專利名稱：語義高速緩存的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及利用高速緩沖存儲(chǔ)器來減少延時(shí)的信息處理系統(tǒng)。
高速緩存系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中常見。高速緩存系統(tǒng)包括高速緩沖存儲(chǔ)器及其相應(yīng)的控制器，控制器控制信息在高速緩沖存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)和檢索。傳統(tǒng)地，高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)完全是用戶從遠(yuǎn)程信息源接收到的信息資源的拷貝，“遠(yuǎn)程”的定義是指從比高速緩沖存儲(chǔ)器，即在客戶-服務(wù)器結(jié)構(gòu)中的本地主存儲(chǔ)器或服務(wù)器，更遠(yuǎn)的用戶處得到信息。如果用戶后來請(qǐng)求同一資源，就從高速緩沖存儲(chǔ)器，而不是從資源原來所在的遠(yuǎn)程信息源，將該資源的拷貝提供給用戶，從而節(jié)約了第二次從遠(yuǎn)程信息源接收資源所需要的時(shí)間。當(dāng)高速緩存存儲(chǔ)器滿了的時(shí)候，高速緩存控制器就刪除最近沒有訪問過的資源，為用戶要訪問的新資源騰出空間。可以利用不同的通常被稱作高速緩存策略的判據(jù)，來判斷刪除哪一個(gè)資源拷貝。這些高速緩存策略可以根據(jù)最后一次訪問后的時(shí)間、收到資源后訪問的次數(shù)、分配給該資源的內(nèi)存總量、從遠(yuǎn)程站點(diǎn)檢索到該資源的難度，等等。
高速緩存系統(tǒng)是以當(dāng)訪問資源的拷貝時(shí)，在遠(yuǎn)程信息源的信息還沒有改變這樣一個(gè)假設(shè)為前提的。也就是說，如果遠(yuǎn)程信息源的信息已經(jīng)改變，高速緩存器內(nèi)的資源拷貝就不能用來代替遠(yuǎn)程信息源的資源。因此，除了在高速緩存器滿時(shí)從中刪除資源的拷貝外，傳統(tǒng)系統(tǒng)的高速緩存控制器還要在它預(yù)知或判斷出源信息已經(jīng)改變時(shí)，從高速緩沖存儲(chǔ)器中刪除資源的拷貝，因?yàn)楦咚倬彌_存儲(chǔ)器內(nèi)的資源的拷貝已經(jīng)過時(shí)或“陳舊”了。預(yù)知資源是否可能已經(jīng)改變也常常在高速緩沖存儲(chǔ)器的空間不夠用時(shí)，選擇刪除哪一個(gè)資源拷貝時(shí)用到。比如，可以認(rèn)為萬維網(wǎng)站點(diǎn)上的圖象比文本的變化更不頻繁，所以，高速緩存從因特網(wǎng)下載的信息的高速緩存控制器可以保留下載的圖象信息的平均時(shí)間比下載的文本信息要長。
各具體的高速緩存策略一般是在各種可能性之間取得折衷用戶將再次訪問某一特殊的資源拷貝而不是其他資源拷貝的可能性；特定資源拷貝陳舊的可能性；其他資源的拷貝陳舊的可能性；等等?？紤]，比方說，“最少最近使用的”(Least Recently Used，LRU)高速緩存策略，以及“先進(jìn)先出”(FIFO)高速緩存策略。LRU高速緩存策略選擇從高速緩沖存儲(chǔ)器種刪除一個(gè)資源的拷貝是基于這樣的假設(shè)如果用戶長時(shí)間沒有再訪問一個(gè)資源，用戶就可能不再訪問該資源了。另一方面，F(xiàn)IFO高速緩存策略不根據(jù)用戶再次訪問資源的頻度和最近時(shí)間，而是基于假設(shè)資源拷貝在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的時(shí)間越長，其陳舊的可能性就越大。使用FIFO高速緩存策略，通常再次訪問的資源的拷貝常常不用從遠(yuǎn)程信息源裝入，僅僅因?yàn)檫@些拷貝在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的時(shí)間比其它很少再次訪問的資源的拷貝的更長。另一方面，用戶可能訪問包含頻繁變化的信息資源比包含相對(duì)靜止的信息地信息源要更頻繁些。如果使用LRU高速緩存策略，緩存的拷貝將保留在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)很長時(shí)間，因?yàn)樗活l繁地訪問。
