一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法及电子设备与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法及电子设备。

背景技术：

传统磁盘操作对于读写操作是通过操作系统统一接口进行访问，目前ssd等高速磁盘寿命有写入次数的限制。在实际应用中，对于磁盘的写入次数往往是零碎且随机的，这样的情况下会导致频繁的写入操作，对于磁盘寿命将会急速缩减。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法及电子设备，旨在解决现有磁盘寿命较短的问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，包括步骤：

预先在内存中分配一用于临时写入数据的临时存储空间；

当需要向磁盘写入数据时，通过内核接口将待写入磁盘的数据写入至所述临时存储空间；

当达到预定的条件时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，每隔预定时间，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，当临时存储空间的写入次数到达预定次数时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，当临时存储空间中的数据到达预定量时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，所述临时存储空间设置有多个，并用于临时写入不同类型的数据。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，所述磁盘为ssd磁盘。

所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法，其中，所述临时存储空间占内存的比例不超过10％。

一种电子设备，其中，包括：

处理器，适于实现各指令，以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：

预先在内存中分配一用于临时写入数据的临时存储空间；

当需要向磁盘写入数据时，通过内核接口将待写入磁盘的数据写入至所述临时存储空间；

当达到预定的条件时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

一种非易失性计算机可读存储介质，其中，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法。

一种计算机程序产品，其中，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法。

有益效果：本发明通过内核接口先将数据写入在临时存储空间，然后再一次性将多次写入操作合并成一次写入操作，对于有写入次数的磁盘的寿命将得到大大延长。

附图说明

图1为本发明一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明一种电子设备较佳实施例的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法及电子设备，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种基于教育系统的磁盘延长寿命的方法较佳实施例的流程图，其包括步骤：

s1、预先在内存中分配一用于临时写入数据的临时存储空间；

s2、当需要向磁盘写入数据时，通过内核接口将待写入磁盘的数据写入至所述临时存储空间；

s3、当达到预定的条件时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

本发明通过内核接口先将数据写入在临时存储空间，然后再一次性将多次写入操作合并成一次写入操作，对于有写入次数的磁盘的寿命将得到大大延长。

具体的，在所述步骤s1中，预先在内存中分配一用于临时写入数据的临时存储空间。

创建临时存储空间的目的是为了临时写入数据，这样避免直接将数据写入磁盘，从而减少磁盘的写入次数。

在所述步骤s2中，当需要向磁盘写入数据时，通过内核接口将待写入磁盘的数据写入至所述临时存储空间。

即需要向磁盘写入数据时，通过内核接口先将数据写入到步骤s1创建的临时存储空间。

在所述步骤s3中，当达到预定的条件时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

本发明是将数据先写入到临时存储空间，然后在达到预定的条件时，可以将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

其中的预定的条件可以是用户自定义的，也可以是系统默认的。

预定的条件可以是时间条件，也可以是次数条件，也可以是大小条件。

具体地，每隔预定时间，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

上述情况即时间条件，也就是说，定时转移临时存储空间中的数据，每隔一段时间，将临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。这样就可以将以往一段时间内需要多次写入磁盘的数据，采用一次性的方式写入磁盘，这样可大幅降低磁盘的写入次数，即将一段时间内的多次写入操作合并成一次写入操作。

所述的预定时间，可以由用户预先自定义设置，也可以由系统默认，例如可设置预定时间为1天、2天等等。

进一步，当临时存储空间的写入次数到达预定次数时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

上述情况即次数条件，也就是说，定次转移临时存储空间中的数据，每当达到预定次数时，将临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。这样就可以将以往需要多次写入磁盘的数据，采用一次性的方式写入磁盘，这样可大幅降低磁盘的写入次数，即将每隔一定的写入操作后，将多次写入操作合并成一次写入操作。

所述的预定次数，可以由用户预先自定义设置，也可以由系统默认，例如可设置预定次数为100次、200次等等。

进一步，当临时存储空间中的数据到达预定量时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

上述情况即大小条件，也就是说，定量转移临时存储空间中的数据，每当达到预定量时，将临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。这样就可以将以往需要多次写入磁盘的数据，采用一次性的方式写入磁盘，这样可大幅降低磁盘的写入次数，即将每当写入的数据达到预定量时，将多次写入操作合并成一次写入操作。

