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存储设备无效专利 发明

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技术领域 本发明涉及信息技术领域,特别涉及一种存储设备 背景技术 随着信息技术的发展,出现了各种各样的存储设备,例如:最常用 的软盘、硬盘、光盘,便于携带的usb移动硬盘、flash记忆棒,由高速 专用网络和高速设备支持的网络存储设备,和通过广域网络连接的网络 存储设备。这些存储设备都可以存储计算机系统的程序和数据。 不同存储设备具有不同的特性,例如:不同存储设备中数据保存的 时间是不同的,内存虚盘访问速度很快,但只要关机或掉电,所存储的 数据就全部丢失,其他存储设备可以长时间地保存数据;不同存储设备 的访问方式不同,本地磁盘是通过本地的总线访问,而网络存储设备是 通过网络访问的;不同存储设备的读写速度是不同的,硬盘的读写速度 比较快,而软盘、usb移动硬盘相对就比较慢;不同存储设备的可用性是 不同的,网络存储设备,受网络带宽的影响很大,读写速度相对不如本 地存储设备稳定,甚至如果网络中断,网络存储设备就无法使用;不同 存储设备的容量是不同的,本地存储设备的容量是很有限的,而网络存 储设备却可以提供海量存储能力。 发明内容 本发明的目的是提供一种存储设备,这种存储设备是用多个不同的 存储设备来构建的,并以设备形式提供给计算机系统使用,计算机系统 可以在虚拟统一存储设备中存储程序和数据,甚至可以从虚拟统一存储 设备中启动,而不必关心虚拟统一存储设备实际上包含了哪些存储设备。 为实现上述目的,一种存储设备,包括: 虚拟统一存储设备,用于计算机系统数据的存储和读写; 构建虚拟统一存储设备的多个不同类型的存储设备,用于存储数据。 本发明为计算机系统提供了一种存储设备,由于这种存储设备是由 多个不同的存储设备构建,因此就具备多种存储设备的特性,就能比单 个存储设备提供更多的功能和更好的性能。 附图说明 图1是本发明的系统示意图。 具体实施方式 如图1所示,1是虚拟统一存储设备,2、3、4等是不同的存储设备, 统一存储设备1是由2、3、4等多个不同的存储设备构建的,虚拟统一 存储设备1本身不提供任何存储介质,数据实际上是存储在2、3、4等 存储设备上的,b、c、d分别是存储设备2、3、4的设备接口,对2、3、 4等存储设备的读写操作是通过b、c、d实现的。虚拟统一存储设备1 在计算机系统中表现为一个独立的存储设备,计算机系统可以在虚拟统 一存储设备1上存储和读写数据,a是虚拟统一存储设备1的设备接口, 对虚拟统一存储设备1的读写操作是通过a实现的。2、3、4等存储设 备对计算机系统是透明的,即计算机系统不需要了解2、3、4等是什么 存储设备,也不需要了解2、3、4等存储设备的设备接口b、c、d。 虚拟统一存储设备可以作为一类存储设备,有独立的命名空间,也 可以将计算机系统中的所有存储设备都纳入统一存储设备,计算机系统 支持一个或多个虚拟统一存储设备。 虚拟统一存储设备可以由任意类型的存储设备构建而成,没有限制, 例如:内存虚盘、软盘、硬盘、光盘、usb移动硬盘、flash存储棒、通 过局域网连接的网络存储设备或通过广域网连接的网络存储设备等。 虚拟统一存储设备的使用与一般的存储设备完全一样,计算机系统 中的各种应用不须做任何修改就可以使用虚拟统一存储设备。并且虚拟 统一存储设备具有许多新的功能,例如:数据库应用,不必考虑备份和 容灾问题,通过虚拟统一存储设备就可以完成,这极大的减轻了已有应 用移植的复杂度和开发的难度。 虚拟统一存储设备提供查询设备状态的方法和控制设备的方法。