總之，從遠(yuǎn)程信息源接收的資源的拷貝，高速緩存控制器判斷哪一個(gè)拷貝保留在高速緩沖存儲(chǔ)器中，盡可能使得往后訪問該資源時(shí)的延時(shí)最少，同時(shí)盡量保持高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的內(nèi)容與遠(yuǎn)程信息源的資源的內(nèi)容最大的一致性和同步性。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通過控制高速緩沖存儲(chǔ)器來減少訪問延時(shí)的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供優(yōu)化高速緩沖存儲(chǔ)器分配的方法和系統(tǒng)。
通過提供根據(jù)資源語義(semantic)類型的資源的拷貝的高速緩存系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的以及其它目的。資源的拷貝是從遠(yuǎn)程信息源，即通過因特網(wǎng)從服務(wù)器接收到的，并按照其語義類型分類。對(duì)不同的語義類型使用不同的策略，為各語義類型定制高速緩存策略。本文中用到的“語義類型”是指正如用戶所領(lǐng)會(huì)的資源的信息內(nèi)容所含的不同含義。比方說，有些信息內(nèi)容可以認(rèn)為是很容易變的(如短期關(guān)聯(lián)的，諸如萬維網(wǎng)站點(diǎn)上的體育比賽結(jié)果、具體的股市新聞、或貨幣匯率)，其它信息可以認(rèn)為是相對(duì)靜態(tài)的(如長期相關(guān)的，諸如如因特網(wǎng)上的術(shù)語表)?？梢云谕Z義類型包含動(dòng)態(tài)信息，如新聞萬維網(wǎng)站點(diǎn)和天氣萬維網(wǎng)站點(diǎn)，這需要一種高速緩存策略，根據(jù)拷貝在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的時(shí)間長短，選擇替換其中的拷貝。相反地，可以期望語義類型涉及到靜態(tài)資源，如百科全書式信息、術(shù)語表等，這需要更保守的高速緩存策略，如最近最少使用(LRU)或最不常用(LFU)，這些策略基本上不依賴于拷貝在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)滯留的時(shí)間長短。另外，有些語義類型，比如流行的新聞組傳送的新聞信息或者電子郵件檔案內(nèi)的電子郵件信息，可以使用組合的高速緩存策略，其中的資源的拷貝，或部分資源的拷貝，開始看作是動(dòng)態(tài)變化的，然后是次動(dòng)態(tài)的，再往后是靜態(tài)的。
語義類型與相應(yīng)類型的高速緩存策略的關(guān)系可以事先判斷，即由資源提供者、或由用戶直接判斷，或者是根據(jù)，至少部分根據(jù)，用戶與資源交互的用戶歷史和簡(jiǎn)檔判斷。
本發(fā)明還涉及到能夠與信息資源進(jìn)行交互的方法，如因特網(wǎng)上服務(wù)提供者所支持的那樣。該方法包括能夠從信息源接收信息的拷貝；以及能夠按照根據(jù)信息語義類型的高速緩存策略緩存信息。啟用高速緩存包括，比如，支持因特網(wǎng)萬維網(wǎng)站點(diǎn)的語義類型的指示代表。該指示可以是一個(gè)元標(biāo)記，元標(biāo)記具有在用戶的客戶機(jī)獲取用作高速緩存控制參數(shù)的解釋的表達(dá)式。
以下以示例的形式結(jié)合附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明語義高速緩存系統(tǒng)的一個(gè)示例的方框圖。
圖2是符合本發(fā)明的使用高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)的用戶要求的示例的流程圖。
圖3是本發(fā)明的高速緩沖存儲(chǔ)器系統(tǒng)資源的存儲(chǔ)示例的流程圖。
所有圖中的相同的標(biāo)號(hào)代表相似或一致的特點(diǎn)或功能。
