[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)存儲方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310288111.2
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN104281528A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛劍國;張興明;傅利泉;朱江明;吳軍;吳堅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大華技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)存儲方法及裝置。?

背景技術(shù)

計算機(jī)系統(tǒng)的存儲分為內(nèi)部與外部存儲，一般分別對應(yīng)為內(nèi)存與硬盤。內(nèi)存訪問速度快，但是單位容量價格貴；硬盤訪問速度相對慢，但是單位容量價格相對便宜。因此，計算機(jī)系統(tǒng)從性價比考慮，一般以某種機(jī)制把暫時用不到的內(nèi)存數(shù)據(jù)交換至硬盤，以后用到了再從硬盤讀回。?

操作系統(tǒng)可用的物理內(nèi)存是固定的，也可以說是有限的。操作系統(tǒng)要處理的數(shù)據(jù)量卻不是固定的，因此當(dāng)內(nèi)存不夠用的時候，我們肯定不希望整個系統(tǒng)掛住，也會覺得強(qiáng)迫我們關(guān)閉某些任務(wù)來做新的任務(wù)是一個不人性化的要求。?

因此內(nèi)存不足時，操作系統(tǒng)會在后臺把物理內(nèi)存里的數(shù)據(jù)交換到硬盤上，當(dāng)你另外的任務(wù)需要用到這部分實(shí)際上已經(jīng)不在物理內(nèi)存的數(shù)據(jù)時，又會悄悄的從硬盤中讀取回來。這樣操作系統(tǒng)可以做的事情就超越了物理內(nèi)存規(guī)格的限制。?

硬盤上這塊用于存放被交換出來的內(nèi)存數(shù)據(jù)的分區(qū)就叫交換（swap）分區(qū)，交換分區(qū)就是操作系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存。?

除了上述之外，這里還有兩點(diǎn)現(xiàn)實(shí)因素導(dǎo)致虛擬內(nèi)存的出現(xiàn)。?

1、同樣的存儲容量，內(nèi)存單價貴，硬盤便宜。?

2、內(nèi)存訪問速度遠(yuǎn)快于硬盤，如果我們要的數(shù)據(jù)直接來自于硬盤，那么操作系統(tǒng)的響應(yīng)速度是不可忍受的，也就是說必須要在小而貴的內(nèi)存里。?

嵌入式系統(tǒng)因為種種原因，沒有硬盤或者沒有辦法利用硬盤作為交換分區(qū)，虛擬內(nèi)存機(jī)制因此在這種情況下不適用。?

具體理由分為不能有硬盤和不能用硬盤作為交換分區(qū)。?

沒有硬盤的理由：?

硬盤的功耗遠(yuǎn)大于內(nèi)存，便攜式系統(tǒng)不能接受這新增的功耗開支，電池續(xù)航能力是更重要的；一塊硬盤的價格也是不菲的，有些嵌入式產(chǎn)品也許就幾百塊，這跟硬盤的價格差不多了。?

不能用硬盤作為交換分區(qū)的理由：?

比如硬盤錄像機(jī)（Digital?Video?Recorder，DVR），系統(tǒng)里的確有許多硬盤，但是那是數(shù)據(jù)硬盤，需要存放/讀取的視頻數(shù)據(jù)量可以說是海量，頻繁且高強(qiáng)度的訪問，使得硬盤使用壽命較短，硬盤可以說一個不怎么安全的存儲介質(zhì)。一旦操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換到硬盤上，受到損壞的話風(fēng)險很高，且重啟后該交換分區(qū)還是不靠譜，對于DVR來說，視頻數(shù)據(jù)的丟失有可能產(chǎn)生法律上的影響，因此這是不可取的。?

同樣在DVR領(lǐng)域，即使使用單獨(dú)硬盤作為交換分區(qū)，也是不劃算的，目前市面上在售的硬盤最小大約數(shù)百GB，如果以數(shù)百GB的硬盤作為交換分區(qū)相對于嵌入式系統(tǒng)的中央處理器（Central?Processing?Unit，CPU）的處理能力，這就是浪費(fèi)了。說到底一臺非高端DVR可能售價一千元以下，數(shù)百GB的硬盤成本的增加顯然沒有競爭力。?

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)存不足時無法將暫時用不到的內(nèi)存數(shù)據(jù)交換至硬盤，虛擬內(nèi)存機(jī)制在這種情況下不適用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)存儲方法，用以提高物理內(nèi)存的實(shí)際利用率。本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)存儲裝置。?

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供的一種數(shù)據(jù)存儲方法，該方法包括：?

當(dāng)頁面內(nèi)存不足時，確定交換分區(qū)信息；?

當(dāng)交換分區(qū)信息指示能夠向交換分區(qū)存儲數(shù)據(jù)時，將頁面內(nèi)存中的待換出?頁面進(jìn)行壓縮并將壓縮后的數(shù)據(jù)包存儲到交換分區(qū)中，其中，所述交換分區(qū)是預(yù)先從物理內(nèi)存中劃分出的用于存儲對換出頁面進(jìn)行壓縮后得到的數(shù)據(jù)包的物理內(nèi)存，所述頁面內(nèi)存和所述交換分區(qū)構(gòu)成整個物理內(nèi)存。?

從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明的實(shí)施例中當(dāng)頁面內(nèi)存不足時，確定交換分區(qū)信息，當(dāng)交換分區(qū)信息指示能夠向交換分區(qū)存儲數(shù)據(jù)時，將頁面內(nèi)存中的待換出頁面進(jìn)行壓縮并將壓縮后的數(shù)據(jù)包存儲到交換分區(qū)中，而所述交換分區(qū)是預(yù)先從物理內(nèi)存中劃分出的用于存儲對換出頁面進(jìn)行壓縮后得到的數(shù)據(jù)包的物理內(nèi)存，所述頁面內(nèi)存和所述交換分區(qū)構(gòu)成整個物理內(nèi)存，因此該方法提出使用特定區(qū)域物理內(nèi)存來取代用作交換分區(qū)的硬盤，從而對嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理功能做了一種擴(kuò)增，修改了在沒有硬盤作為虛擬內(nèi)存存放介質(zhì)的情況下的內(nèi)存擴(kuò)充的方法。?

較佳地，所述方法還包括：初始化階段：確定交換分區(qū)的物理內(nèi)存的起始地址與大小。?

這樣，在初始化階段中得到交換分區(qū)的物理內(nèi)存的起始地址與大小，用于按照該地址與大小合理的配臵交換分區(qū)，使得交換分區(qū)的配臵快速準(zhǔn)確。?

較佳地，所述將頁面內(nèi)存中的換出頁面進(jìn)行壓縮并將壓縮后的數(shù)據(jù)包存儲到交換分區(qū)中，包括：?