大规模社区的数据存储优化方法及系统的制作方法_2

文档序号:9326615阅读:来源:国知局
br>[0050] 在本步骤中,根据当前所需中心服务器数量及多个项目级服务器的组合信息,对 所述本地存储数据进行存储。
[0051] 上述本地的当前存储数据的类型包括:物业信息数据;金融信息数据;医疗信息 数据;家庭自动化控制信息数据及协议与指令数据。
[0052] 如图3所示,在一种优选的实施方式中,在所述步骤SlOl前还包括:步骤S100,多 个项目级服务器从多个社区服务器接收存储数据。
[0053] 在一种优选的实施方式中,上述步骤S102中包括,根据单台中心服务器的预存量 及第一分配算法及第二分配算法,对所述当前存储量进行组合,获取第一当前所需中心服 务器数量及第二当前所需中心服务器数量;从所述第一当前所需中心服务器数量及第二当 前所需中心服务器数量中确定小值为当前所需中心服务器数量,提取所述小值所对应的当 前存储量的组合信息;根据所述当前存储量的组合信息对应所述多个项目级服务器信息, 获取多个项目级服务器的组合信息。从而,可针对不同的服务器节点结构及资源配备方式, 选择最佳的存储方案。
[0054] 所述根据单台中心服务器的预存量及第一分配算法及第二分配算法,对所述当前 存储量进行组合,获取第一当前所需中心服务器数量及第二当前所需中心服务器数量的步 骤包括:
[0055] 轮询所述多个项目级服务器,将任意两个或多个项目级服务器的当前存储量进行 组合,获取组合后容量值小于并最接近单台中心服务器的多个项目服务器组合;根据所述 多个项目服务器组合的数量确定第一当前所需中心服务器数量;
[0056] 根据预设当前中心服务器数量、多个项目级服务器的当前存储量及台中心服务器 的预存量建立树型数据结构,对该结构进行搜索和剪枝,获取组合后容量值小于并最接近 单台中心服务器的多个项目服务器组合;根据所述多个项目服务器组合的数量确定第二当 前所需中心服务器数量。
[0057] 上述算法具体可通过下述的计算过程给予实现:
[0058] 假设N台B级服务器的存储容量分别为:wl, w2, w3,…,wN ;每一台A级服务器的 存储容量为W,B级服务器Bi (1彡i彡η)将分配到第BX1 (1彡BX1S m) K台A级服务器上; 令函数
要求,给出最小的A级服务器台数m。
[0059] 令η台B级服务器的解向量为BX = (BX1, BX2,…,BXn},(1彡BX1S m),初始化时, 将BX1 (1彡i彡η)全部置为0。则可以给出如下的数学模型,
[0060] min {m}
[0062] 结合以上数学模型,可以给出如下存储优化算法(如算法一和算法二):
[0063] 算法一:在给定服务器数量和存储容量下,服务器配置优化算法
[0064] 输入:N台B级服务器的存储容量数组&= wp..·, Wj,每一台A级服务器的存 储容量W,给定服务器数量m ;
[0065] 输出:N台B级服务器所存储的A级服务器位置:BX = (K BX1S m) ο
[0066] 步骤1 :(初始化)
[0067] 注:本算法采用树型结构进行搜索和剪枝,该树型结构在算法运行过程中虚拟存 在,并不需要将一颗树明确的构建出来。
[0068] 初始化树型结构深度遍历的层数j = 1 ;
[0069] 初始化解向量:F0R i = I TO N DO
[0070] BX1= 0 ;
[0071] END FOR
[0072] 步骤2 :(搜索不到合适的解)
[0073] IF j == OTHEN(搜索完成,没有搜到合适的解)
[0074] BX = {0, 0, · · ·,0};转步骤 6 ;
[0075] END IF
[0076] 步骤3 :(树型结构深度搜索的终止条件)
[0077] IF j == n THEN判定解BX的第η个分量BXn是否满足约束(1)、(2)、(3)、(4);
[0078] IF BX^足条件,则依次输出解BX = {ΒΧ ^ BX2,…,ΒΧη},转步骤6 ;
[0079] END IF
[0080] END IF
[0081] 步骤4 :(树型结构向下一层搜索的终止条件)
[0082] IF j < n THEN
[0083] 判定解BX的第η个分量BXn是否满足约束(I)、(2)、(3)、(4);
[0084] IF BX^足条件,则j = j+Ι ;转步骤3 ;
[0085] END IF
[0086] END IF
[0087] 步骤5 :(树型结构剪枝,并向上一层回溯)
[0088] IF j < n THEN
[0089] 判定解BX的第η个分量BXn是否满足约束(I)、(2)、(3)、(4);
[0090] IF BXn不满足条件,则
[0091] IF BXf m THEN BX厂BX j+Ι ;(继续搜索当层其它分枝)
[0092] ELSE
[0093] j = j-l,BXj= BX j+1 ;(回溯到上一层的下一个分枝)
[0094] END IF
[0095] 转步骤3 ;
[0096] END IF
[0097] END IF
[0098] 步骤6 :(解的输入)
[0099] 依次输出 BX = (BX1, BX2,…,BXJ。
[0100] 算法二:在给定服务器存储容量下,服务器最小数量优化算法
[0101] 输入:N台B级服务器的存储容量数组P=丨H'l,u'l,….n,丨 1每一台A级服务器的存 储容量W;
[0102] 输出:服务器最小数量m和对应的B级服务器存储位置的解BX = (BX1, BX2, · · ·,BXJ,(1 彡 BX1S m)。
[0103] 步骤1 :初步确定满足B级服务器存储容量的A级服务器数量MIN ;
[0104] 计算B级服务器所有数据存储容量值
* :,:
[0105] IF Total MOD W== OTHEN MIN = Total/ff ;
[0106] ELSE MIN = Total/ff+1 ;
[0107] END IF
[0108] 步骤2 :依次搜索最小的A级服务器数量m ;
[0109] P = MIN;(给临时变量P赋初值)
[0110] WHILE (P ^ MIN) DO
[0111] 令m = P;调用算法一;
[0112] IF BX = {0, 0, · · ·,0} THEN (算法一没有搜索到合适的解)
[0113] P = P+1 ;
[0114] ELSE
[0115] 依次记录BX值;转步骤3 ;
[0116] END IF
[0117] END WHILE
[0118] 步骤3 :输出m ;依次输出BX = (BX1, BX2,…,BXJ。
[0119] 通过上述方式实现计算的具体过程为
[0120] 实例 1 :
[0121] 给出一个13台B级服务器的存储容量表(如表1所示)。
[0122] 表1 :一个13台B级服务器的存储容量表
[0123]

[0124] 假设每台A级服务器的总存储量为25T ;
[0125] 如果采用非优化方式,将B级服务器顺序存入A级服务器,则,B级服务器的存储 方式为:
[0126] Al 服务器存入:BI (IOT) +B2 (IOT) +B3 (5T);
[0127] A2 服务器存入:B4 (IOT) +B5 (9T) +B6 (4T);
[0128] A3 服务器存入:B7 (3T) +B8 (9T) +B9 (9T);
[0129] A4 服务器存入:BlO (8T) +BI I (8T) +B12 (4T);
[0130] A5 服务器存入:B13 (9T)。
[0131] 一共需要5台A级服务器。
[0132] 而采用算法二,则只需要4台A级服务器,所采用的存储方式为:
[0133] Al服务器存入:
[0134] Al 服务器存入:BI (IOT) +B2 (IOT) +B3 (5T);
[0135] A2 服务器存入:B4 (IOT)
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