圖1，圖示了本發(fā)明的語義高速緩存系統(tǒng)100的示例的方框圖。高速緩存系統(tǒng)100包括高速緩存控制器110、被劃分為不同高速緩存器121-129的高速緩沖存儲(chǔ)器120、以及關(guān)于各個(gè)高速緩存器121-129和各個(gè)語義分類的一套參數(shù)和規(guī)則115。實(shí)際上，高速緩存器120可以分布在各種存儲(chǔ)裝置上，或者可以是存儲(chǔ)器的一個(gè)單模塊，一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)的一部分，等等；高速緩存器121-129是高速緩沖存儲(chǔ)器120的邏輯分區(qū)。各個(gè)高速緩存器121-129具有不同的緩存策略。高速緩存器121為高度動(dòng)態(tài)的緩存器，而129為很穩(wěn)定的緩存器；可以選擇地，也提供了另一個(gè)中等動(dòng)態(tài)性的緩存器125。根據(jù)本發(fā)明，資源的拷貝是根據(jù)資源的語義類型放入特定的高速緩存器121-129的。每個(gè)高速緩存器具有相應(yīng)的一套參數(shù)和規(guī)則115和高速緩存策略，緩存策略控制存儲(chǔ)的持續(xù)時(shí)間和特定高速緩存器的資源拷貝的替換。比如說，高度動(dòng)態(tài)性高速緩存器121使用的替換規(guī)則中，內(nèi)容的陳舊性(自拷貝從遠(yuǎn)程信息源檢索到算起的時(shí)間)是用于判斷替換哪一個(gè)拷貝的主要判據(jù)。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案中，關(guān)于高度動(dòng)態(tài)性高速緩存器121的參數(shù)和規(guī)則115也對(duì)各個(gè)緩存的拷貝利用最大的陳舊持續(xù)時(shí)間。相反地，很穩(wěn)定的高速緩存器129使用更常規(guī)的參數(shù)和規(guī)則115，比如實(shí)施最近最少使用(LRU)替換策略，不依據(jù)資源內(nèi)容的陳舊性。
根據(jù)本發(fā)明，資源的語義類型判斷從遠(yuǎn)程信息源，如萬維網(wǎng)的站點(diǎn)180上檢索到或下載的資源的特定的拷貝放入高速緩存器121-129中的哪一個(gè)。比如說，天氣報(bào)告將放到高度動(dòng)態(tài)性緩存器121，而來自百科全書的文章要放到很穩(wěn)定的高速緩存器129。用同樣的方式，其他語義類型的資源的拷貝，諸如新聞文章、股市報(bào)告、研究結(jié)果、電子郵件信息，等等，將根據(jù)語義類型的動(dòng)態(tài)性能，各自分配到121-129中適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫫鳌?br> 請(qǐng)求處理器150應(yīng)用戶請(qǐng)求151，將資源材料155添加到高速緩沖存儲(chǔ)器100和從高速緩沖存儲(chǔ)器100檢索資源材料155。
圖2示出滿足用戶請(qǐng)求151的示例的流程圖。開始，根據(jù)在210接收到的用戶請(qǐng)求，在220，通過語義分類器160判斷請(qǐng)求的資源的語義類型?？梢岳酶鞣N技術(shù)判斷語義的分類。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，詢問用戶請(qǐng)求的信息放入哪一個(gè)分類中；此后，類似的請(qǐng)求在沒有明顯的置疑時(shí)就按同樣的方式分類。類似地，默認(rèn)的語義分類通?？梢远x當(dāng)前請(qǐng)求形式或格式，或者根據(jù)上下文關(guān)系，如生成請(qǐng)求的申請(qǐng)。待決美國專利申請(qǐng)“基于上下文和用戶簡(jiǎn)檔驅(qū)動(dòng)的信息檢索”，美國序列號(hào)為09/104,491(專利代理人檔案號(hào)PHA23，422)，Chanda Dharap 98年6月25日提交，在此一并引用，涉及到使用戶能夠以個(gè)性化方式操作電子數(shù)據(jù)庫，其中的上下文關(guān)系是根據(jù)用戶簡(jiǎn)檔生成的。簡(jiǎn)檔是基于用戶事先提供的專題信息以及用戶以前訪問的數(shù)據(jù)庫的歷史。用同樣的方式，用戶簡(jiǎn)檔、上下文、預(yù)先的請(qǐng)求在本發(fā)明中可以用來判斷語義類型，減少要求用戶的交互。待決美國專利申請(qǐng)“具有自動(dòng)前置滲透和路由選擇的協(xié)作專題服務(wù)”，美國序列號(hào)為09/221,951(專利代理人檔案號(hào)PHA23,606)，Doreen Cheng 98年12月28日提交，涉及到根據(jù)專題內(nèi)容的文檔的快速和高效搜索和檢索的組織的信息排列和檢索系統(tǒng)。該信息排列和檢索系統(tǒng)只能對(duì)那些與預(yù)先定義的主題相關(guān)的文檔才能優(yōu)化排列和檢索。如果一個(gè)文檔不含有給定的主題，就不能向該文檔提供這一服務(wù)。同樣的，一個(gè)文檔包括指定的禁止提供服務(wù)的主題，該文檔就被排除在外。