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研究生: 陳志平
Chih-Ping Chen
論文名稱: 行動計算環境中以省電為主的快取資料一致性的維護方法
An Energy Efficient Algorithm for Maintaining Cache Consistency in Mobile Computing Environments
指導教授: 呂永和
Yung-ho Lu
口試委員: 陳秋華
Chyou-hwa Chen
羅乃維
Nai-wei LO
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 資訊管理系
Department of Information Management
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 62
中文關鍵詞: 異動報告Quasi-caching資料一致省電行動計算
外文關鍵詞: Mobile Computing, Quasi-caching, Invalidation Report, Saving Power, Data consistency
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  • 在行動計算環境之中,資料快取是個有效增加執行效率的方式,利用快取記憶體的機制不但可以有效降低在無線網路之資料的傳遞量,也可以降低查詢延遲時間的目地,但是在行動計算的網路環境之中,由於節點移動的特性以及網路容易受到干擾的原因,加上行動設備有時候會為了節省本身的有限的能源而進入休眠模式,因此行動客戶端斷線的機會總是十分的高。因此在這樣的情形之下,伺服端與客戶端的快取資料將產生嚴重的不一致的情形。在目前的研究當中,使用異動報告(Invalidation Report)來維護客戶端的快取一致性的策略被提出,在異動報告的架構中,伺服器端將定期來廣播資料異動的訊息。但是在這樣方式之下,客戶端會耗費許多的時間在等待異動訊息的播放,同時也會大量消耗能源來接收異動報告。因此我們將要援引Quasi-caching的資料一致性的概念,這種概念是強調客戶端的資料能與伺服器端允許一個誤差值。在這樣的架構下,我們提出一種新的驗証策略。在這樣的方法之下,不僅可以很有效節省客戶端查詢延遲時間,同時也可大量降低能源的消耗。


    In the mobile computing environment, data caching is a method to improve the execution efficiency effectively. Using caching memory not only could reduce the amount of data flow on the wireless network but also reduce the inquiry delay time. However, in the mobile computing environment, due to the move of nodes and the subjection of the network to interference, also the mobile equipment may enter into doze mode for power saving, the chance of disconnection is very high. Therefore, the caching data for the server end and user end may be inconsistent. In present researches, using the Invalidation Report to maintain the caching consistency of the user end has been proposed. In the Invalidation Report, server end broadcast the data change periodically. However, using such method, the user end would waste much on waiting for the broadcast of the change message, and consume large amount of power to receive the Invalidation Report. Therefore, this study cited the concept of data consistency of Quasi-caching, which stresses the allowance of one error value for the data of the user end and server end. Under this structure, this study proposed a new validation strategy, which could effectively save the inquiry delay time of the user end and reduce the power consumption.

    目錄 中文摘要 I 英文摘要 II 誌 謝 III 目錄 IV 圖表目錄 VI 第一章 緒論 1 1.1 行動式計算環境簡介 1 1.2 研究背景與動機目的 5 1.3 論文架構 9 第二章 相關研究 10 2.1 以TS為基礎的快取無效策略 12 2.2 Quasi-Caching 16 第三章 研究方法 19 3.1 問題描述 19 3.2 QR的設計 22 3.3 QR法 24 3.3.1伺服器端的演算法 26 3.3.2客戶端的演算法 28 3.4 Reduce QR 34 3.4.1以時間差取代時間戳記 35 3.4.2建立索引與時間差 37 第四章 模擬結果與分析 43 4.1 系統模擬環境設定 44 4.2 模擬實驗結果與分析 47 第五章 結論與未來研究方向 58 5.1 結論 58 5.2 未來的研究方向 59 參考文獻 61

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