一、Failure characterization at head/disk interface of hard disk drive（论文文献综述）
徐尔茨[1]（2019）在《固态硬盘存储系统关键技术研究》文中研究说明据统计,近年来60%大数据相关投资在了存储系统等基础架构上。而基于闪存的固态硬盘（Solid State Disk,SSD）以其高性能、低功耗、高可靠等特点被企业级的数据中心以及个人存储所广泛使用。但是,与传统硬盘相比,固态硬盘存储系统呈现出更复杂的故障机理与独特的故障外在表现形式。虽然已经目前已有不少关于固态硬盘存储系统的研究工作,但是与广大用户的期望值的相比,当前固态硬盘存储系统在性能与可靠性上尚有较大差距,仍有大量的工程与技术问题亟待探索和解决。涉及固态硬盘存储系统的技术挑战前所未有,而解决问题的途径与方法同样亦非唾手可得。首先,固态硬盘存储系统的可靠性需要重新进行评估。闪存这一存储介质将引入不少新型且独特的存储错误。同时不仅是其本身设备固件层面,上层软件栈亦需要作出的相应适配,传统HDD磁盘的容错模型与技术方法无法直接应用于固态硬盘存储系统。特别是,随着固态硬盘存储系统日益大型化,可靠性挑战难度将进一步升高;其次,随着大数据技术的发展以及深度学习等大规模分布式应用的兴起,如何进一步提高固态硬盘存储系统的性能也迅速成为当前的热点问题。虽然,固态硬盘相比于传统的磁盘,随机读写性能更高。但迄今为止仍然没有寻找出最佳的适配,因此离最佳性能尚有不小差距。本文针对固态硬盘存储系统可靠性以及高性能两方面的关键技术开展了深入的研究,主要完成了以下四方面的工作:1.通过设计自动化测试和监控框架来监测和分析固态硬盘从初始状态直到寿命耗尽的全过程,采集了固态硬盘寿命全周期中的大量数据。基于数据梳理了当前单节点下固态硬盘故障预测准确性不高的主要原因,并指出现有循环式测量工具并不能准确体现固态硬盘的实际耐用性。同时基于固态硬盘整个生命周期的监测,发现了若干新的错误模式。根据以上工作,设计出基于模式的固态硬盘寿命预测系统-iLife,根据在实际固态硬盘使用数据统计,iLife可快速、准确地测量固态硬盘全生命周期中存在的问题,且优于现有基于擦写磨损（即P/E周期）的固态硬盘寿命预测体系。2.多节点固态硬盘存储系统比单节点固态硬盘存储系统复杂性更高,并具有更多的不确定性,我们以阿里云的七个数据中心作为目标研究多节点云存储系统,共涉及45万块硬盘与三年的历史数据,总计超过10万个各类故障。我们把待解决的研究梳理成以下三个问题。问题之一:在固态硬盘存储系统中,有多少故障是与固态硬盘相关?其表征都是什么?本文的结论是:有7.8%的故障是由固态硬盘造成,分别是节点启动失败、文件系统不可用、磁盘丢失、缓存错误和媒介错误;问题之二:所有的与固态硬盘存储系统相关的故障中,若不是固态硬盘本身造成的,那么还有哪些别的原因?本文的结论是:大约34.4%的固态硬盘相关错误与固态硬盘本身无关。不稳定的连接也会导致固态硬盘出现故障。关于设备层错误与不稳定连接之间的关系,可利用UCRC错误作为判断的标准。问题之三:针对确由固态硬盘造成的故障,除了硬件方面的错误,系统的其他部分有没有间接地影响故障的产生?本文的结论是:固态硬盘故障与错误受到云服务的影响,块存储服务可导致严重的固态硬盘不均衡问题。当前固态硬盘节点内和节点间摆放并非最优的方式,导致出现三类散热异常,最后可导致高达58%的读错误。需要不同的纠错方法与主动遍历方法来减少被动硬盘产热所导致的错误。3.众所周知,基于内存的分布式大数据平台（如,Apache Spark）是当前主流的大数据处理框架。在Spark中,RDD仅支持粗粒度的缓存,同时对缓存数据类型也有严格的限制。这些限制导致了内存利用率低下,同时大量数据被写到高延迟的后端存储中使Spark不能很好地满足不同工作负载的需求。并且,程序运行期间需要依赖程序员手动去做出缓存位置与时机的决策,也因此无法适应程序的实时动态变化。我们设计并实现了一个缓存系统-Neutrino。在Neutrino系统中,用户可以针对不同工作流,实现全自动细粒度缓存分配策略。实现过程中,首先获取程序运行的数据流;然后,通过动态规划策略从数据流中获得最佳的缓存策略;最后,通过将RDD进行细粒度划分并根据得到的策略进行相应的部署。我们在Spark中实现了一个原型系统。经过测试Neutrino系统在各种实验环境以及四种不同的工作流,均有优于传统Spark缓存系统的性能表现。4.分布式深度学习是当前大型数据存储与处理系统中的热点应用。不过,在大型数据集群中部署深度学习的应用却很困难。首先,为了得到性能最优的配置,往往需要大量且繁琐的手动配置。同时,由于深度学习关于配置的特殊性,单纯类似工具并不能直接解决问题。针对性能瓶颈、多样化资源需求与分配问题的抽象,我们设计并实现了一个分布式深度学习基础上的资源自动分配原型系统-Dike。首先,通过捕获深度学习任务的动态信息、模型细节以及集群配置等参数,并将资源配置问题归纳为一个背包问题。本文设计出合理的价值判断函数来决定最终的配置与节点部署方案。实验结果表明,Dike能达到理想峰值95%左右的效果且几乎不需要程序员手动干预。
肖祥慧[2]（2014）在《磁头可靠性分析与寿命预测研究》文中研究表明现代固态存储和光存储的高度发展和工业生产的迫切需求给磁存储技术提出了新的更具挑战性的要求。分布式磁存储技术为航天等保密工业存储开辟了一条新的有效途径,受到了工程技术人员和学者的广泛关注。磁存储设备元件的可靠性和寿命是存储技术的关键。由于磁存储元件的尺寸都十分小,针对磁存储设备及其元件的研究主要集中在美国和日本,并且几乎都只针对整个存储设备的寿命,对单个元件、单个关键因素进行寿命分析的研究甚少。本文以ansys和matlab为主要工具,结合生产实践,深入研究了磁头内置DFH控制元件、磁头臂连接钎料焊点的寿命和可靠性,并且详细分析了影响磁头寿命和可靠性的润滑油的饱和厚度,建立了一种磁头故障信号传输的改进马尔科夫开关模型。论文主要研究的内容如下:详细研究了磁头内置DFH（Dynamic Flying Height,动态飞行高度）控制元件的有限元寿命预测模型,该模型解决了采用Matlab软件模拟评估的误差迭加失效问题。结合实际产品验证,文章运用该模型进一步分析了磁头内置DFH控制元件的设计可靠性问题,并且得出以下结论:在50Ω的新型DFH计算结果中,其热效应强度比传统的屏蔽层要大10%以上;实际的寿命失败样品,其出现问题的区域都是在线路的转角处,转角越多则意味着最早失败点越多,拐角处电流拥挤效应是电流密度、电流方向改变频率以及材料本身综合影响的结果。研究了磁头内置DFH控制元件的过载荷可靠性,同时提出了一种改进的磁头温升实验设计方案。结合原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）测试方法,从形变的性质和大小角度来评估磁头内置DFH控制元件,结果表明,即使在长时间过流的情况下,磁头内置DFH控制元件的突起性质仍然属于弹性形变,未发生永久塑性形变;静止空气冷却条件下,磁头内置DFH控制元件的结构变形量的大小和能量呈线性关系。