在本范例中，供應(yīng)商故意限制提供搜索和檢索服務(wù)的范圍，但是這樣能提供更有效的服務(wù)，這正是期望的用戶要求的目標(biāo)。信息排列和檢索系統(tǒng)還支持內(nèi)容敏感搜索和檢索技術(shù)，包括使用預(yù)先定義的觀點(diǎn)論證搜索判據(jù)，以及使用用戶定義的詞匯。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，主題的選擇設(shè)定被排列為多層次重疊，以及分布式軟件結(jié)構(gòu)用于支持基于主題的信息排列、路由選擇和檢索服務(wù)。文件可能與一個(gè)和多個(gè)主題相關(guān)，并通過由信息服務(wù)器保留的主題的層次和各個(gè)主題相關(guān)聯(lián)。美國序列號(hào)為09/221,951的專利提到了本領(lǐng)域所熟知的統(tǒng)計(jì)基本算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基因算法等，用于文檔的自動(dòng)分類。
默認(rèn)的語義類型也可能與每個(gè)資源相關(guān)。比方說，服務(wù)提供者可以預(yù)先分類資源的語義類型，通過使用默認(rèn)的基于資源的信息的相關(guān)性，或者通過把語義限定詞并入通常用于排列，借助內(nèi)容檢索的資源的“萬維網(wǎng)爬蟲”(web-crawler)。用同樣的方式，萬維網(wǎng)管理器可以預(yù)先分類在萬維網(wǎng)站點(diǎn)上可使用的各個(gè)資源?？傊Y源的數(shù)據(jù)庫或資源的索引，可以通過配置同樣包含與各個(gè)資源相關(guān)的默認(rèn)的語義類型，其中的術(shù)語數(shù)據(jù)庫是一個(gè)通用用法，包括材料的所有集合，包括因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)。通過這樣的數(shù)據(jù)庫，默認(rèn)的語義類型用于排除用戶在哪里指定改變語義類型，或用戶在哪里的以前的行為暗示改變語義類型，或其它的語義類型限定詞，如前面所討論過的，在哪里提供不同的結(jié)果。
在圖2的模塊230，請(qǐng)求處理器150詢問圖1的高速緩存系統(tǒng)100，判斷請(qǐng)求是否能滿足高速緩存系統(tǒng)100。高速緩存控制器110回應(yīng)這一詢問，根據(jù)請(qǐng)求的資源和參數(shù)的當(dāng)前狀態(tài)以及與特定高速緩存器相關(guān)的規(guī)則115。如果請(qǐng)求的資源不在高速緩存器100內(nèi)，或者是因?yàn)橘Y源的拷貝根本就沒有放入過高速緩沖存儲(chǔ)器120，或者是因?yàn)榭截惡髞韽母咚倬彌_存儲(chǔ)器120中刪除了，高緩存控制器就通知請(qǐng)求處理器150請(qǐng)求不能滿足。另外，根據(jù)本發(fā)明，高速緩存控制器110，根據(jù)參數(shù)和與各個(gè)緩存器121-129關(guān)聯(lián)的規(guī)則115判斷當(dāng)前在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的資源的合適性。比如說，高度動(dòng)態(tài)性的緩存器121，可以用于，如存儲(chǔ)檢索到的股票價(jià)格，并可以具有“陳舊”參數(shù)115，規(guī)定包含在緩存器121內(nèi)的所有資源拷貝超過15分鐘都被認(rèn)為是“陳舊的”，并不能被再檢索到。中等動(dòng)態(tài)性緩存器125可以存儲(chǔ)與“新聞”語義類型關(guān)聯(lián)的資源的拷貝，并具有陳舊參數(shù)115，規(guī)定，比如被認(rèn)為陳舊和不能檢索的時(shí)限為2小時(shí)。靜態(tài)緩存器129一般沒有與之關(guān)聯(lián)的陳舊參數(shù)，而且一般保留與百科全書相關(guān)的以及后來一直不變的其它語義類型的資源的拷貝。
