体文件最近K次访问情况，使缓存大小动态适应媒体流行度、字节有用性和已缓存部分大小的变化，降低了文件前缀部分被替换的概率，避免LRU和LFU算法中出现的媒体文件被连续替换的问题。在与LRU，LFU和LRU-2算法的对比实验中，SCU-K算法在提高缓存空间利用率、字节命中率和降低启动延迟方面具有更好的性能。     

基于协同过滤的Web缓存替换算法研究

针对GDSF替换算法中对访问频率缺少预测的不足,提出了一种基于协同过滤的GDSF缓存替换算法(GDSF-CF)。该算法考虑了Web对象之间相似性与用户访问时间间隔,运用协同过滤算法生成Web对象的预测访问频率,并采用齐普夫定律参数对GDSF算法的目标函数进行了改进。当需要进行缓存替换时,利用目标函数价值计算缓存空间中的每个Web对象缓存价值,将最小缓存价值的Web对象进行替换。仿真实验结果表明,该算法的命中率HR和字节命中率BHR都有较大提升。     

基于决策树分类的智能缓存模型研究

Web缓存技术是互联网提升访问性能的有效手段。构建了基于决策树的智能缓存数据挖掘模型,通过数据建模、NextAccess的离散化、构造决策树所用的观察属性集和权重,从而对数据进行缓存处理。实验证明其性能得到了优化。     

基于流行度预测的流媒体代理缓存替换算法

针对流行度随时间变化的特性,利用回归分析技术给出了一种流媒体文件的流行度预测算法,并在增加少量存储空间及计算时间消耗的情况下,将该预测算法应用于流媒体代理缓存服务器的缓存替换算法之中,模拟实验表明,该方法能减少缓存的替换次数,提高缓存命中率,性能较优。     

倒排文件索引缓存机制的优化

为了有效提高搜索引擎检索服务系统的整体性能,提出了一种基于倒排文件索引的缓存机制优化方法。具体研究过程是：首先分析倒排文件缓存的体系结构和数据加载,接着讨论负载数据对倒排文件缓存和缓存替换算法的影响,最后通过设计仿真实验研究倒排文件的缓存优化。研究结果表明,采用倒排文件索引的缓存机制优化方法可以明显减少磁盘系统I/O访问次数,提高磁盘系统带宽的利用率。     

语义缓存技术的研究

语义缓存技术一直以来是数据库研究的热点之一。语义缓存是指将用户向服务器端提交的查询语句和查询实际得到的结果数据同一存储在指定的缓存中,因而其不仅包含有数据,还有对数据的相关描述信息,从而可以提高查询效率。在语义缓存之前,还存在页面缓存、元组缓存、块缓存等缓存技术。文中首先介绍语义缓存的模型,然后阐述和分析语义缓存查询匹配算法和缓存替换策略,最后对语义缓存技术进行总结,从而为语义缓存技术的进一步研究提供一定的理论基础。     

关系数据库语义缓存的研究进展

语义缓存是优化数据库性能的有效方法,在关系数据库领域得到了广泛研究和应用。它是将查询结果和相关语义信息缓存,从而为将来的查询提供解答。本文首先介绍了语义 缓存的基本概念和原理,然后对现有语义缓存技术进行了分类,最后结合语义缓存的发展趋势讨论了语义缓存的关键技术。     

代理缓存关键技术的研究

基于因特网的代理缓存技术是解决Web访问速度慢、服务器负载重和网络阻塞等问题的一种主要和有效的技术。为了能设计出有效、可扩展、健壮、自适应和稳定的代理缓存方案,本文主要对代理缓存的一致性策略、替换策略、体系结构、缓存内容选择和预取等关键技术问题进行研究,并给出了相关技术的解决方案。     

En-Route Transcoding缓存的优化放置和替换

对en-route transcoding缓存中的缓存路由和协同放置及替换问题进行了研究.提出了CCRA(cost-aware cache routing algorithm)缓存路由算法,能以可控的探测开销来发现潜在的、具有最小访问开销的缓存对象.在此基础上,建立了en-route transcoding缓存的分析模型,将缓存放置和替换问题形式化为一个最优化问题,并利用一种基于动态规划的方法来求解最佳缓存放置策略.仿真结果表明,与已有的元算法放置策略相比,该协同放置和替换策略可以获得更好的CSR性能.     

一种应用于分布式缓存系统中的缓存部署算法

缓存技术能有效的节省网络带宽,减少用户的访问延迟.在分布式缓存系统中,一个值得研究的问题是如何根据用户的请求动态的进行缓存部署,使得系统的收益最大.描述了缓存部署问题并建立了优化模型,在此基础上提出一种新的协作缓存部署算法,该算法利用对象的热度、网络距离,以及系统中各节点接收的请求和系统缓存分布信息,依次对请求路径上的节点进行缓存部署决策,同时该算法将计算分布到请求路径的各个节点上进行.仿真结果表明,该算法具有比LRU和Graph算法更高的缓存命中率和更低的访问延迟.     

MODEC: A Multi-Granularity Mobile Object-Oriented Database Caching Mechanism, Prototype and Performance

An inherent limitation in mobile data access is due to the unreliable and low bandwidth wireless communication channel. Caching of useful database items from database server in local storage of mobile clients is effective in reducing data access latency and wireless bandwidth consumption. In the event of disconnection, cached data can also serve the purpose of partial query processing. In this paper, we present the implementation and evaluate a new caching mechanism for object-oriented database systems in a mobile environment called MODEC. MODEC possesses the capabilities of performing caching at multiple granularities and adapting to changes in data access pattern, providing improved performance through tolerating limited inconsistency to read-only transactions. This caching capabilities is supported via standard ODMG modeling constructs. The prototype of MODEC is implemented using ODE database. Empirical system performance results are obtained from experiments on the prototype with data from a real-life database. The results are validated against results obtained via detailed simulation studies on MODEC. Both sets of results are found to be consistent and are in favor of our MODEC mechanism in providing a feasible solution to the mobile data access problem under the constraints in a mobile environment.     

内容中心网络中一种改进型缓存机制

内容中心网络( CCN)作为一种主要的未来网络架构,以命名的内容作为网内的主要元素之一,在网络研究中受到广泛关注。针对已有的CCN缓存方案内容副本替换严重的问题,提出一种内容热门度与节点中介中心度约束的缓存机制PopBetw。在基于节点中心度的基础上,从内容本身的属性热门度出发,避免非热门内容的不必要缓存,降低每个节点的缓存负荷,提高网络缓存性能。仿真结果表明,通过评估缓存大小和内容热门度对缓存性能的影响,PopBetw缓存策略可取得比LCE,LCPro和EgoBetw方案更高的缓存命中率和更小的路径延展度,明显降低网内缓存替换数量,有效减少网内节点中介中心性较大节点群的缓存替换数,达到整体性能最优化。