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root / trunk / libraries / libRaster / src / org / gvsig / raster / buffer / cache / Cache.java @ 11074

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1

    
2
/* gvSIG. Sistema de Informaci?n Geogr?fica de la Generalitat Valenciana
3
 *
4
 * Copyright (C) 2006 IVER T.I. and Generalitat Valenciana.
5
 *
6
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
7
 * modify it under the terms of the GNU General Public License
8
 * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9
 * of the License, or (at your option) any later version.
10
 *
11
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14
 * GNU General Public License for more details.
15
 *
16
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
17
 * along with this program; if not, write to the Free Software
18
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307,USA.
19
 */
20
package org.gvsig.raster.buffer.cache;
21

    
22
import java.io.File;
23
import java.io.FileNotFoundException;
24
import java.io.IOException;
25

    
26
import org.gvsig.raster.dataset.NotSupportedExtensionException;
27
import org.gvsig.raster.dataset.RasterDataset;
28
import org.gvsig.raster.dataset.RasterDriverException;
29
import org.gvsig.raster.shared.Extent;
30

    
31
/**
32
 * <P>
33
 * Esta clase representa a la cache raster. Consta de una ser?e de p?ginas (CachePages)
34
 * que son buffers con los bloques de datos cacheados en un instante dado. Esta cache tiene 
35
 * una estructura en forma de array donde cada elemento es una p?gina de cach?. Las p?ginas 
36
 * se agrupan en bloques de N p?ginas denominados grupos. La variable nelemsGroup contiene 
37
 * el n?mero de p?ginas de cada grupo.
38
 * </P>
39
 * <P>
40
 * La politica de reemplazo es que una p?gina siempre va a un conjunto determinado por el calculo
41
 * cto = pag % nelemsGroup. Si hay hueco vac?o en el grupo se a?adir? en el siguiente hueco pero
42
 * si hay que reeplazar se reeplazar? la p?gina que m?s tiempo haga su ?ltimo acceso. 
43
 * </P>
44
 * <P>
45
 * Esta cach? lleva el control de que p?ginas est?n cargadas a trav?s de un array de de booleanos
46
 * donde cada elemento representa a una p?gina de datos del raster. Si el elemento en la posici?n
47
 * N de dicho array es true significa que la p?gina est? cacheada. Si es false no lo estar?. 
48
 * </P>
49
 * <P>
50
 * La p?gina de datos actualmente accedida debe estar cacheada por lo que est? clase debe llevar
51
 * el control de que p?gina se est? accediendo o a sido accedida por ?ltima vez. La variable que
52
 * nos dice que p?gina est? siendo accedida es loadPage y pageBuffer ser? la variable que apunta
53
 * al buffer de esta p?gina. Cuando se cambia de p?gina en un acceso estas dos variables deben
54
 * cambiar a sus nuevos valores.
55
 * </P>
56
 * <P>
57
 * Otro par?metro que controla esta clase es que p?gina de cada grupo ha sido accedido con mayor 
58
 * frecuencia. Esto es ?til porque siempre se reemplaza la p?gina de un grupo que haga m?s tiempo
59
 * que haya sido accedida bajo la premisa de que "las p?ginas con accesos recientes tienen mayor 
60
 * probabilidad de volver a ser usadas". Esto es controlado por la variable lastAccess que es
61
 * usada para implementar el algoritmo LRU. Cada vez que una p?gina de un grupo es accedida su 
62
 * contador de lastAccess se pone a 0. El resto de contadores de las p?ginas del grupo se incrementa
63
 * en uno. Siempre se sustituye la p?gina del grupo con valor m?s grande en el contador.
64
 * </P>
65
 * 
66
 * @author Nacho Brodin (nachobrodin@gmail.com)
67
 *
68
 */
69
public class Cache{
70
        /**
71
         * Cada elemento es una p?gina del raster y dice si est? cacheada o no.
72
         */
73
        private boolean[] cacheada = null;
74
        /**
75
         * N?mero de p?gina cargada en accessPage.
76
         */
77
        private int numberInAccessPage = -1;
78
        /**
79
         * Buffer de datos de la p?gina actualmente accedida.
80
         */
81
        private PageBuffer accessPage = null;
82
        /**
83
         * P?ginas de cach?
84
         */
85
        private PageBuffer[] page = null;
86
        /**
87
         * Cada elemento del array es una p?gina de cach? y contiene el n?mero de p?gina cargada en 
88
         * esa posici?n.
89
         */
90
        private int[]        pageNumberInCache = null;
91
        /**
92
         * P?ginas de la cach?.
93
         */
94
        private CacheStruct cacheStruct = null;
95
        /**
96
         * ?ltimo acceso a las p?ginas de cada grupo.
97
         */
98
        private int[][] lastAccess = null;
99
        /**
100
         * Cada elemento representa una p?gina de cach? y dice si esta ha sido modificada desde que
101
         * fu? cargada en cach? o no.
102
         */
103
        private boolean[] modified = null;
104
        /**
105
         * P?ginas de disco
106
         */
107
        private HddPage[] hddPage = null;
108
        