正如上面所提到的，各語義類型具有相關(guān)的規(guī)則和參數(shù)，從高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)排列和檢索各資源拷貝。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，這些規(guī)則和參數(shù)115還包括從一個(gè)高速緩存器將資源拷貝傳送到另一個(gè)高速緩存器的規(guī)則。用上述的新聞?wù)Z義類型作為示例，關(guān)于接收新聞資源的的規(guī)則115，可以放入高度動(dòng)態(tài)性高速緩存器121，直到被判斷為陳舊或直到被刪除為其它新的活性材料騰空間時(shí)，然后移到中等動(dòng)態(tài)性高速緩存器125，再往后移到高度靜止高速緩存器129。這樣的處理在這里被稱作滲透(percolating)高速緩存處理，其中的資源拷貝甚至可以直接上升到動(dòng)態(tài)性高速緩存緩存器和下降到靜態(tài)高速緩存器。滲透高速緩存處理還可以包括一個(gè)選擇機(jī)制，以判斷只有被選定的項(xiàng)目才能滲透到靜態(tài)高速緩存器，其余的將刪除；或者是判斷被選定刪除的項(xiàng)目，其余經(jīng)過滲透進(jìn)入靜態(tài)高速緩存器。
正如在本領(lǐng)域一般技術(shù)人員看來很顯然的一樣，現(xiàn)有技術(shù)高速緩存器還可以在使用各個(gè)高速緩存器121-129時(shí)進(jìn)行優(yōu)化。比如，從動(dòng)態(tài)高速緩存器121刪除項(xiàng)目的規(guī)則可以構(gòu)造為相對(duì)靜止的資源如圖象，保留在高速緩存器內(nèi)的時(shí)間比起更動(dòng)態(tài)或更容易檢索到的資源如文本的更長。用這樣的方式，比如，如果一則新聞拷貝被刪除，后來再訪問時(shí)，只有文本和其余圖象需要重新下載，基于假設(shè)先前下載的包含在資源中的圖象沒有變。
返回圖2，在240，如果高速緩存器系統(tǒng)100能夠符合用戶請(qǐng)求151，在250，從高速緩沖存儲(chǔ)器120檢索資源的拷貝。如果用戶的請(qǐng)求151不能通過高速緩存器系統(tǒng)100得到滿足，在260，資源拷貝就從遠(yuǎn)程信息源，諸如因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)站點(diǎn)，或其它網(wǎng)絡(luò)信息源檢索資源拷貝。
可選地，在270，檢索的資源拷貝的語義類型可以根據(jù)資源的實(shí)際內(nèi)容，重新判斷或重新訪問。待決美國專利申請(qǐng)“具有自動(dòng)前置滲透和路由選擇的協(xié)作專題服務(wù)”，美國序列號(hào)為09/221,951，DoreenCheng 98年12月28日提交，提到上述內(nèi)容，涉及到根據(jù)文檔中包含的材料把文檔劃分為一個(gè)或多個(gè)專題組。比如圖1所示的用戶請(qǐng)求151，已判斷了相關(guān)的新聞?lì)愋?，而且檢索的新聞拷貝185可以包含天氣咨詢。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)特點(diǎn)，檢索的新聞資源拷貝或其中一部分，可以按照與天氣相關(guān)的資源的規(guī)則115來存儲(chǔ)。用這樣的方式，在各個(gè)語義類型中，其它相關(guān)的判據(jù)可以用于判斷適當(dāng)?shù)母髻Y源的拷貝的高速緩存。比如，有些新聞拷貝可以在靜態(tài)高速緩存器129內(nèi)存檔，而其它的則臨時(shí)地存儲(chǔ)在高度動(dòng)態(tài)的高速緩存器121內(nèi)。例如，如果用戶請(qǐng)求新聞資源被判斷為請(qǐng)求當(dāng)前新聞，根據(jù)，如上述的用戶簡(jiǎn)檔、上下文關(guān)系、以及以前的請(qǐng)求，檢索的信息就將放入動(dòng)態(tài)高速緩存器121。另一方面，如果根據(jù)用戶請(qǐng)求的上下文關(guān)系，請(qǐng)求處理器150判斷用戶請(qǐng)求新聞資源時(shí)一個(gè)特定主題下的所有新聞，檢索到的新聞資源拷貝可以按照資源的內(nèi)容和其它標(biāo)示再分離，然后按照再分離的結(jié)果把各資源拷貝放入121-129中適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)高速緩存器內(nèi)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，各個(gè)新聞資源拷貝的發(fā)生日期被用于把最近出現(xiàn)的新聞資源放入動(dòng)態(tài)高速緩存器121，把舊一些的新聞的拷貝放入靜態(tài)高速緩存器129。反過來，如果關(guān)于資源拷貝的語義類型是百科全書式的，發(fā)生日期就基本上與資源拷貝放到121-129中的哪一個(gè)高速緩存器不相關(guān)了。
