[发明专利]一种硬盘内数据高性能存储方法

权利要求书

1.一种硬盘内数据高性能存储方法，其特征在于其具体存储步骤为：

一、将硬盘盘片最外侧的部分区域设置为高速存储区，将剩余区域设置为一般存储区；

二、将硬盘的逻辑地址完全映射到一般存储区的物理地址上；

三、硬盘完成数据读取和写入，并对硬盘逻辑地址的访问次数进行统计；

四、定期地将访问频繁的一般存储区中的数据复制到高速存储区中，并建立逻辑地址到高速存储区物理地址的映射关系，后续对逻辑地址的访问从高速存储区的对应地址进行，在高速存储区容量用尽后，高速存储区内访问次数较少的数据被复制回一般存储区，并删除对应的映射关系；

已映射到高速存储区内逻辑地址的访问次数根据数据衰老系数不断减小。

2.根据权利要求1所述的一种硬盘内数据高性能存储方法，其特征在于：所述步骤一的详细过程为：根据预先设定的高速存储区容量，从硬盘盘片最外侧磁道开始将对应容量部分设置为高速存储区，其余容量部分设置为一般存储区，硬盘对上层系统提供的逻辑地址的容量等于一般存储区物理地址的容量，逻辑地址对应的一般存储区物理地址可以通过逻辑地址加偏移量获得，该偏移量是高速高速存储区的容量。

3.根据权利要求1所述的一种硬盘内数据高性能存储方法，其特征在于：所述保存硬盘逻辑地址的访问次数信息的为统计信息表，该统计信息表以数据在硬盘上的逻辑地址为键，还能够保存是否已进入映射表的信息，该统计信息表是一个有序表，按照访问次数从大到小排序；硬盘逻辑地址对应的高速存储区物理地址保存在映射表中，该映射表以数据在硬盘上的逻辑地址为键。

4.根据权利要求3所述的一种硬盘内数据高性能存储方法，其特征在于：所述步骤三的详细过程为：根据读取请求的逻辑地址，从统计信息表中读取此逻辑地址的映射表状态，并更新统计信息表中的对应的访问次数：如果此逻辑地址的映射表状态为假，则直接从对应的一般存储区物理地址处读取数据；如果此逻辑地址的映射表状态为真，则在映射表中查找对应的高速存储区物理地址，并从对应的高速存储区物理地址处读取数据。

5.根据权利要求3或4所述的一种硬盘内数据高性能存储方法，其特征在于：所述步骤四中执行复制操作的详细步骤为：

1）读取映射表中的每一个逻辑地址，并在统计信息表中将其对应的访问次数除以数据衰老系数Fa（Fa≥1）；

2）遍历统计信息表中的每一项，对于每一项：

3）判断映射表状态，如果映射表状态为真，不再进行后续判断，继续读取统计信息表中的下一项；

4）如果映射表状态为假，继续判断高速存储区是否还有剩余空间：

a、如果高速存储区有剩余空间，则获取一个空闲的高速存储区物理地址，将当前项的逻辑地址和所获取的高速存储区物理地址添加入映射表，并将统计信息表中逻辑地址对应的映射表状态设置为真；

将当前项的一般存储区物理地址处的数据复制到高速存储区物理地址处；

继续读取统计信息表中的下一项；

b、如果高速存储区没有剩余空间，则在统计信息表中获取映射表状态为真且访问次数最小的逻辑地址AddrMin；

判断当前项的访问次数是否大于AddrMin的访问次数；

a）如果当前项的访问次数大于AddrMin的访问次数，则复制AddrMin高速存储区物理地址处的数据到其对应的一般存储区物理地址处，并从映射表中删除AddrMin的映射信息；

获取一个空闲的高速存储区物理地址，将当前项的逻辑地址和所获取的高速存储区物理地址添加入映射表，并将统计信息表中逻辑地址对应的映射表状态设置为真；

将当前项的一般存储区物理地址处的数据复制到高速存储区物理地址处；

继续读取统计信息表中的下一项；

b）如果当前项的访问次数小于AddrMin的访问次数，则终止对统计信息表的遍历。