109
        /**
110
         * Inicializamos la variables. Para ello creamos el objeto Cache que contendr? todos los 
111
         * par?metros necesarios para crear el array que controla los accesos m?s recientes y el
112
         * array que dice si una p?gina est? en memoria o no.
113
         * @param nBands N?mero de bandas
114
         * @param dataType Tipo de dato de la p?gina
115
         * @param dataSourceWidth ancho de la fuente de datos
116
         * @param driverParam par?metro para el driver
117
         */
118
        public Cache(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight, Object driverParam)  throws FileNotFoundException, NotSupportedExtensionException, RasterDriverException {
119
                if(driverParam instanceof String) {
120
                        File file = new File(((String)driverParam));
121
                        if(!file.exists())
122
                                throw new FileNotFoundException("I can't make read only cache structure.");
123
                }
124
                
125
                init(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight);
126
                
127
                //Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
128
                hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
129
                                
130
                RasterDataset dataset = RasterDataset.open(null, driverParam);
131
                Extent[] extentList = calcExtentPages(dataset, hddPage.length);
132
                
133
                for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++)
134
                        hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, dataset, extentList[iPage]);
135
                
136
                //Creamos las p?ginas de memoria
137
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) {
138
                  page[i] = new PageBuffer(dataType, dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), nBands, true, i);
139
                  page[i].setHddPages(hddPage);
140
                }
141
        }
142
        
143
        /**
144
         * Calcula la extensi?n de las p?ginas en coordenadas del mundo real
145
         * @param dataset Dataset
146
         * @param nPages N?mero de p?ginas en que se divide el raster
147
         * @return Extensi?n de cada p?gina
148
         */
149
        private Extent[] calcExtentPages(RasterDataset dataset, int nPages) {
150
                Extent datasetExtent = dataset.getExtent();
151
                double h = cacheStruct.getHPag() * (dataset.getExtent().height() / dataset.getHeight());
152
                Extent[] ext = new Extent[nPages];
153
                
154
                double minX = datasetExtent.getMin().getX();
155
                double maxX = datasetExtent.getMax().getX();
156
                double maxY = datasetExtent.getMax().getY();
157
                double minY = maxY - h;
158
                for (int i = 0; i < ext.length; i++) {
159
                        ext[0] = new Extent(minX, maxY, maxX, minY);
160
                        maxY = minY;
161
                        minY -= h;
162
                }
163
                return ext;
164
        }
165
        
166
        /**
167
         * Inicializamos la variables. Para ello creamos el objeto Cache que contendr? todos los 
168
         * par?metros necesarios para crear el array que controla los accesos m?s recientes y el
169
         * array que dice si una p?gina est? en memoria o no.
170
         * @param nBands N?mero de bandas
171
         * @param dataType Tipo de dato de la p?gina
172
         * @param dataSourceWidth ancho de la fuente de datos
173
         */
174
        public Cache(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight) {
175
                init(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight);
176
                
177
                //Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
178
                hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
179
                for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++)
180
                        hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, getNBands());
181
                
182
                //Creamos las p?ginas de memoria
183
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) {
184
                  page[i] = new PageBuffer(dataType, dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), nBands, true, i);
185
                  page[i].setHddPages(hddPage);
186
                }
187
        }
188
        
189
        /**
190
         * Contructor
191
         * @param cacheStruct
192
         */
193
        public Cache(CacheStruct cacheStruct, int dataSourceWidth) {
194
                this.cacheStruct = cacheStruct;
195
                
196
                //Inicializamos la antig?edad de acceso  
197
                lastAccess = new int[cacheStruct.getNGroups()][cacheStruct.getPagsPerGroup()];
198
                
199
                //Creamos el buffer de la cach?
200
                page = new PageBuffer[cacheStruct.getNPags()];
201
                pageNumberInCache = new int[cacheStruct.getNPags()];
202
                modified = new boolean[cacheStruct.getNPags()];
203
                cacheada = new boolean[cacheStruct.getNTotalPags()];
204
                
205
                //Creamos las estructuras de las p?ginas de disco
206
                hddPage = new HddPage[cacheStruct.getNTotalPags()];
207
                for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++)
208
                        hddPage[iPage] = new HddPage(iPage, getNBands());
209
                