采用脉冲式电场的破坏性测试方法,对磁头内置DFH控制元件进行过压击穿测试,测试结果表明,实际产品的击穿电压在安全区以外。同时论证了静止碟面加冷却膏法的可行性,进一步简化了磁头温升的实验过程。提出了一种磁头内置DFH控制元件和磁头臂连接钎料焊点的寿命预测模型。磁头无铅微焊点是由铁,铬,镍,铱,锰等材料组成,极易腐蚀,如无保护措施,在短短十几个小时里就会氧化,腐蚀和失效,金属化和物的生长可以有效解决上述问题。由于AuSn4在生长时可以有效降低连结钎料的机械特性,本文主要对AuSn4生长时对焊点的影响做研究,并建立了一种针对磁头连接钎料的改进IMC（Intermetallic Compounds,金属间化合物）生长模型。模型预测结果表明,IMC方法适用于预测焊点寿命,并且可以得到如下结论:在工作温度为60℃时,扩散常数是0.015354,此时焊点的寿命是14.46年。分析了磁头无铅微焊点的可靠性,磁头焊点可靠性分析包括焊点前期液滴飞溅的防护和后期焊点失效性分析,在实际生产中,应用钎料球喷射连接技术时,钎料液滴飞溅时有发生,本文融合激光加热和氮气压力技术,建立了一种新的用于计算磁头内置DFH控制元件连接钎料液滴冲击速度的双液滴模型,同时,采用正交试验法对比了不同激光加热参数和氮气压力条件下磁头内置DFH控制元件连接钎料液滴飞溅的情况,并进一步融合可控扫描式磁场和偏置两种方法,研究了磁头微焊点的失效情况。试验结果表明:下落前,激光脉冲能量是决定液滴温度的主要因素;下落后,对钎料液滴温度影响最大的是钎料液滴的初始温度。磁头焊点失效是焊点液滴飞溅和金属间化合物共同作用的结果。提出并证明了磁头油膜厚度与碟面中心距成线性关系的条件。为了解决生产过程中需反复测量磁头润滑油饱和厚度的问题,文章结合原子力学显微镜,进行反复的动态测试,测试表明,在2.5纳米以内,磁头读写磁盘数据处,润滑油饱和厚度与该处距磁盘中心长度成良好的线性关系。2.5纳米以外到磁盘边缘,采用改进欧拉算法进行处理数据,发现润滑油饱和厚度的计算值和实际值的差值与该处距磁盘中心长度也成线性关系。文中还对实验结果误差进行了理论分析和实际验证,结果表明,由于空气流压力以及磁盘边缘磁隙引发的局部磁泄,磁头边缘润滑油饱和厚度很难预测。提出了一种磁头故障信息传输的改进马尔科夫模型。磁头一旦发生故障,其信号传输频率必然升高,传输过程会造成信道堵塞,如何反应堵塞以及磁头故障是很多学者研究的课题,工业生产上一般采用经验数据查询法,该种方法会造成漏判和错判,论文研究了一种马尔科夫开关模型,该模型结合了强度转移法则,使得故障信号的前诉定位成为可能。
张杰[3]（2013）在《一种高速数据存储方法的研究》文中认为信息技术的高速发展推动人类社会全面进入数字时代,突出表现在信息总量和交换量的迅猛增长,不断出现新兴的应用领域。传输、处理和存储如此庞大的数据量使存储系统面临前所未有的机遇和挑战。数据传输和数据存储是存储系统中的最重要的两个环节,本文以地震油气勘探仪器系统应用为背景,探索利用现有的普适设备最大性能的发挥网络带宽和磁盘驱动器吞吐量的方式。当前通用计算机的组织架构在处理网络通信和数据存储的过程中至少需要经历从网络到内存,再从内存到磁盘的两次数据拷贝,加之频繁的中断处理使其难以执行高速、持续、可靠的数据传输和存储。因此,本文在对当前的数据存储系统进行研究的基础上,设计了一种高速数据传输、存储的原型。该原型充分利用FPGA在并行事件处理上的优势,降低处理器在传输、存储协议上的负担和中断处理频率,实现了低功耗、小成本的数据存储系统；同时,也使处理器可以将更多的资源用于算法处理与数据运算。本论文共分为以下五章：第一章作为绪论,从存储需求出发,介绍了存储设备和存储系统的评价标准。在分析当前仪器对数据传输、处理和存储的基本需求以及现有通用计算机平台的吞吐瓶颈的基础上,通过不同方案的对比,提出基于硬件实现的存储原型设计。第二章从基本存储设备出发,介绍了扩展存储系统容量、提升存储系统性能、增强存储系统可靠性的方法。为了进一步理解存储系统的运行,讨论了存储通道和接口的实现方法。最后针对存储系统的设计方法,简要分析了数据存储优化的途径。第三章详细叙述了研制存储原型过程中硬件实现的技术路线与细节。分别从时钟、复位、接口与总线以及电源等多个方面阐明系统设计。重点介绍了在数据传输、存储过程中扮演重要角色的基于千兆以太网的可靠数据传输和Serial ATA接口的原理、分析和实现。第四章给出了已完成的初步测试结果,包括数字时钟同步所实现的同步精度,基于千兆以太网的可靠数据传输的吞吐量,Serial ATA接口与磁盘驱动器的链路初始化结果以及PCI Express的吞吐量,并对测试结果进行了讨论。最后是整篇论文的总结与展望,以本原型系统为平台,为继续开展数据传输、处理和存储的深入研究提出建议。
胡晗[4]（2013）在《基于FPGA的磁盘阵列存储系统设计》文中提出随着水声技术和电子技术的不断发展，数据存储系统在水声技术研究和水声设备研制中发挥着越来越重要的作用，而水声设备的不断推陈出新也对存储介质的体积、容量和读写速度以及存储系统本身的功耗、稳定性、安全性和成本等方面提出了更高的要求。本论文中设计并实现了一套基于FPGA的磁盘阵列存储系统。本系统采用FPGA作为系统控制芯片，在其内部建立基于Nios II软核处理器的片上可编程系统，并进行系统相关软件程序的开发。本系统基于磁盘阵列存储的设计思想，采用IDE/SATA双接口和双通道的双存储设计，利用FATFS文件系统进行文件的管理，在完成数据备份任务的同时，增强数据存储系统的扩展性和灵活性。本论文主要完成该系统的软、硬件设计与实现。首先，论证了系统的总体研制方案，详细阐述了各硬件电路模块的设计思想和实现过程，具体包括FPGA模块、IDE接口模块、接口转换模块、以太网模块和电源模块。其次，确立了FPGA片上系统构建方案，详细阐述了片上系统的建立过程，进行了硬盘寻址方式选择和IDE接口控制方法设计，并完成了硬盘参数检测与初始化配置程序的调试和基于PIO模式的数据读写程序的编写。再次，介绍了FATFS文件系统的移植过程，完成了RAID1级别的磁盘阵列设计，并实现了文件读写程序设计。最后，给出了本数据存储系统的相关功能测试结果，验证了设计的合理性和可行性。
章园[5]（2012）在《几种纳米材料的制备和表征》文中指出本论文研究了三种不同的纳米材料的制备和表征，研究结果如下：一管状阳极氧化铝模板的制备及表征AAO模板是目前使用最为广泛的纳米线合成模板，目前普遍使用的是平面模板，这就限制了模板的进一步应用。本文通过控制二次氧化时间成功制备出多种几何尺寸的无裂纹管状模板，所制备模板孔洞均匀有序，孔径大小均一，是迄今报道质量最好的管状模板。我们还对未封闭的圆形管状模板分别进行内壁氧化和外壁氧化对比研究，验证了阳极氧化过程中Al/Al2O3相界面的应力模型。最后，基于管状AAO模板构建渗滤装置，对其溶液渗滤性能进行测量表征，并尝试利用管状模板制备放射状纳米线。二非化学计量比硫族银化物的制备及表征非化学计量比硫族银化物作为一种新型巨磁阻效应材料，在超宽磁场（1mT55T）和超宽温度（4.5300K）范围内显示近似线性的正磁电阻行为。实验发现其磁电阻效应与样品微结构密切相关，本文从控制材料的微结构出发，通过机械球磨、水热合成及室温转化法制备出多种单相的硒（碲）化银纳米颗粒，并对其进行形貌、粒度表征。然后对粉末样品进行压片烧结，发现在500℃条件下样品致密度最好，高达95%。在1.2T磁场下对其进行磁电阻效应测试，发现Ag2Se块材有明显的磁阻效应，在100K温度以下时，其磁阻效应达到20%。此外，还通过AAO模板成功制备出高度有序的碲化银纳米线。三热电材料Bi2Te3纳米材料的制备及其粒径分析Bi2Te3是目前使用最广泛的室温及低温热电材料，利用机械球磨法能方便的制备出Bi2Te3纳米颗粒。本实验采用球磨法制备出Bi2Te3多晶样品，运用X射线粉末衍射、激光粒度分析、比表面积分析等手段对经球磨制备的Bi2Te3多晶样品的物相和粒径进行了分析。球磨30h后，Bi2Te3晶粒的平均粒径达到本实验中的最小值135nm。确定了对Bi2Te3粉体进行激光粒度分析的适宜测试条件。实验结果有助于该体系机械合金化制备及其热电性能的进一步研究。
