计算机科学与技术专业毕业设计-存储编码高效算法的实现

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1、南开大学本科生毕业论文（设计）中文题目：存储编码高效算法的实现外文题目：ImplementationofEfficientEncodingAlgorithmforStorageCodes学号：0610405姓名：张斌年级：2006级学院：信息技术科学学院系别：计算机科学与技术专业：计算机科学与技术完成日期：2010.5.17指导教师：刘晓光II关于南开大学本科生毕业论文（设计）的声明本人郑重声明：所呈交的学位论文（设计），题目《存储编码高效算法的实现》是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外

2、，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、以公开发表或没有公开发表的作品内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：年月日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。学位论文指导教师签名：年月日II存储编码高效算法实现摘要由于信息的飞速膨胀，人们对存储的需求越来越高，常见的策略是使用RAID（RedundantArraysofInexpe

3、nsiveDisks）技术以满足这种需求。对于具有容错功能的RAID系统，每一次写操作都会进行编码计算。因此，编码的计算性能是影响系统的重要因素之一。本文对Reed-Solomon、EVENODD、RDP这几种常见的RAID6编码方式的效率进行比较。传统Reed-Solomon码需要在伽罗瓦域上进行运算，其编码复杂度高。本文着重研究基于异或运算的新型阵列码EVENODD、RDP编码的算法和实现技巧，并且提出用EVENODD或RDP替换RAID6系统中原有的Reed-Solomon编码方式，从而有效地降低编码运算复杂度，进而提升

4、RAID6系统写操作的速度。作者将这种思想在新型文件系统ZFS上进行了实现，最终通过测试证明了这一设想。关键词磁盘阵列双容错编码ZFSIIImplementationofEfficientEncodingAlgorithmforStorageCodesAbstractWiththerapidexpansionoftheinformation,therequirementofstorageismoreandmoreserious.ThecommonsolutionisusingtheRAID(RedundantArraysofI

5、nexpensiveDisks)technology.ForaRAIDsystemwithfault-tolerantfeature,everywriteoperationshouldbeconcernedwithencodingcalculation,sotheperformanceoftheencodingcalculationwilltakeagreateffectontheRAIDsystem.ThisarticlehascomparedtheperformanceofthethreecommonRAID6codest

6、hatReed-Solomon,EVENODDandRDP.Theclassicalone,Reed-Solomon,hasahighencodingcomputationcomplexitybecauseofitsencodingcomputationmustbeproceedontheGaloisField.Sowefocusontheresearchofthenewarraycodes,EVENODDandRDPwhoseencodingcomputationisbasedonXORoperation.Moreover,

7、inthisarticle,inordertoimprovethesystemperformanceofwritingoperations’speed,wecanreducetheencodingcomputationcomplexitybyusingEVENODDorRDPintheRAID6systemwhoseoriginaldoubleerasurecodeisReed-Solomon.WehaveimplementedthismethodonthenewfilesystemcalledZFS.Theexperimen

8、talresultsprovetheefficiencyofourdesign.KeyWordsRAID,double-erasurecode,ZFSII目录摘要IABSTRACTII目录III1.绪论11.1课题背景11.2RAID介绍21.2.1RAID0：没有任何冗余信