210
                //Creamos las p?ginas de memoria
211
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++) {
212
                  page[i] = new PageBuffer(cacheStruct.getDataType(), dataSourceWidth, cacheStruct.getHPag(), cacheStruct.getNBands(), true, i);
213
                  page[i].setHddPages(hddPage);
214
                }
215
                
216
                initStructs();
217
        }
218
        
219
        /**
220
         * 
221
         * @param nBands
222
         * @param dataType
223
         * @param dataSourceWidth
224
         * @param dataSourceHeight
225
         */
226
        private void init(int nBands, int dataType, int dataSourceWidth, int dataSourceHeight) {
227
                //Creamos la estructura de la cach?
228
                cacheStruct = new CacheStruct(nBands, dataType, dataSourceWidth, dataSourceHeight);
229
                
230
                //Inicializamos la antig?edad de acceso  
231
                lastAccess = new int[cacheStruct.getNGroups()][cacheStruct.getPagsPerGroup()];
232
                
233
                //Creamos el buffer de la cach?
234
                page = new PageBuffer[cacheStruct.getNPags()];
235
                pageNumberInCache = new int[cacheStruct.getNPags()];
236
                modified = new boolean[cacheStruct.getNPags()];
237
                cacheada = new boolean[cacheStruct.getNTotalPags()];
238
                
239
                this.initStructs();
240
        }
241
                
242
        /**
243
         * Inicializa las estructuras de mantenimiento de cach?. Estas son array de paginas
244
         * accedidas por ?ltima vez, numeros de p?gina cargadas en cada posici?n de cach?, 
245
         * array con la informaci?n de p?gina modificada y array que dice si una p?gina de disco
246
         * est? cacheada o no.
247
         */
248
        private void initStructs() {
249
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNGroups(); i ++)
250
                        for(int j = 0; j < cacheStruct.getPagsPerGroup(); j ++)
251
                                lastAccess[i][j] = -1;
252
                
253
                for(int i = 0; i < cacheada.length; i++)
254
                        cacheada[i] = false;
255
                
256
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNPags(); i++){
257
                        pageNumberInCache[i] = -1;
258
                        modified[i] = false;
259
                }
260
        }
261
        
262
        /**
263
         * Obtiene el n?mero de bits por p?gina para poder calcular el desplazamiento binario
264
         * de la direcci?n de acceso de la petici?n. Es decir si se solicita un dato en la l?nea
265
         * 36 (en decimal) del raster 100100(en binario) y el desplazamiento es 4 bits el n?mero de 
266
         * p?gina resultante ser? 10(en binario) 2 (en decimal)
267
         * @return
268
         */
269
        public int getBitsPag() {
270
                return cacheStruct.getBitsPag();
271
        }
272

    
273
        /**
274
         * Obtiene la altura de la p?gina de cache en l?neas. 
275
         * @return N?mero de l?neas de altura de p?gina.
276
         */
277
        public int getHPag() {
278
                return cacheStruct.getHPag();
279
        }
280
        
281
        /**
282
         * Array de booleanos donde cada elemento es una p?gina del raster y dice si la p?gina 
283
         * est? cacheada o no.
284
         * @return true si la p?gina est? en cach? y false si no lo est?
285
         */
286
        public boolean isInCache(int nPag) {
287
                if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length)
288
                        return false;
289
                return cacheada[nPag];
290
        }
291
        
292
        /**
293
         * Marca una p?gina como cargada en cach?.
294
         * @param nPag N?mero de p?gina a marcar.
295
         */
296
        public void setPageAsLoadInCache(int nPag) {
297
                if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length)
298
                        return;
299
                cacheada[nPag] = true;
300
        }
301
        
302
        /**
303
         * Desmarca una p?gina como cargada en cach?.
304
         * @param nPag N?mero de p?gina a desmarcar.
305
         */
306
        public void setPageAsNotLoadInCache(int nPag) {
307
                if(nPag < 0 || nPag >= cacheada.length)
308
                        return;
309
                cacheada[nPag] = false;
310
        }
311
        
312
        /**
313
         * Obtiene el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada
314
         * en el par?metro. 
315
         * @param nCachePage N?mero de p?gina de cach? de la que se quiere saber que p?gina del 
316
         * raster hay cargada.
317
         * @return N?mero de p?gina del raster
318
         */
319
        public int getRasterPageNumberInPosition(int nCachePage) {
320
                return pageNumberInCache[nCachePage];
321
        }
322
        