罗东健[6]（2011）在《大规模存储系统高可靠性关键技术研究》文中研究表明互联网环境下,每18个月新产生的数据量等于有史以来数据量之和。信息资源量的爆炸性增长,使人们对存储系统的存储容量、数据信息可用性、I/O性能等方面的要求越来越高。越来越多的大规模存储系统被制造出来并投入使用,其中大量的存储系统是采用性价比优秀的PC来搭建。在这样的大规模存储系统中,各组成部件失效经常发生,并引发存储系统中存储数据的丢失和损坏。因此,随着规模的膨胀,存储系统的可靠性问题变得越来越重要。要确保大规模存储系统的可靠性和数据可用性,就需要对高可靠存储系统涉及的关键技术进行研究。本文首先给出了一个高可靠存储系统的系统结构,在此基础上,提出了基于数据副本的自适应高可靠布局,适合于存储系统数据容错应用的短LDPC编码,基于失效预测的数据恢复机制PBDR。本文的主要工作有：（1）副本的放置策略涉及到大规模存储系统数据布局的冗余性和公平性。针对副本数据布局中存储系统的可靠性和数据的可用性问题,采用整数规划的形式描述了大规模存储系统中面向不同可靠性等级的存储设备进行数据布局的优化问题,并说明了这个问题是NP难的。进而设计了一种基于贪婪算法的高效数据分布算法,优化了存储节点可靠性的总代价和数据布局的公平性。（2）为优化存储系统多副本数据布局方案,设计了一个基于Markov模型的衡量系统可靠性的理论模型—VRDL模型（Variable Rank Data Layout模型）。通过VRDL模型可以衡量存储系统关键参数如副本阶数、系统规模、存储节点容量、失效检测延迟等一系列因素对存储系统可靠性的影响,从而为高可靠存储系统的设计提供理论指导。（3）将纠删码编码理论应用于大规模存储系统的存储节点失效应对策略中,建立了多存储节点环境下的纠删码容错编码模型,提出了一个针对多个存储节点失效场景下的基于纠删码的短LDPC码编码方案。此编码方案在确保大规模存储系统中存储节点数据高可用性的同时,还能提供优于RS码的读写性能。（4）由于硬盘容量的增长速度快于硬盘I/O传输带宽的增长速度导致了硬盘数据重构时间不断增长。这就使得存储系统的脆弱窗口时间也越来越长,增加了存储系统发生数据丢失的可能性。本文对存储节点组三种数据冗余机制：二路镜像,三路镜像和RAID5镜像构成的存储系统的失效数据恢复机制进行了分析讨论。进一步提出了一种基于失效预测的数据恢复机制PBDR （Prediction Based数据恢复机制,PBDR）,在存储设备失效发生前,利用存储系统中空闲的存储节点资源,提前进行数据重构工作,可进一步提高存储系统的可靠性。
汪志刚[7]（2010）在《大容量数据采集存储系统的研究与实现》文中研究说明随着电子、计算机和数字信号处理技术的高速发展,在各种试验、工程应用或军事领域中,需要纪录的数据量成倍增长,速度也越来越快。于是对采集存储系统提出了一系列新的要求,比如脱机、在野外、长时间、高精度的采集存储。这一要求使现在的数据采集存储系统面临着比较大的挑战。针对这些应用需求,本文设计并研制了一套高精度、大容量、而且能够长时间、脱机运行的数据采集存储系统。采用AD8352和AD9627搭建采集模块,实现高精度采集;使用Altera公司的FPGA实现高速数据流分路、通道选择、高速缓存控制、系统工作时序控制和与后端存储模块相互通信等功能。存储部分采用基于FPGA、SDRAM、FLASH和NVRAM的简单磁盘整列控制器进行数据缓存和高速存储。其中NIOSII系统实现数据的分块和参与校验信息的计算,运用NVRAM实现磁盘阵列CACHE功能。该系统的特点是:其一,可以高精度、双通道同时采集;其次,完全可以脱离计算机独立运行,便携性大大增强,而且能够适应各种恶劣的工作环境;其三,采用磁盘阵列大大提高了其存储容量和速度;最后,该系统采用冗余和模块化设计,可以根据实际使用环境进行升级,进一步提高系统的性能。该大容量数据采集存储系统在试验研发阶段采用两通道,两个磁盘阵列同时工作,持续存取速率可达120MB/s,后期可通过增加通道数、磁盘阵列数、磁盘所载硬盘数或更换高速度的磁盘阵列控制器CPU来提升整个系统的性能。本文主要工作如下:1.提出了基于统计特性的多通道数据分配方案和基于FPGA的磁盘阵列控制方案来处理采集到的高速率大容量数据,并从软件仿真和整体测试对方案和系统性能进行全面的验证。2.从组成结构、性能要求、器件选择和工作原理几方面,详细介绍该大容量数据采集与存储系统,并详细描述了各个功能模块的设计原理和实现过程。3.完成了系统的数据分配、通道选择,高速缓存控制和磁盘阵列控制等多个模块的设计与仿真;设计并调试电路板。4.从采样率、采样精度、信噪比等多方面对系统的采集部分进行了测试与分析,测试结果表明,该系统拥有较高的可靠性和稳定性。
文娟[8]（2010）在《关于个人视频录像机的研究与实现》文中提出在电视诞生以后,人们为了摆脱因为节目播放时间和播放模式等等限制带来的束缚,发明了磁带式录像机。但是磁带式录像机仍然存在很多缺陷,比如存储空间有限,无法快捷到达录制节目的任一点开始播放等等。随着数字技术和硬盘技术的发展,基于硬盘的个人视频录像机开始进入人们的视野,它很好的弥补了磁带式录像机的上述缺陷,为人们观赏节目提供了更为便捷和自由的模式,它将逐步取代磁带式录像机成为人们新一代的选择。本文描述了项目背景和实用价值；介绍了包括电视原理、USB总线、ⅡC总线、硬盘存储和MPEG编码在内的一些相关技术；着重阐述了个人视频录像机的系统原理和系统架构；对个人视频录像机进行设计调测。在本项目中,首先确立了整个系统的体系架构和设计目标；然后选取Realtek公司制造的RTD1261为核心芯片,RT1261需要完成整个系统的核心控制和音视频编解码处理；选取日立制造的2.5寸硬盘为存储介质,承载系统的操作系统和应用软件,存储用户录制的节目,辅助完成后退、暂停、快进等时移操作功能；选取单个模拟高频头作为电视节目的接收端,完成射频电视信号到CVBS全电视信号的音视频解码处理；选取支持USB2.0接口的芯片完成USB接口功能；接下来按照既定的设计方案对系统进行功能单板分块设计、贴装和最终的组装,在组装好的个人视频录像机上对控制小系统进行调试和对整个系统功能的调试,使系统能够实现既定的设计目标,完成既定的功能；最后根据国家的相关标准对个人视频录像机进行性能、安规和功能测试,并通过最终测试,达到批量生产标准。本项目的实现极大的丰富了传统电视机的功能,同时随着NAND FLASH等存储芯片制造工艺水平和容量的提升,还可以使用NAND FLASH替代内置硬盘,使该系统成为电视机的内置功能电路,增加人们的消费选择。
