基于Linux的硬盘快速拷贝EDBA算法的研究与实现

摘要

作为当前多种发行版本的Linux操作系统的代表系统Red Hat Linux操作系统，其对应的Ext2文件系统逐渐成为Linux系列中比较流行的稳定文件系统格式。随着Red Hat Linux系统在金融、政府、企业等领域的广泛应用，在网络机群或多台电脑互联操作中，要对Ext2文件系统格式的硬盘进行一对多的大容量硬盘拷贝或大数据量更新或维护操作时，其操作相对较为耗时且准确率偏低。 本文通过查阅Linux相关书籍和文献，深入分析Ext2文件系统格式及其在硬盘分区上的数据结构特点，提出EDBA算法，该算法是一种对磁盘数据分析并获取有效数据，最终实现硬盘数据操作的算法。通过使用VMware Workstation开发环境、C语言等开发语言和工具，重点对EDBA算法予以编码实现，以此获取磁盘上的有效数据位图，并加以模拟实现和性能测试。实验结果表明：挂接的硬盘能够正常启动RedHat Linux操作系统，且拷贝数据与原硬盘数据相同，此结果同时证明了EDBA算法的有效性和合理性。 在网络机群中进行一对多的大容量磁盘的操作时，与以往网络拷贝和数据操作相比，使用EDBA算法，获得有效数据位图，据此对磁盘数据定位读取，并通过网络将磁盘数据传输到联机中其他电脑硬盘中，提高了硬盘数据操作效率。特别是在对Red Hat Linux操作系统中的磁盘数据进行拷贝或恢复或更新操作时，EDBA算法是一种新的探索性研究方法。

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第一章绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外领域研究现状

1.2.2国内领域研究现状

1.3研究内容与方法

1.4本文所做的工作

1.5本文组织结构

第二章硬盘分区基础知识

2.1 Windows系统的硬盘分区

2.2 Linux系统的硬盘分区

2.2.1设备命名

2.2.2分区划分

2.3硬盘分区表

2.4本章小结

第三章Linux文件系统

3.1 Linux概述

3.2 Red Hat Linux文件系统

3.3 Ext2文件系统

3.3.1 Ext2磁盘数据结构

3.3.2相关术语及其功能介绍

3.4本章小结

第四章EDBA算法设计与实现

4.1产生背景

4.2 EDBA算法设计与实现

4.2.1分区表分析

4.2.2启动初始化

4.2.3 EDBA算法

4.3性能与效率分析

4.4本章小结

第五章EDBA算法研究与应用意义

5.1 EDBA应用背景简介

5.1.1挂接硬盘的数据拷贝

5.1.2一对多联机网络拷贝

5.2联机网络中硬盘拷贝的EDBA算法应用

5.3本章小结

第六章总结与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文和参与的主要科研项目