在280，檢索到的資源的拷貝存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器120的121-129中適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)(或幾個(gè))高速緩存器內(nèi)，并在290繼續(xù)處理。參見圖1，從網(wǎng)絡(luò)180或者高速緩存器100檢索到的資源拷貝185和155，分別通過提交裝置190提交給用戶。如圖1所示，提交裝置190一般是顯示裝置，盡管根據(jù)要提交的特定資源和用戶的偏好如通過文本到語音或語音到文本處理，可以使用其它提交裝置，諸如聲音或其它讀出提交裝置。
圖3為一個(gè)示例的流程圖，圖示了高速緩存器系統(tǒng)100的存儲(chǔ)處理的流程。按照本發(fā)明，高速緩存系統(tǒng)100的操作是根據(jù)存儲(chǔ)的資源拷貝的語義類型進(jìn)行的。如上面討論過的，通過請(qǐng)求處理器150把語義類型提供給高速緩存器系統(tǒng)100，作為處理的輸入305，如圖3所示。為了更容易理解，圖3中的流程圖采用的高速緩沖存儲(chǔ)器120，只被分成動(dòng)態(tài)高速緩存器121和靜態(tài)高速緩存器129。其余的一個(gè)和多個(gè)中等動(dòng)態(tài)高速緩存器125，具有不同程度的動(dòng)態(tài)性和陳舊判據(jù)，對(duì)本公開發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是很顯然的。
在310，語義類型305用來判斷語資源存儲(chǔ)相關(guān)的參數(shù)和規(guī)則115。如圖3所示，在優(yōu)選的實(shí)施方案中的語義類型判斷高速緩存是否是動(dòng)態(tài)的，靜態(tài)的或者滲透的。在315，如果高速緩存是靜態(tài)的，就在355檢查靜態(tài)高速緩存器129，看是否有存儲(chǔ)資源拷貝的未分配的內(nèi)存空間。如果沒有足夠的空間，就在360選擇刪除當(dāng)前存儲(chǔ)在129內(nèi)的資源拷貝。正如上面所提到的，從靜態(tài)高速緩存器129中刪除資源拷貝所用到的判據(jù)基本上不依賴于資源的陳舊性?？梢允褂萌魏我环N刪除判據(jù)，如刪除最近最少使用的(LRU)資源拷貝、刪除最不常用的(LFU)資源拷貝，等等。檢查和創(chuàng)建了足夠的未分配內(nèi)存后，在370，資源拷貝存儲(chǔ)在靜態(tài)高速緩沖存儲(chǔ)器129。
在315，如果高速緩存是動(dòng)態(tài)的或者滲透的，就在325檢查動(dòng)態(tài)性的高速緩沖存儲(chǔ)器121，看是否有存儲(chǔ)資源拷貝的未分配的內(nèi)存空間。如果沒有足夠的空間，在330，就從動(dòng)態(tài)的高速緩沖存儲(chǔ)器121刪除以前存儲(chǔ)的資源拷貝，為存儲(chǔ)新的資源拷貝提供足夠的未分配空間。正如前面討論過的，從高速緩存器121選擇刪除資源的判據(jù)很大程度取決于在121內(nèi)的各個(gè)資源拷貝的陳舊性。也就是說，因?yàn)橘Y源的拷貝放到動(dòng)態(tài)高速緩存器121是根據(jù)關(guān)于資源的語義類型的期望的動(dòng)態(tài)性，所以最好刪除更舊的拷貝，并不依賴于，如資源的拷貝被再次訪問的時(shí)間是多么近和訪問的頻率是多么高。在335，如果先前存儲(chǔ)的資源拷貝是作為存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)高速緩存器的上述的滲透處理的第一階段，就傳送到靜態(tài)高速緩存器129，使用前面所描述的從判斷模塊355開始的處理步驟。在340，當(dāng)前資源拷貝存儲(chǔ)在經(jīng)過識(shí)別的、或者創(chuàng)建的未分配的、動(dòng)態(tài)的高速緩存器內(nèi)。把資源拷貝存儲(chǔ)到了適當(dāng)?shù)母咚倬彺嫫?21、129后，在390，處理繼續(xù)進(jìn)行。
