VBR流磁盘I_O的优化调度及特定的缓冲计算.pdf

第32卷第2察 牵纛王篷大学攀缀 V01．32No。2 2001 200 1年4月 J．CENT．SOUTHUNIV．TECHNOL． April VBR流磁盘I／O的优化调度及特定的缓冲计算 谢建国，陈松乔，陈建二 (中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083) 攘装：VBR流如铙菝流，鸯子英经率妁突发槛争羧繁的改变，绘镑擒系统(如网络扣磁盘I／O端彗)带来了巨大媳挑 战．VBR流的平滑调度和传输控制成为分布式多媒体应用领域内研究的热点．对于存储的视频，在遵续传输中，预 缓冲是平滑VBR特性非常宥效和实用的方法．作者农基于为网络传输而考虑的VBR流平滑算法的基础上，讨论了 考虑耪理磁盘琰存取耱淫秘VBR流二次串滂谲度及缓冲馥葬方涤。蓄先，给斑了一令农最小缓净足孽下戆磁纛I／O 调度规划算法A；然后，计算了在最大存取单元(为桨种需要而设定的)不超过莱一特定值时的最低缓冲需求，致在 该最低缓冲需求下的一个复杂度为线性时间的磁盘I／O调度规戈Il算法c．分析结果表明，所设计的算法能100％地 裁髑磁盘空间． 关键词：变位率；缓冲；平滑；算法 中围分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1005．9792(2001)02．0204-05 分布式多媒体应用如VOD、远距离学习与合 频数据吲．给出了缓冲计算和相应情况下存取调度 作、视频会议等，它们都需要存储的视频通过高速网 的箕法及存储抉划分策略．这种算法的结果，既考虑 实时传输，以及这些存镑视频连续豳放才能实现+然 了VBR流的阚上传输特性，又兼顾了磁盘存取特 而，由于压缩的视频数据在连续传输或回放过程中 性，极大地利用了磁盘空间，优化了存取效率． 呈现出强的变位率(variable．bit-rate，VBR)特性很明 遂，其蜂德速率往往是其平均值的好凡倍，且变化频 1 VBR流的CBR方式传输 繁，这种不稳定性使视频的存储管理及网上传输复 杂化，对网络传输的服务质量QoS提出了巨大的挑 文献[3，5】剃震流传辕路径上的缓；孛送，将压缩 战。适合传输CBR豹2种网络服务模型(确定性的 的VBR视频流分成许多CBR段，再分别在确定性的 保证服务【lJ和再协商式的CBR服务(RCBR)幢1)用来 传输VBR流(如视频流)，其服务质量难以保证．遍 输，取得了令入满意酶效果．以文献[33为铡，它假定 于多媒体应用的需求和为了提供满意的服务质鬣， 在网络及多媒体领域内VBR流平滑技术的研究融 在客户的播放区有一尺寸为b的缓冲区用米预存 数据，如图l所示。 成为热门课题13—2|．目前，平滑与控制VBR流的技 术有：一是多流复用技术，分为时间复用H3和统计复 ，S’(t) 用[2’73；二是预缓冲技术，即利用客户端的缓冲区[3] 或沿途中接点的输入输出缓冲区[5】，预送数据、平滑 变位率，缩减峰值数据的要求；三是其它技术，包括 反馈控制…]、线性预测[121等预测技术，预测VBR流 的传输特性，以缩减峰值率带宽需求，调整编码参 数¨¨瞎‘，减少峰值攀，有时综合复用和预缓冲技术 圈1传输规潮图 来平滑峰值率的带宽需求【7]．