刘珂[9]（2009）在《磁盘阵列节能技术的研究与实现》文中提出随着数据信息爆炸式的增长,存储系统的规模在不断的扩大,存储系统的能耗问题引起了众多研究者和使用者的广泛关注。存储系统的能耗耗费增加了系统运行维护的成本,同时随着能耗的增加降低了系统运行的稳定性和可扩展性,因此研究存储系统能耗问题具有重大的实用意义和经济价值。通过深入研究现有存储系统节能技术,设计了一种采用固态盘作为阵列缓存盘,基于时间窗口对阵列磁盘状态控制的系统结构。采用事件驱动的反馈控制算法预测磁盘负载,该算法根据磁盘在当前时间窗口的负载来预测磁盘在下个时间窗口的负载。在每个时间窗口的起始时刻,根据负载预测情况决定磁盘是否进入待机状态;在时间窗口的结束时刻,所有待机状态磁盘回到活跃状态,将缓存数据写回磁盘。在时间窗口中,如果出现缓存写满或缓存中读请求不命中的情况,可以唤醒待机状态磁盘,完成数据写回或数据读取。在自主研发的JSM350加固磁盘阵列的基础上通过增加一个节能模块以降低系统能耗。该模块可完成对物理磁盘执行读写操作、磁盘管理、负载预测、通讯过滤等功能。其中磁盘管理功能是节能系统的核心,在时间窗口结束时刻唤醒所有待机状态磁盘,调用缓存写回操作并根据负载预测决定下一个时间窗口各磁盘状态;负载预测子模块完成对磁盘负载的预测;通讯子模块完成更新磁盘状态信息和过滤部分磁盘状态变化信息。系统采用性能测试工具IOMeter和典型应用环境的负载对节能功能的预测算法准确性、固态缓存盘对系统性能的影响、节能的效果分别进行测试。测试结果表明预测算法在负载变化缓和的情况下较准确。采用固态盘做系统缓存在随机读负载下性能提高不低于11%,在随机写负载下性能提高不低于18%,在顺序读写负载下能提高小数据块读写性能4%左右。节能模块在对系统性能产生轻微损失的情况下实现了理想的节能效果,在在线事务处理负载下最高能实现不低于40%的节能效果,在网页搜索负载下能实现不低于25%左右的节能效果。
付兴滨[10]（2009）在《基于新型图像传感器的视频监控记录系统的DSP实现》文中研究指明电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展,促进了视频技术的发展和在现实生活中的广泛应用。各种新颖的视频应用系统层出不穷,如数字摄像机、电视会议、可视电话、网眼、视频点播以及各种类型的监控监视系统。本系统主要由图像摄取、图像压缩、图像数据存储和图像数据提取四部分组成。图像摄取部分使用了CMOS图像传感器。CMOS图像传感器以其能较容易地做成芯片系统、产品尺寸小、功耗低、价格低廉等优点,正逐渐的成为图像传感器应用中的主流产品。图像压缩部分使用了TI公司的54系列定点DSP芯片,它是系统的核心,不仅要完成图像压缩的工作,还要完成控制其它芯片的任务。图像数据存储部分使用了CF卡作为存储器。由于具有存取速度快、体积小、重量轻和通用的特点,使得CF卡被广泛的应用。按照系统的小型化要求,系统的所有元件都使用表贴器件,高密度布线,并使用电路板叠接的方式,使系统的硬件平台集成在120mmX85mm的较小的电路板上。按照系统的功能要求,电路板上集成了TI的数字信号处理器TMS320VC5416、CMOS图像传感器OV8610、可编程逻辑器件EPM7128STC100、FLASH存储器AT29LV020、帧存储器IS61LV25616、程序存储FLASH、时钟芯片DS1302S、CF卡。为了减轻工作量和工作复杂度,在微机上参照图像处理器所采用的压缩算法,使用VC++编写程序,对从硬件平台的OV8110上提取的原始图像数据进行了压缩。结果,600K的原始图像数据经压缩后只有15.1K,压缩比达到了40：1。图像质量虽然有一定损失,但压缩后的图像还是可以接受的。如果,将程序经过适合DSP和系统环境的修改,移植到DSP上完全调试通过后,原本按照2帧／秒的帧率只能存贮不到4分钟未经压缩图像的256Mbyte的CF卡,就可以存储近2个半小时的压缩图像了。以后采用更大容量的CF卡,就可以记录更长时间的图像了。
二、Failure characterization at head/disk interface of hard disk drive（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Failure characterization at head/disk interface of hard disk drive（论文提纲范文）
（1）固态硬盘存储系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号使用说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 存储系统发展趋势 |
| 1.1.1 新型存储介质 |
| 1.1.2 新型存储结构 |
| 1.1.3 超大存储规模 |
| 1.2 存储系统面临的技术挑战 |
| 1.2.1 高可靠性挑战 |
| 1.2.2 存储系统面临的高性能挑战 |
| 1.2.3 新型存储系统资源分配策略 |
| 1.3 本文工作 |
| 1.4 文章结构 |
| 第二章 相关研究工作 |
| 2.1 高可靠性存储系统相关工作 |
| 2.1.1 设备层相关技术 |
| 2.1.2 软件层高可靠性相关技术 |
| 2.1.3 硬件架构层高可靠性相关技术 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 高性能存储系统关键技术 |
| 2.2.1 缓存策略典型系统:大数据处理系统 |
| 2.2.2 资源管理策略 |
| 2.2.3 小结 |
| 第三章 单节点下固态硬盘高可靠性关键技术 |
| 3.1 单节点固态硬盘可靠性研究现状 |
| 3.2 当前固态硬盘寿命预测手段 |
| 3.2.1 实验方案设计 |
| 3.2.2 相关发现 |
| 3.3 大规模测试框架的设计与实现 |
| 3.3.1 基础工作负载设计 |
| 3.3.2 工作负载的优化 |
| 3.3.3 工作负载的终止条件 |
| 3.3.4 固态硬盘状态的监控 |
| 3.3.5 测试设备与测试环境 |
| 3.4 测试结果与分析 |
| 3.4.1 实验结果一览 |
| 3.4.2 实验结果延伸分析 |
| 3.5 iLife的设计与实现 |
| 3.5.1 iLife的设计 |
| 3.5.2 iLife有效性评测 |
| 3.6 相关工作 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 数据中心环境中固态硬盘高可靠性关键技术研究 |
| 4.1 问题背景 |
| 4.2 调研方法 |
| 4.2.1 系统架构 |
