缓冲器高速缓冲方法及其装置制造方法及图纸

一种高速缓冲存储器装置，其包含一个存储部分、一个高速缓冲存储器和一个控制部分。高速缓冲存储器存储平衡树和自由表。在平衡树中分级提供作为节点的包含在缓冲器中的数据，并分别提供具有不同尺寸的自由表。当存在至少一个自由表时，每个自由表包含至少一个自由缓冲器。当在平衡树树中不存在所请求的数据时，控制部分根据所请求数据的尺寸对所需的缓冲器搜索自由表。所需缓冲器的尺寸大于被请求数据的尺寸并尽可能的小。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种文件系统，更具体的涉及一种缓冲器高速缓冲控制方法和其装置。在切换系统中通常提供有通讯信道部分12，用于控制电话用户10之间的电话线路，如附图说明图1中所示。通过诸如计算机的中央处理部分14对通讯路由部分12进行控制。即，中央控制部分16从主存储部分18和辅助存储部分20读取程序并解释和执行每个程序的命令。因此，通过将需要的指令和数据发送到通讯路由部分12，从而可对诸如计费功能和呼叫处理功能等所有的功能进行控制。同样，维护和操作部分(控制台)22与中央处理部分16进行数据交换。在此切换系统中，可使用各种类型的文件。在此传统的切换系统中，使用具有预定块尺寸的高速缓冲存储器进行高速缓冲操作。参考图2，将描述传统切换系统中的通常的文件操作。假设在作为主存储部分的磁盘部分18上具有一个文件aaa。在磁盘上将文件aaa进行分解为单元块。将文件aaa存储进块100、101、102、205、206、255、256和300。当文件尺寸扩展时，将新的块与最后的一个块相连。当新的块无法与最后的块相连时，将块设置在另外一个位置。例如，如果接着块300的块301被用做新块。如果已经使用了块301，将被释放的块用做新的块。另外，因为已经占据了很大的存储区，所以在高速缓冲存储器中无法读出整个的文件aaa。因此，在高速缓冲存储器中只读取包含所需数据内容的块。例如，当在由块100、101、102、205、206、255、256和300构成的文件aaa的块101、102和205中存在所需的数据部分时，在高速缓冲存储器中读取块101、102和205中的数据。同样，当在文件aaa的块102中存在所需的数据部分时，只读取高速缓冲存储器中的块102。在使用具有预定块尺寸的高速缓冲存储器的缓冲器高速缓冲方法中，如果文件的块尺寸小于高速缓冲存储器的尺寸，可以增快读操作的速度。然而，当在切换系统的文件系统中连续访问一些块时，将读取访问操作分为多个I/O过程。为此，无法获得理想的效果。在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 5-158792)中所描述的技术中，当存取的尺寸较大时，设置了一个输入/输出缓冲器，数据被一次存入高速缓冲存储器中。同样，在使用具有预定块尺寸的高速缓冲存储器的高速缓冲方法中，在与文件的块尺寸无关的情况下进行预定长度尺寸数据访问。因此，当高速缓冲存储器的块尺寸较大时，在处理小文件时会对块的使用造成浪费。因此建议使高速缓冲存储器的块尺寸可变，以适应此问题。例如，在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 10-69429)中揭示了一种技术，其中根据应用程序的请求而定位存储器中的缓冲存储区。然而，此种的使用可变长度的高速缓冲存储器的方法适用于通讯控制程序，其中处理具有预定尺寸的多个数据。在切换装置的文件系统中，因为所需的数据具有各种各样的尺寸，因此此方法不适用。同样，在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 7-311710)中揭示了一种使用散列表的控制高速缓冲存储器的方法。然而，其不适用于将散列表提供给具有可变长度的高速缓冲存储器的高速存取的情况。在切换装置的文件系统中，因为需要具有大面积的数据区，从实现高速存取的角度看，上述的传统实例并不适用。为此，为了进行高速存取，仍然需应用使用具有预定尺寸块的高速缓冲存储器的方法。在此情况下，无法获得高速访问。结合上面的描述，在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 2-39343)中揭示了一种用于在主计算机和显示器之间进行数据传输的传输和接收缓冲控制系统。缓冲器被提供有具有可变长度的数据存储区、用于存储数据存储区的标题地址的指示符的标题指示符存储区和用于存储数据存储区的尾地址的指示符的尾指示符存储区。