323
        /**
324
         * Obtiene el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada
325
         * en el par?metro. 
326
         * @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
327
         * @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
328
         * @return N?mero de p?gina del raster
329
         */
330
        public int getRasterPageNumberInPosition(int group, int posInGroup) {
331
                return pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
332
        }
333
        
334
        /**
335
         * Asigna el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada.
336
         * @param nCachePage N?mero de p?gina de cach? 
337
         * @param nRasterPage N?mero de p?gina de raster a asignar
338
         */
339
        public void setRasterPageNumberInPosition(int nCachePage, int nRasterPage) {
340
                pageNumberInCache[nCachePage] = nRasterPage;
341
        }
342
        
343
        /**
344
         * Asigna el n?mero de p?gina del raster cargada en una p?gina de cach? especificada.
345
         * @param nCachePage N?mero de p?gina de cach? 
346
         * @param nRasterPage N?mero de p?gina de raster a asignar
347
         */
348
        public void setRasterPageNumberInPosition(int group, int posInGroup, int nRasterPage) {
349
                pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = nRasterPage;
350
        }
351
        
352
        /**
353
         * Obtiene el n?mero de p?gina de cach? donde est? cargada la p?gina del raster
354
         * que se ha pasado por par?metro.
355
         * @param pag P?gina del raster
356
         * @return N?mero de p?gina del raster
357
         */
358
        public int getNumberCachePageFromNumberRasterPage(int pag) {
359
                int group = pag % getNGroups(); 
360
                for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++)
361
                        if(pageNumberInCache[group + i] == pag)
362
                                return (group * getPagsPerGroup() + i);
363
                return -1;
364
        }
365
        
366
        /**
367
         * Obtiene el n?mero de p?gina de cach? (en formato grupo/p?gina dentro del grupo) 
368
         * donde est? cargada la p?gina del raster que se ha pasado por par?metro.
369
         * @param pag P?gina del raster
370
         * @return N?mero de p?gina del raster
371
         */
372
        public int[] getNumberGroupFromNumberRasterPage(int pag) {
373
                int group = pag % getNGroups();
374
                for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++)
375
                        if(pageNumberInCache[(group * getPagsPerGroup()) + i] == pag)
376
                                return new int[]{group, i};
377
                return null;
378
        }
379
        
380
        /**
381
         * Obtiene el array que contiene los valores de la antig?edad del acceso dentro del
382
         * grupo. La primera dimensi?n del array corresponde al n?mero de grupo y la segunda
383
         * a los elementos del grupo. El elemento del grupo con un acceso m?s reciente tendr? 
384
         * un n?mero menor y el de mayor valor ser? el candidato para la sustituci?n en el pr?ximo
385
         * remplazamiento.
386
         * @return Array bidimensional con los valores de antig?edad.
387
         */
388
        public int[][] getLastAccess() {
389
                return lastAccess;
390
        }
391

    
392
        /**
393
         * Asigna un cero en la posici?n del array que contiene la antig?edad de acceso dentro 
394
         * del grupo. Esta operaci?n se realiza cada vez que se accede a un dato del la p?gina 
395
         * cacheada y significa que es la p?gina m?s recientemente accedida.
396
         * @param group N?mero de grupo
397
         * @param posInGroup Posici?n de la p?gina dentro del grupo.
398
         */
399
        public void setZeroInLastAccess(int group, int posInGroup) {
400
                lastAccess[group][posInGroup] = 0;
401
        }
402
        
403
        /**
404
         * Obtiene el n?mero de p?gina cargada en el buffer
405
         * @return Entero con el n?mero de p?gina
406
         */
407
        public int getNumberInAccessPage() {
408
                return numberInAccessPage;
409
        }
410

    
411
        /**
412
         * Obtiene el n?mero de p?ginas que tiene cada grupo
413
         * @return Entero con el n?mero de p?ginas por grupo 
414
         */
415
        public int getPagsPerGroup() {
416
                return cacheStruct.getPagsPerGroup();
417
        }
418

    
419
        /**
420
         * Obtiene la p?gina de datos de la posici?n pag
421
         * @param pag N?mero de p?gina de cach? a recuperar
422
         * @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada
423
         */
424
        public PageBuffer getPageBufferFromNumberCachePage(int pag) {
425
                return page[pag];
426
        }
427
        
428
        /**
429
         * Obtiene la p?gina de datos a partir del n?mero de p?gina de raster
430
         * @param pag N?mero de p?gina raster a recuperar
431
         * @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada o null si no est? en cach?
432
         */
433
        public PageBuffer getPageBufferFromNumberRasterPage(int pag) {
434
                int group = pag % getNGroups();
435
                for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++)
436
                        if(pageNumberInCache[group * getPagsPerGroup() + i] == pag)
437
                                return page[group * getPagsPerGroup() + i];
438
                return null;
439
        }
440
        