| 4.2.2 数据集 |
| 4.2.3 研究方法 |
| 4.2.4 潜在限制 |
| 4.3 固态硬盘故障综述 |
| 4.3.1 硬件相关故障 |
| 4.3.2 固态硬盘故障 |
| 4.4 固态硬盘无关型故障 |
| 4.4.1 故障日志综述 |
| 4.4.2 人为错误 |
| 4.5 互连错误 |
| 4.5.1 识别潜在的指示器 |
| 4.5.2 指示器的优化 |
| 4.5.3 指示器验证 |
| 4.5.4 使用指示器的优势 |
| 4.6 固态硬盘相关型故障 |
| 4.6.1 云服务的影响 |
| 4.6.2 固态硬盘放置方法的影响 |
| 4.7 相关工作 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 固态硬盘存储系统中数据缓存的设计与优化 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 Spark缓存策略评估 |
| 5.2 Neutrino系统的设计思想 |
| 5.2.1 自适应缓存 |
| 5.2.2 生成数据流图 |
| 5.2.3 缓存策略的动态规划 |
| 5.3 实验评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 固态硬盘存储系统中资源分配的设计与优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Dike设计思想与系统结构 |
| 6.2.1 资源接口 |
| 6.2.2 生成器 |
| 6.2.3 调度器 |
| 6.2.4 可移植性 |
| 6.3 实验环境、参数设计与性能评估 |
| 6.3.1 实验环境与评测方法 |
| 6.3.2 性能评估 |
| 6.4 相关工作 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（2）磁头可靠性分析与寿命预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状及分析 |
| 1.2.1 DFH寿命和可靠性研究现状分析 |
| 1.2.2 焊点寿命和可靠性研究现状分析 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 1.3.1 论文的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第2章 DFH与微焊点性能的影响因素分析 |
| 2.1 DFH的影响因素分析 |
| 2.1.1 DFH技术的背景 |
| 2.1.2 轨道平均幅值对DFH的影响 |
| 2.1.3 磁头元件对DFH的影响 |
| 2.2 微焊点性能影响因素分析 |
| 2.2.1 金属间化合物生长机理 |
| 2.2.2 金属间化合物对微焊点性能的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 磁头内置DFH控制元件的可靠性分析 |
| 3.1 加速寿命测试 |
| 3.1.1 DFH加速寿命测试方法选择 |
| 3.1.2 DFH加速寿命测试条件设定 |
| 3.1.3 DFH加速寿命测试结果及分析 |
| 3.2 DFH过压击穿测试评估 |
| 3.3 DFH形变可靠性评估 |
| 3.3.1 过流形变性质 |
| 3.3.2 结构变形量和能量的关系 |
| 3.4 温升替代方法分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 磁头内置DFH控制元件寿命的有限元分析 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 有限元法的基本原理 |
| 4.1.2 耦合场分析原理 |
| 4.1.3 模型的建立过程 |
| 4.2 有限元模型的预测分析 |
| 4.2.1 寿命预测分析 |
| 4.2.2 对比分析 |
| 4.3 实际产品设计验证 |
| 4.4 实验结果拓展分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于改进IMC模型的磁头焊点寿命预测 |
| 5.1 焊点寿命预测背景分析 |
| 5.2 焊点寿命预测方法现状 |
| 5.2.1 塑性应变寿命预测模型 |
| 5.2.2 蠕变应变寿命预测模型 |
| 5.2.3 能量寿命预测模型 |
| 5.2.4 断裂力学参量寿命预测模型 |
| 5.3 影响焊点寿命因素分析 |
| 5.3.1 金属互化物的影响 |
| 5.3.2 热膨胀系数的变化影响(CTE) |
| 5.3.3 焊点余留空隙的影响 |
| 5.4 基于迭代式误差双校正法的改进IMC模型设计 |
| 5.4.1 模型具体设计过程 |
| 5.4.2 模型预测结果分析 |
| 5.5 对比效果分析 |
| 5.5.1 IMC老化试验寿命预测方法 |
| 5.5.2 热循环疲劳寿命预测方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 磁头无铅微焊点可靠性分析 |
| 6.1 焊点双液滴模型的建立 |
| 6.2 焊点液滴冲击速度的计算 |
| 6.3 焊点参数的正交试验 |
| 6.4 焊点失效性分析 |
| 6.4.1 失效性分析原理 |
| 6.4.2 失效性分析过程 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 磁头润滑油饱和厚度计算及信息传输模型研究 |
| 7.1 基本知识 |
| 7.2 油膜模型的建立 |
| 7.2.1 实际碳氟原子数和润滑油厚度的关系 |
| 7.2.2 碳氟数和磁盘中心距关系 |
| 7.2.3 改进欧拉算法预测模型 |
| 7.3 边缘润滑油饱和厚度计算误差分析 |
| 7.3.1 PID算法预测精度分析 |
| 7.3.2 实际误差原因 |
| 7.4 磁头信息传输的马尔科夫模型 |
| 7.4.1 系统模型概述 |
| 7.4.2 交通模型 |
| 7.4.3 模糊推理的强度转移法 |
| 7.4.4 Backoff-based通道传感策略 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间主持和参与的科研课题 |
（3）一种高速数据存储方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 存储设备和系统的评价指标 |
| 1.3 地震油气勘探仪器对存储的需求 |
| 1.4 存储访问通路的瓶颈 |
| 1.5 高速数据传输、存储的实现方式 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 论文的结构安排 |
| 第二章 存储技术概述 |
| 2.1 基本存储设备 |
| 2.1.1 磁盘驱动器 |
| 2.1.2 固态硬盘驱动器 |
| 2.1.3 磁盘阵列 |