上述內(nèi)容僅僅說明了本發(fā)明的基本原理。因此可以理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出不同的方案，盡管在此沒有沒有顯然的描述和圖示，包括本發(fā)明的基本原理，因而包含在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)。比如，特定的語義類型的劃分使用可以為每個(gè)用戶和應(yīng)用程序定制。高速緩沖存儲(chǔ)器120分配給各高速緩存器121-129的數(shù)量可以動(dòng)態(tài)地再分配，根據(jù)執(zhí)行用戶請(qǐng)求的高速緩存器系統(tǒng)100的效率而定。語義類型還可以提供給網(wǎng)絡(luò)檢索器170，減少延時(shí)或提高檢索效率和效果，通過促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)檢索使用基于語義類型的直接搜索。
圖中所提供的特殊的控制流程和結(jié)構(gòu)是為了解釋本發(fā)明，可以使用改變的結(jié)構(gòu)和流程。比如，語義劃分器180的功能可以包含在高速緩存系統(tǒng)100、請(qǐng)求處理器150和網(wǎng)絡(luò)檢索器170中。用同樣的方式，所有的資源拷貝，如，可以保留在一個(gè)單一高速緩存結(jié)構(gòu)中，高速緩存的邏輯部分可以通過規(guī)則和參數(shù)115的應(yīng)用程序來實(shí)施，規(guī)則和參數(shù)把語義類型的動(dòng)態(tài)性合并為關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)的資源拷貝的參數(shù)。比如，高速緩存器內(nèi)的每個(gè)資源拷貝有相應(yīng)的單獨(dú)的陳舊性判據(jù)，諸如在高速緩存器內(nèi)的最長時(shí)間，這取決于語義的類型。單一的緩存策略根據(jù)該陳舊性判據(jù)以及其它判據(jù)，更常規(guī)的判據(jù)諸如LRU、LFU等判斷刪除哪一個(gè)資源的拷貝。本實(shí)施方案中刪除資源拷貝的判斷是根據(jù)有利的一般方案，在很大程度上受到具有低陳舊性判據(jù)的資源的陳舊性的影響。用同樣的方式，具有低陳舊性判據(jù)的動(dòng)態(tài)資源，隨著在高速緩存器內(nèi)的時(shí)間的增加，被選定為更經(jīng)常地替換。具有高陳舊性判據(jù)的更穩(wěn)定的資源，根據(jù)常規(guī)的判據(jù)如LRU、LFU，選擇從高速緩存器內(nèi)刪除資源，以后陳舊的判據(jù)就不再出現(xiàn)在高速緩存器中。用同樣的方式，滲透參數(shù)可以是關(guān)于每個(gè)資源的。滲透參數(shù)包含滲透進(jìn)入越來越少的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的資源拷貝的非零值，和不滲透資源的零值。各個(gè)資源的滲透參數(shù)周期性地添加到各個(gè)資源的陳舊性判據(jù)中，從而周期性地降低根據(jù)陳舊性刪除滲透的資源的可能性。這些以及其它系統(tǒng)配置和優(yōu)化特點(diǎn)，對(duì)本公開發(fā)明領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員來說，是很顯然的，并包括在如下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理信息資源(185)的方法，該方法包括從遠(yuǎn)程信息源(180)接收(260)信息資源(185)的拷貝(155)，和根據(jù)關(guān)于信息資源(185)的語義類型高速緩存(280)信息資源(185)的拷貝(155)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中拷貝(155)的高速緩存(280)至少包括下面各項(xiàng)其中之一靜態(tài)高速緩存、動(dòng)態(tài)高速緩存，和滲透高速緩存。
3.如權(quán)利要求1的方法，還包括接收(210)用戶請(qǐng)求(151)，和根據(jù)用戶請(qǐng)求(151)判斷(220)語義類型。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中語義類型的判斷至少包括下列之一判斷請(qǐng)求(151)的上下文關(guān)系，判斷用戶先前的請(qǐng)求，判斷用戶簡(jiǎn)檔，和判斷用戶對(duì)先前的請(qǐng)求的響應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1的方法，還包括根據(jù)資源(185)的信息內(nèi)容判斷(270)語義類型。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中遠(yuǎn)程信息源包括因特網(wǎng)站點(diǎn)。