通 过查询设备状态方法,计算机系统可以了解虚拟统一存储设备的状态, 例如:虚拟统一存储设备的容量,还可以了解构成虚拟统一存储设备的 各个存储设备的状态,例如:存储设备的容量、读写特性、是否在线等。 通过控制设备的方法,计算机系统可以控制虚拟统一存储设备,还可以 控制构成虚拟统一存储设备的各个存储设备,这带来了很大的灵活性并 通过设备层提供多种功能,例如:可以设定读写数据时各个存储设备的 优先级,可以指定某两个存储设备互为镜像,可以指定某个存储设备为 另一个存储设备充当交换区,可以指定当某个存储设备失效时自动替换 到另一个存储设备,可以设置远程数据同步,可以远程数据备份,可以 设置远程启动和本地启动,可以支持多种容灾方案——本地、远程容灾 等等。这些都是通过统一存储设备对其他设备的管理和控制来完成。可 以看出,通过虚拟统一存储设备,在设备层提供了对数据的多种管理和 使用模式,这些都是作为单个设备无法提供的,极大丰富了作为设备所 能提供的功能。 下面描述虚拟统一存储设备的操作: 1注册:存储设备要纳入到虚拟统一存储设备中使用,必须先注册, 注册成功后,存储设备的设备信息将被记录下来,例如:存储设备的类 型、存储设备的容量、存储设备的读写特性(只读或读写)、存储设备的 存储特性(一致性存储persistent或临时存储temporary)以及启动该 存储设备需要做的初始化工作等。同时,虚拟统一存储设备要为存储设 备初始化一些控制数据,例如:优先级。存储设备一旦注册到某个虚拟 统一存储设备中,就不允许再到其他虚拟统一存储设备去注册。 2注销:存储设备在虚拟统一存储设备中注册过后,可以通过注销 操作来取消。注销操作先尝试将存储设备下线,以避免继续在该存储设 备上读写数据,然后将存储设备上的数据转移到其他存储设备中,最后 从虚拟统一存储设备中删除该存储设备的相关信息。 3读数据:计算机系统从虚拟统一存储设备读数据的过程是这样的, 计算机系统从虚拟统一存储设备的设备接口请求读数据,虚拟统一存储 设备接收到数据读请求后,解析该读请求,然后将该读请求转换为对某 个存储设备的读操作,例如对图1中存储设备2的读操作。然后,从存 储设备2的设备接口b请求读数据,存储设备2根据读请求读取数据并 返回,虚拟统一存储设备收到返回的数据后再将数据通过统一存储设备 的接口a返回给计算机系统。 4写数据:计算机系统从虚拟统一存储设备写数据的过程是这样的, 计算机系统从虚拟统一存储设备的设备接口请求写数据,虚拟统一存储 设备接收到数据写请求后,解析该写请求,然后将该写请求转换为对某 个存储设备的写操作,例如对图1中存储设备2的写操作。然后,从存 储设备2的设备接口b请求写数据,在写数据前,还要确定存储设备2 是否有足够的容量以及是否需要同步等,存储设备2根据写请求写数据 并返回,虚拟统一存储设备收到返回的结果后再将结果通过虚拟统一存 储设备的接口a返回给计算机系统。 5设备状态:计算机系统从虚拟统一存储设备获取设备状态的过程 是这样的,计算机系统利用虚拟统一存储设备提供的查询设备状态的方 法,请求查询虚拟统一存储设备或虚拟统一存储设备中某存储设备的状 态,虚拟统一存储设备中保存有整个虚拟统一存储设备和各个存储设备 的状态信息,根据请求返回相应的状态信息。 6设备控制:计算机系统控制虚拟统一存储设备的过程是这样的, 计算机系统利用虚拟统一存储设备提供的设备控制的方法,向虚拟统一 存储设备或虚拟统一存储设备中某存储设备发控制命令,例如:激活虚 拟统一存储设备或存储设备,设置存储设备的优先级,指定某存储设备 充当另一个存储设备的交换区等,其中有些命令还涉及到对存储设备进 行一些相关操作,但这些相关操作由虚拟统一存储设备来完成。操作完 成或失败,根据操作情况返回相应的控制结果。