| 2.1.4 其他数据存储解决方案 |
| 2.1.5 各类磁盘接口的参数及特点 |
| 2.2 数据存储优化方法 |
| 第三章 原理验证系统设计 |
| 3.1 系统整体结构 |
| 3.2 时钟产生、分配与同步 |
| 3.2.1 频率偏差和时刻偏差 |
| 3.2.1.1 频率偏差校正 |
| 3.2.1.2 时刻偏差校正 |
| 3.2.2 数字时钟同步 |
| 3.3 系统复位 |
| 3.4 接口与总线 |
| 3.4.1 AXI总线 |
| 3.4.1.1 AXI4总线的基本架构 |
| 3.4.1.2 信号描述 |
| 3.4.1.2.1 写/读地址通道 |
| 3.4.1.2.2 写/读数据通道 |
| 3.4.1.2.3 写响应通道 |
| 3.4.1.3 AXI读写时序 |
| 3.4.2 DDR3存储器 |
| 3.4.2.1 SSTL_15(Stub-Series Terminated Logic) |
| 3.4.2.2 内部端接匹配 |
| 3.4.2.3 访问延迟 |
| 3.4.2.4 存储器接口信号 |
| 3.4.2.5 信号完整性分析与仿真 |
| 3.4.2.6 存储器接口逻辑设计 |
| 3.4.3 千兆以太网与可靠数据传输 |
| 3.4.3.1 物理层、数据链路层实现 |
| 3.4.3.2 基于硬件的可靠数据传输实现 |
| 3.4.4 高速串行通信接口与GTP |
| 3.4.4.1 串行器/解串器(Serializer/Deserializer,SERDES) |
| 3.4.4.2 编码机制 |
| 3.4.4.3 时钟恢复技术 |
| 3.4.4.4 时钟修正(Clock Correction) |
| 3.4.4.5 通道绑定(Channel bonding) |
| 3.4.4.6 Spartan-6T GTP时钟管理 |
| 3.4.5 Serial ATA |
| 3.4.6 PCI Express |
| 3.4.6.1 接口逻辑/程序设计 |
| 3.5 电源设计 |
| 3.5.1 电源功耗与需求分析 |
| 3.5.2 电源架构 |
| 3.5.3 结温 |
| 3.6 系统设计小结 |
| 第四章 测试与讨论 |
| 4.1 测试环境搭建 |
| 4.2 时钟同步性能测试 |
| 4.2.1 对时钟同步精度的讨论 |
| 4.2.2 同步性能测试 |
| 4.3 DDR3读取延迟 |
| 4.4 千兆以太网与可靠数据传输性能测试 |
| 4.4.1 理论估计 |
| 4.4.2 性能测试 |
| 4.5 Serial ATA初步测试 |
| 4.5.1 物理层验证 |
| 4.5.2 链路层验证 |
| 4.6 PCI Express性能测试 |
| 4.6.1 理论估计 |
| 4.6.2 性能测试 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究工作和创新性结果 |
| 5.2 存在的问题和有待进一步研究的内容 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）基于FPGA的磁盘阵列存储系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 数据存储系统的发展现状 |
| 1.2.1 数据存储介质的发展现状 |
| 1.2.2 数据存储系统的发展现状 |
| 1.3 系统设计需求与方案选取 |
| 1.4 论文工作安排 |
| 第2章 数据存储系统电路设计 |
| 2.1 数据存储系统总体结构设计 |
| 2.2 FPGA 模块电路设计 |
| 2.2.1 FPGA 器件选型 |
| 2.2.2 FPGA 模块电路设计 |
| 2.3 IDE 接口电路设计 |
| 2.3.1 IDE 数据传输方式选择 |
| 2.3.2 IDE 接口电路设计 |
| 2.4 接口转换模块电路设计 |
| 2.4.1 接口转换芯片选型 |
| 2.4.2 接口转换模块电路设计 |
| 2.5 以太网模块电路设计 |
| 2.6 电源模块电路设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 数据存储系统的实现与调试 |
| 3.1 FPGA 系统硬件开发 |
| 3.1.1 FPGA 系统方案选择 |
| 3.1.2 FPGA 系统硬件设计 |
| 3.2 硬盘数据读写程序设计 |
| 3.2.1 硬盘寻址方式选择 |
| 3.2.2 IDE 接口控制方法的实现 |
| 3.2.3 硬盘参数检测与初始化程序设计 |
| 3.2.4 扇区数据读写程序设计 |
| 3.3 FATFS 文件系统的移植 |
| 3.3.1 FATFS 文件系统概述 |
| 3.3.2 FATFS 文件系统移植过程 |
| 3.3.3 文件读写程序设计 |
| 3.4 磁盘阵列相关程序设计 |
| 3.4.1 磁盘阵列设计方案选择 |
| 3.4.2 磁盘阵列相关程序设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统测试与验证 |
| 4.1 硬盘参数检测功能测试 |
| 4.2 硬盘扇区数据读写测试 |
| 4.3 FATFS 文件读写测试 |
| 4.3.1 FATFS 单文件读写测试 |
| 4.3.2 FATFS 多文件读写测试 |
| 4.4 磁盘阵列数据存储功能测试 |
| 4.5 文件写入速度测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（5）几种纳米材料的制备和表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 纳米材料发展概述 |
| 2 纳米材料的特异效应 |
| 3 纳米材料的应用 |
| 4 纳米材料制备方法 |
| 5 纳米材料表征方法 |
| 第一部分 管状阳极氧化铝模板的制备及表征 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 模板的分类与制备 |
| 1.2 阳极氧化铝模板发展历程 |
| 1.3 阳极氧化铝模板的优点 |
| 1.4 阳极氧化铝模板的应用 |
| 1.5 本课题研究意义及内容 |
| 第二章 管状氧化铝模板的制备及其形貌表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 圆柱状氧化铝模板的制备及形貌表征 |
| 2.3 AAO 模板形貌表征 |
| 第三章 各种几何形状的管模板制备及研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多种几何形状的管状模板的制备 |
| 3.3 管状模板形貌表征 |
| 第四章 管状模板的性能及应用分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氧化过程中的应力分析 |
| 4.3 AAO 管状模板作为渗透膜的应用分析 |