同样，在日本公开专利申请(JP-A-Heisei 7-210365)中揭示了一种诸如激光打印机的图象生成装置。在此文献中，使用定时器检测接收缓冲器是否无存储空间。如果在预定时间后缓冲器仍然无存储空间，则增大缓冲器的尺寸。因此，本专利技术的第一个目的是提供一种高速缓冲存储方法，其中的高速缓冲存储器的尺寸可变，同时还提供使用该方法的高速缓冲存储装置。本专利技术的另外的一个目的是提供一种高速缓冲存储方法，其中可高速的访问具有可变尺寸的文件，和提供一种使用该方法的高速缓冲存储装置。本专利技术的第三个目的是提供一种高速缓冲存储方法，其中可根据所请求数据的尺寸释放或插入缓冲器，和应用该方法的高速缓冲存储装置。本专利技术的第四个目的在于提供一种高速缓冲存储方法，其中可预先设置具有可变尺寸的缓冲器，从而可选择其中的一个缓冲器，和应用该方法的高速缓冲存储装置。本专利技术的第五个目的在于提供一种高速缓冲存储方法，其中使用了平衡树，及应用该方法的高速缓冲存储装置。本专利技术的第六个目的在于提供一种高速缓冲存储方法，其中可对平衡树的非平衡进行修正，和应用该方法的高速缓冲存储装置。为了实现本专利技术的一个方面，一种高速缓冲存储装置包含一个存储数据的存储部分、高速缓冲存储器和控制部分。高速缓冲存储器存储平衡树和自由表。包含在缓冲器中的数据被在平衡树中作为节点分级提供，并分别提供具有不同尺寸的自由表。当存在至少一个自由缓冲器时，每个自由表包含至少一个自由缓冲器。控制部分响应数据请求。当在平衡树中不存在被请求的数据时，控制部分根据数据请求部分所请求的数据的尺寸搜索所需缓冲器的自由表。同样，控制部分将所需的缓冲器加到平衡树中将被请求数据从存储部分存储进所需的缓冲器中。所需的缓冲器的尺寸大于被请求数据的尺寸并尽可能的小。这里，当存在至少一个自由缓冲器时，每个自由表包含一个表示尺寸的标题部分和至少一个与标题部分相连的自由缓冲器。控制部分(a)根据被请求数据尺寸搜索自由表的标题部分，以找出被提供给具有大于被请求数据尺寸的其中尺寸最小的一个自由表，(b)确定所找出的自由表是否包含至少一个自由缓冲器，(c)当确定所发现的自由表不包含至少一个自由缓冲器时，为另外一个作为被寻找自由表的最小尺寸的自由表设定另外一个自由表，及(d)当通过搜索操作或重复设定操作而确定所寻找的自由表包含至少一个自由缓冲器时，将被包含在所寻找的自由表中的自由缓冲器设定作为所需的缓冲器。同样，当在平衡树的包含缓冲器的数据中存在至少部分被请求的数据时，控制部分从平衡树释放和删除包含缓冲器的其中一个数据。同样，根据被请求数据的尺寸控制部分搜索所需缓冲器的自由表。在此情况下，控制部分根据包含缓冲器的被删除数据的尺寸将包含作为自由缓冲器的缓冲器的被删除数据加入到一个自由表中。同样，控制部分根据被请求数据的尺寸、自由表的尺寸和是否至少一个自由缓冲器与每个自由表相连的情况从自由表搜索所需的缓冲器。同样，当在包含平衡树的缓冲器的数据中存在至少部分被请求的数据时，控制部分从平衡树释放和删除包含缓冲器的数据。同时，控制部分根据被请求数据的尺寸搜索所需的缓冲器的自由表。在此情况下，控制部分根据每个包含缓冲器的被删除数据的尺寸将包含作为自由缓冲器的的缓冲器的被删除数据加入到自由表中。同时，在这种情况下，控制部分根据被请求数据的尺寸、自由表的尺寸和至少一个自由缓冲器是否与每个自由表相连从自由表搜索所需的缓冲器。同时，控制部分对平衡树进行修正，从而在平衡树的节点中从根节点到页节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速缓冲存储器装置，包含： 一个存储数据的存储部分； 高速缓冲存储器，其存储平衡树和自由表，包含缓冲器的数据被在所述平衡树中作为节点分级提供，并分别提供具有不同尺寸的所述自由表，当存在至少一个所述自由缓冲器时，每个所述自由表包含至少一个自由缓冲器；以及 控制部分，其响应数据请求，根据所述数据请求部分所请求的数据的尺寸搜索所需缓冲器的所述自由表，当在所述平衡树中不存在所述被请求的数据时，控制部分将所述所需的缓冲器加到所述平衡树中将所述被请求数据从所述存储部分存储进所述所需的缓冲器中，其中所述所需的缓冲器的尺寸大于所述被请求数据的尺寸并尽可能的小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山中亘，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]