7.一種信息處理系統(tǒng)包括接收用戶請(qǐng)求(151)的信息資源(185)的處理器(150)，檢索器(170)，可操作地連接到處理器(150)，實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)程站點(diǎn)接收資源(185)的拷貝(155)，和高速緩存系統(tǒng)(100)，可操作地連接到處理器(150)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和檢索資源(185)的拷貝(155)，高速緩存系統(tǒng)(100)包括高速緩沖存儲(chǔ)器(121-129)，用于存儲(chǔ)拷貝(155)，和高速緩存控制器(110)，可操作地連接到高速緩沖存儲(chǔ)器(121-129)，用于控制根據(jù)資源(185)的語義類型在高速緩沖存儲(chǔ)器(121-129)中存儲(chǔ)和檢索拷貝(155)。
8.如權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中高速緩沖存儲(chǔ)器(121-129)包括多個(gè)高速緩存段，和高速緩存控制器(110)根據(jù)資源(185)的語義類型選擇性地訪問一個(gè)高速緩存段。
9.如權(quán)利要求7的系統(tǒng)，還包括語義劃分器(160)，可操作地連接到處理器(150)，判斷資源(185)的語義類型。
10.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中語義劃分器(160)至少根據(jù)以下各項(xiàng)之一判斷語義類型用戶的上下文關(guān)系、用戶先前的請(qǐng)求、用戶的簡(jiǎn)檔、以及用戶對(duì)先前的用戶請(qǐng)求的響應(yīng)。
11.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中語義劃分器(160)根據(jù)資源(185)的材料內(nèi)容判斷資源(185)的語義類型。
12.一個(gè)數(shù)據(jù)庫(180)包括多個(gè)索引，對(duì)應(yīng)多個(gè)信息資源，和多個(gè)默認(rèn)的語義類型，對(duì)應(yīng)多個(gè)信息資源，根據(jù)各個(gè)信息資源(185)默認(rèn)的語義類型，實(shí)現(xiàn)多個(gè)信息資源的各信息資源(185)的高速緩存(280)。
13.一個(gè)萬維網(wǎng)網(wǎng)頁包括信息資源(185)，和與信息資源(185)的語義類型相關(guān)的標(biāo)志，用于控制萬維網(wǎng)網(wǎng)頁的自動(dòng)處理。
全文摘要
資源，根據(jù)其語義類型被高速緩存。高速緩存策略可以為每個(gè)語義類型定制，對(duì)不同的語義類型使用不同的高速緩存策略?？梢云谕Z義類型包含動(dòng)態(tài)信息，如新聞和天氣，使用動(dòng)態(tài)性的高速緩存策略，其中在高速緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的資源，根據(jù)該資源在緩存器內(nèi)的滯留時(shí)間被選擇替換。反之，可以期望語義類型包含靜態(tài)的資源，如百科全書式信息，使用更保守的高速緩存策略如最近最少使用(LRU)和最不常用(LFU)策略，這些策略基本上不依據(jù)資源在高速緩存器內(nèi)保留的時(shí)間。另外，有些語義類型，如通信的電子郵件信息、新聞組信息，等等，可以使用多種策略相結(jié)合的高速緩存策略，其中的資源從具有動(dòng)態(tài)高速緩存策略的動(dòng)態(tài)高速緩存演化為更多的靜態(tài)更少的動(dòng)態(tài)高速緩存策略。語義類型和對(duì)應(yīng)該類型的高速緩存策略之間的關(guān)系可以事先判斷，或者可以由用戶直接判斷，或者可以至少部分地根據(jù)用戶與資源交互的用戶歷史和簡(jiǎn)檔來判斷。
文檔編號(hào)G06F13/00GK1585941SQ00802191
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2000年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月16日
發(fā)明者C·德哈拉普 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司