| 4.4 AAO 管状模板作为载体合成纳米线 |
| 第五章 结果与讨论 |
| 第二部分 非化学计量比硫族银化物的制备与表征 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁电阻效应简介 |
| 1.2 磁电阻效应的应用研究 |
| 1.3 硫族银化物材料简介及其研究进展 |
| 1.4 硫族银化物材料的制备方法 |
| 1.5 本课题研究意义及内容 |
| 第二章 硒化银和碲化银纳米颗粒的制备及表征 |
| 2.1 球磨法制备硒(碲)化银纳米颗粒及其表征 |
| 2.2 水热合成法制备硒化银纳米材料及其表征 |
| 2.3 室温-固相合成法制备硒化银纳米材料及其表征 |
| 第三章 在 AAO 模板沉积 Ag2Te 纳米线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制备平面 AAO 模板 |
| 3.3 沉积 Ag2Te 纳米线 |
| 第四章 结果与讨论 |
| 第三部分 热电材料 Bi_2Te_3的制备及其粒径分析 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热电材料的性质 |
| 1.2 热电材料的性能指标 |
| 1.3 Bi_2Te_3热电材料简介 |
| 1.4 激光粒度仪工作原理 |
| 1.5 本课题研究意义及内容 |
| 第二章 Bi_2Te_3纳米颗粒的制备 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.2 样品物相分析 |
| 第三章 Bi_2Te_3纳米颗粒粒径分析 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 粉体浓度和分散剂的选取 |
| 3.3 Bi_2Te_3粉体样品的粒径分析 |
| 3.4 样品比表分析 |
| 第四章 结果与讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
（6）大规模存储系统高可靠性关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 存储系统可靠性编码技术 |
| 1.3 大规模存储系统可靠性技术 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 课题的来源 |
| 2 高可靠大规模存储系统理论基础 |
| 2.1 相关概念 |
| 2.2 存储系统可靠性、存储数据可用性相关概念 |
| 2.3 存储节点分组 |
| 2.4 数据对象布局 |
| 2.5 分布式动态数据重构 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于副本数据布局的可靠性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相关研究 |
| 3.3 基于可靠性的数据布局模型 |
| 3.4 副本放置方案可靠性分析模型—Variable Rank Data Layout模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 纠删码冗余编码可靠性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 存储研究领域纠删码应用现状 |
| 4.3 纠删码属性 |
| 4.4 基于纠删码的数据编码可用性分析 |
| 4.5 低密度奇偶校验码应用研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于失效预测的数据恢复机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 S.M.A.R.T.技术 |
| 5.3 研究分析假设前提 |
| 5.4 可靠性机制 |
| 5.5 系统可靠性 |
| 5.6 本章总结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 本文的研究成果 |
| 6.2 下一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（7）大容量数据采集存储系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 采集技术国内外的发展状况 |
| 1.3 存储技术国内外的发展状况 |
| 1.4 研究内容概述和本文结构安排 |
| 第二章 数据采集技术的研究 |
| 2.1 采样 |
| 2.1.1 均匀采样定理 |
| 2.1.2 实际采样 |
| 2.2 AD 转换原理 |
| 2.2.1 采样保持 |
| 2.2.2 量化 |
| 2.2.3 编码 |
| 2.3 AD 的性能指标 |
| 第三章 大容量高速存储技术的研究 |
| 3.1 数据存储媒介的发展 |
| 3.2 大容量数据的主流存储方案 |
| 3.3 存储设备接口 |
| 3.4 磁盘阵列 |
| 3.4.1 磁盘阵列的结构 |
| 3.4.2 磁盘阵列的性能特点 |
| 第四章 大容量数据采集存储系统的实现 |
| 4.1 系统的总体方案 |
| 4.2 数据采集部分的实现 |
| 4.2.1 差分放大器的选择 |
| 4.2.2 模数转换芯片的选择 |
| 4.2.3 时钟芯片的选择 |
| 4.3 缓存分路控制部分的实现 |
| 4.3.1 FPGA 芯片的选择 |
| 4.3.2 SDRAM 芯片的选择 |
| 4.3.3 SDRAM 控制器的设计 |
| 4.3.4 数据分配模块的设计 |
| 4.3.5 主控制模块的设计 |
| 4.3.6 配置方案 |
| 4.4 磁盘阵列控制模块的设计 |
| 4.4.1 磁盘阵列芯片的选择 |
| 4.4.2 NiosⅡ系统的设计 |
| 4.4.3 NiosⅡ的运用 |
| 4.4.4 NiosⅡ的性能特点 |
| 4.4.5 NiosⅡ软核的设计 |
| 4.4.6 SDRAM 控制器的设计 |
| 4.4.7 DMA 控制器的设计 |
| 4.4.8 IDE 控制接口的设计 |
| 4.4.9 IDE 接口信号与功能 |
| 4.4.10 IDE 接口寄存器 |
| 4.4.11 寻址方式的选择及使用的命令 |
| 4.4.12 命令执行流程 |
| 4.4.13 复位模块的设计 |
| 4.4.14 寄存器读写 |
| 4.4.15 set features 模块设计 |
| 4.4.16 DMA 传输模块的设计 |
| 4.4.17 CRC 模块的设计 |
| 4.4.18 数据备份和磁盘CACHE 管理 |
| 4.5 电路板的设计 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 系统测试与分析 |
| 5.1 A/D 转换器的测试模型 |
| 5.2 A/D 测试的前提条件 |
| 5.3 ADC 的动态参数指标 |