所述的预定量，可以由用户预先自定义设置，也可以由系统默认，例如可设置预定次数为200m、500m等等。

进一步，所述临时存储空间设置有多个，并用于临时写入不同类型的数据。

即，本发明中可根据实际情况来设置不止一个临时存储空间，所述临时空间可设置多个。这多个临时存储空间可以用来写入不同类型的数据。

例如设置3个临时存储空间，其中一个临时存储空间用来写入文档数据，一个临时存储空间用来写入图片数据，一个临时存储空间用来写入视频数据。

当然，不仅限于采用上述方式来设置临时存储空间。采用设置多个临时存储空间的好处是可以分类进行判断。例如针对某个临时存储空间，其预定的条件可以是时间条件，针对另一个临时存储空间，其预定的条件可以是次数条件，而针对剩下一个临时存储空间，其预定的条件可以是大小条件。

因为每个类型的数据对于用户来说，其操作习惯是不同的，有些数据虽然小，但写入频次较高，有些数据虽然大，但写入频次较小，或者有些数据不经常操作等等。

所以可根据需要为每一个临时存储空间设置预定的条件，然后判断是否达到预定的条件，当达到预定的条件时，再将临时存储空间的数据一次性写入磁盘。

另外，本发明中，可以预先设置所有临时存储空间的总量，然后再为每一个临时存储空间分配一个比例，这样每个临时存储空间将确定自身的大小，而每个临时存储空间的大小可以相同，也可以不同，例如某一个临时存储空间较大，某一个临时存储空间较小。

进一步，所述临时存储空间占内存的比例不超过10％。即所有临时存储空间的总量占内存的比例不超过10％，例如内存为2g，那么所有临时存储空间的总量为200m，这样可避免影响系统正常运行。

进一步，所述磁盘为ssd磁盘，即固态硬盘。固态硬盘(solidstatedrives)，简称固盘，其是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(flash芯片、dram芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。被广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等诸多领域。

ssd磁盘具有以下优点：读写速度快、防震抗摔性、低功耗、无噪音、工作温度范围大、轻便等优点。

从临时存储空间将数据写入磁盘是由操作系统来管理的，所以操作系统提供了一组对应的系统调用。

linux系统为了兼容多种操作系统，把各种文件系统抽象成vfs(virtualfilesystem,虚拟文件系统)，vfs会提供一组未实现的接口，然后不同的文件系统提供不同的实现。

一块磁盘可以分多个区，每个区对应一个文件系统。ext4文件系统中又分了多个group，每个group中有：

superblock:记录inode和datablock的总量和使用量等信息；

inode:存放文件的元信息以及文件内容所在datablock位置；

datablock:存放文件内容，一个文件可能会使用多个datablock。

在进行磁盘写入时，可在当前目录创建了一个文件名为data的文件。对应的磁盘添加一个inode(索引节点)用于记录该data文件，然后把该inode关联到其所在的文件夹中，这样就可以通过该文件夹找到该文件。接着data文件对应inode中会记录一个datablock。

文件系统具体是调用blocki/o接口写磁盘。在linux中，提供了blocki/o层，用于封装对block设备操作。block设备就是能够随机读写一个固定块数据的设备，比如hdd硬盘，hdd硬盘的一个扇区(sector)就是其最小读写单位。一般hdd磁盘的最小读写单位(也就是扇区)为512字节。也就是说，在hdd磁盘上，写入10字节和写入512字节都是对应一次blocki/o。

文件系统会把需要待写入的数据转化为blocki/o调用。由于block设备一次写入和寻址是比耗时的，所以blocki/o并不会立即写入，而是会缓存在队列中，进行一轮合并和重排之后再进行操作，达到优化性能的目的。

最后，blocki/o通过调用硬件设备的驱动程序，就完成了整个写入的过程。

本发明还提供一种电子设备10，如图2所示，其包括：

处理器110，适于实现各指令，以及

存储设备120，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器110加载并执行：

预先在内存中分配一用于临时写入数据的临时存储空间；

当需要向磁盘写入数据时，通过内核接口将待写入磁盘的数据写入至所述临时存储空间；

当达到预定的条件时，将所述临时存储空间中的数据一次性写入磁盘。

所述处理器110可以为通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、单片机、arm(acornriscmachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，处理器还可以是任何传统处理器、微处理器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp核、任何其它这种配置。

存储设备120作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储设备中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行基于教育系统的磁盘延长寿命的方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例。

关于上述电子设备10的具体技术细节在前面的方法中已有详述，故不再赘述。

本发明还提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行所述的基于教育系统的磁盘延长寿命的方法。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。