1. 本选题研究的目的及意义
随着云计算、大数据和人工智能等技术的快速发展，数据呈现爆炸式增长，对存储系统的容量、性能、可靠性和可扩展性提出了更高的要求。
传统的集中式存储系统难以满足海量数据的存储需求，而同构分布式存储系统在面对不同类型的存储设备和应用场景时存在局限性。
异构分布式存储系统通过整合不同类型、不同性能的存储设备，形成一个逻辑上统一的存储资源池，能够更好地满足海量数据存储的多样化需求，近年来逐渐成为学术界和工业界的研究热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
#国内外研究现状综述
异构分布式存储系统作为一种新兴的存储架构，近年来受到了国内外学者的广泛关注和研究。
##国外研究现状在国外，异构分布式存储系统相关的研究起步较早，一些著名的研究机构和科技公司在该领域取得了一系列重要成果。
例如，谷歌的GFS和Colossus文件系统是异构分布式存储系统的典型代表，它们利用廉价的商用硬件构建了大规模、高可靠的存储系统，并通过数据复制和一致性协议保证了数据的可靠性和可用性。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容
本研究将针对异构分布式存储系统，重点关注数据放置、缓存管理和负载均衡等关键技术，并设计高效的优化算法，以提高系统存储资源利用率、性能和可靠性。
1.异构存储资源抽象模型：针对异构存储设备的差异性，构建统一的存储资源抽象模型，屏蔽底层硬件差异，为上层应用提供统一的存储接口。
2.数据放置策略研究：针对不同类型数据的特征和访问模式，研究基于数据特征和访问模式感知的数据放置策略，提高数据访问效率和存储资源利用率。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、模型构建、算法设计、仿真实验和系统实现等方法，逐步深入地开展研究工作。
1.理论分析阶段：对异构分布式存储系统的特点、关键技术和研究现状进行深入分析，了解现有技术的优势和不足，为后续研究奠定理论基础。
2.模型构建阶段：针对异构存储资源、数据放置、缓存管理和负载均衡等方面，构建相应的数学模型，描述系统的行为和特征，为算法设计提供理论依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种面向异构存储资源的统一抽象模型：该模型能够屏蔽底层硬件差异，为上层应用提供统一的存储接口，简化系统管理和维护的复杂度。
2.设计一种基于数据特征和访问模式感知的数据放置策略：该策略能够根据数据的冷热程度、访问频率等特征，将数据存储到不同类型的存储设备上，提高存储资源利用率和数据访问效率。
3.提出一种基于访问频率和数据更新频率的缓存管理策略：该策略能够根据数据的访问模式，将热点数据缓存到高性能存储设备上，降低数据访问延迟，提高系统整体性能。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘超,王怀民,张晓,等.异构存储系统中基于多目标优化的副本放置策略[J].软件学报,2018,29(01):129-144.
[2] 张晓,王怀民,马帅,等.基于效用驱动的异构存储资源管理研究综述[J].软件学报,2017,28(04):833-857.
[3] 魏峻,陈俊,刘海龙,等.基于软件定义的异构分布式存储系统研究[J].计算机学报,2021,44(01):1-21.
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