| 5.4 一致性采样原理 |
| 5.5 采集和存储部分的测试方案 |
| 5.6 测试结果 |
| 5.7 结果分析 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间的研究成果 |
| 个人简介 |
（8）关于个人视频录像机的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 项目实用价值 |
| 1.3 国内外研究动态 |
| 1.4 项目目标及论文内容 |
| 第二章 个人视频录像机的基本原理和相关技术 |
| 2.1 个人视频录像机的基本原理 |
| 2.2 个人视频录像机相关技术的介绍 |
| 2.2.1 电视原理 |
| 2.2.2 总线接口技术 |
| 2.2.3 硬盘存储技术 |
| 2.2.4 MPEG编码技术 |
| 第三章 个人视频录像机的系统架构和实现 |
| 3.1 个人视频录像机的设计目标 |
| 3.2 个人视频录像机的系统架构和实现 |
| 3.2.1 个人视频录像机的系统架构 |
| 3.2.2 个人视频录像机的功能模块实现 |
| 3.2.3 个人视频录像机的单板设计 |
| 3.2.4 个人视频录像机的EMC设计 |
| 3.2.5 个人视频录像机的安全性、可靠性及容差设计 |
| 第四章 个人视频录像机的功能调试 |
| 4.1 个人视频录像机的调试准备 |
| 4.2 个人视频录像机的分板调测 |
| 4.3 个人视频录像机的整机调测 |
| 第五章 个人视频录像机的调测结果 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
（9）磁盘阵列节能技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 磁盘能耗模型 |
| 1.3 磁盘阵列 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 课题来源 |
| 1.6 本文组织结构 |
| 2 存储系统节能技术的一般方法 |
| 2.1 单盘级节能技术 |
| 2.2 阵列级节能技术 |
| 2.3 文件系统级节能技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁盘阵列中节能模块的设计 |
| 3.1 目标平台 |
| 3.2 节能模块设计目标 |
| 3.3 节能模块的设计 |
| 3.4 缓存数据组织 |
| 3.5 磁盘组织管理策略 |
| 3.6 负载预测模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磁盘阵列中节能模块的实现 |
| 4.1 系统状态和全局数据结构 |
| 4.2 磁盘管理模块的实现 |
| 4.3 负载预测模块的实现 |
| 4.4 通讯模块的实现 |
| 4.5 读写流程分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试与分析 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于新型图像传感器的视频监控记录系统的DSP实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 系统的方案选择 |
| 1.2.1 系统的构成 |
| 1.2.2 系统主要器件的选择 |
| 1.2.3 图像压缩算法选择 |
| 1.3 本文的工作 |
| 第2章 JPEG压缩算法 |
| 2.1 编解码基本结构 |
| 2.2 基于DCT的编解码 |
| 2.2.1 数据格式 |
| 2.2.2 数据平移 |
| 2.2.3 正余弦变换和逆余弦变换 |
| 2.2.4 量化和反量化 |
| 2.2.5 对量化系数的编码 |
| 2.3 文件存储格式 |
| 2.3.1 简化的标记信息 |
| 2.3.2 文件的结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 图像传感器OV8610的应用 |
| 3.1 CMOS传感器应用前景概述 |
| 3.2 OV8610芯片概述 |
| 3.2.1 OV8610功能及特点 |
| 3.2.2 芯片封装说明 |
| 3.2.3 芯片输出的图像数据格式及时序 |
| 3.3 OV8610芯片的应用 |
| 3.3.1 片内寄存器 |
| 3.3.2 SCCB总线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CF卡的使用与编程 |
| 4.1 CF卡概述 |
| 4.1.1 CF卡的结构和引脚定义 |
| 4.1.2 CF卡的ATA寄存器及命令 |
| 4.1.3 CF卡在IDE模式下与DSP的接口 |
| 4.2 CF卡的数据存储格式 |
| 4.2.1 分区结构 |
| 4.2.2 FAT文件系统 |
| 4.2.3 文件的建立 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统的硬件与软件实现 |
| 5.1 系统的硬件设计 |
| 5.1.1 系统硬件框图 |
| 5.1.2 系统硬件实物图 |
| 5.2 DSP系统的各部分功能实现 |
| 5.2.1 DSP的存储空间分配 |
| 5.2.2 多通道缓冲串口应用 |
| 5.2.3 DSP软件开发 |
| 5.2.4 DSP程序算法流程 |
| 5.2.5 VC5416的用户程序引导加载 |
| 5.2.6 系统的逻辑控制实现 |
| 5.3 图像的计算机模拟压缩验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 个人简历 |
四、Failure characterization at head/disk interface of hard disk drive（论文参考文献）
- [1]固态硬盘存储系统关键技术研究[D]. 徐尔茨. 国防科技大学, 2019(01)
- [2]磁头可靠性分析与寿命预测研究[D]. 肖祥慧. 湖南大学, 2014(03)
- [3]一种高速数据存储方法的研究[D]. 张杰. 中国科学技术大学, 2013(10)
- [4]基于FPGA的磁盘阵列存储系统设计[D]. 胡晗. 哈尔滨工程大学, 2013(04)
- [5]几种纳米材料的制备和表征[D]. 章园. 暨南大学, 2012(10)
- [6]大规模存储系统高可靠性关键技术研究[D]. 罗东健. 华中科技大学, 2011(05)
- [7]大容量数据采集存储系统的研究与实现[D]. 汪志刚. 电子科技大学, 2010(05)
- [8]关于个人视频录像机的研究与实现[D]. 文娟. 电子科技大学, 2010(03)
- [9]磁盘阵列节能技术的研究与实现[D]. 刘珂. 华中科技大学, 2009(S2)
- [10]基于新型图像传感器的视频监控记录系统的DSP实现[D]. 付兴滨. 哈尔滨工程大学, 2009(S1)