441
        /**
442
         * Obtiene la p?gina de datos del grupo definido en el par?metro group y de la 
443
         * posici?n pag dentro de ese grupo.
444
         * @param group Grupo de la p?gina requerida
445
         * @param pag N?mero de p?gina dentro del grupo
446
         * @return PageBuffer correspondiente a la p?gina recuperada
447
         */
448
        public PageBuffer getPageBuffer(int group, int posInGroup) {
449
                return page[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
450
        }
451
        
452
        /**
453
         * Obtiene la p?gina de datos actualmente accedida
454
         * @return PageBuffer correspondiente a la p?gina que se est? accediendo
455
         */
456
        public PageBuffer getAccessPage() {
457
                return accessPage;
458
        }
459
        
460
        /**
461
         * Asigna el buffer de la p?gina accedida por referencia
462
         * @param pb
463
         */
464
        public void setAccessPage(PageBuffer pb, int pagNumber) {
465
                accessPage = pb;
466
                numberInAccessPage = pagNumber;
467
        }
468
        
469
        /**
470
         * Consulta si una p?gina de cach? ha sido modificada desde que se carg? en cach? o no.
471
         * @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
472
         * @return true si ha sido modificada y false si no lo ha sido.
473
         */
474
        public boolean isModified(int nCachePag) {
475
                return modified[nCachePag];
476
        }
477

    
478
        /**
479
         * Consulta si una p?gina de cach? ha sido modificada desde que se carg? en cach? o no.
480
         * @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
481
         * @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
482
         * @return true si ha sido modificada y false si no lo ha sido.
483
         */
484
        public boolean isModified(int group, int posInGroup) {
485
                return modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup];
486
        }
487

    
488
        /**
489
         * Pone como modificada una p?gina de cach?
490
         * @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
491
         */
492
        public void setModify(int nCachePag) {
493
                modified[nCachePag] = true;        
494
        }
495
        
496
        /**
497
         * Pone como modificada una p?gina de cach?
498
         * @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
499
         * @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
500
         */
501
        public void setModify(int group, int posInGroup) {
502
                modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = true;        
503
        }
504
        
505
        /**
506
         * Pone como no modificada una p?gina de cach?
507
         * @param nCachePag N?mero de p?gina de cach? (posici?n de esta)
508
         */
509
        public void unsetModify(int nCachePag) {
510
                modified[nCachePag] = false;        
511
        }
512
        
513
        /**
514
         * Pone como no modificada una p?gina de cach?
515
         * @param group Grupo en el que se encuentra la p?gina
516
         * @param posInGroup Posici?n dentro del grupo en el que est? la p?gina
517
         */
518
        public void unsetModify(int group, int posInGroup) {
519
                modified[group * getPagsPerGroup() + posInGroup] = false;        
520
        }
521
        
522
        /**
523
         * Obtiene el n?mero de p?ginas de la cach?
524
         * @return N?mero total de p?ginas de la cach?
525
         */
526
        public int getNPags() {
527
                return cacheStruct.getNPags();
528
        }
529
        
530
        /**
531
         * Obtiene el n?mero de bandas
532
         * @return N?mero de bandas
533
         */
534
        public int getNBands() {
535
                return cacheStruct.getNBands();
536
        }
537
        
538
        /**
539
         * Obtiene la estructura de ca cach?
540
         * @return CacheStruct
541
         */
542
        public CacheStruct getCacheStruct() {
543
                return cacheStruct;
544
        }
545
        
546
        /**
547
         * Asigna la estructura de ca cach?
548
         * @param CacheStruct
549
         */
550
        public void setCacheStruct(CacheStruct cacheStruct) {
551
                this.cacheStruct = cacheStruct;
552
        }
553
        
554
        /**
555
         * Obtiene el n?mero de grupos de cach?
556
         * @return N?mero de grupos
557
         */
558
        public int getNGroups() {
559
                return cacheStruct.getNGroups();
560
        }
561
        
562
        /**
563
         * Obtiene el n?mero total de p?ginas del raster
564
         * @return N?mero total de p?ginas
565
         */
566
        public int getNTotalPags() {
567
                return cacheStruct.getNTotalPags();
568
        }
569
        
570
        /**
571
         * Obtiene el array con los n?meros de p?gina que hay cargados
572
         * en cada bloque de cache
573
         * @return array con los n?mero de p?gina
574
         */
575
        public int[] getPageNumberInCache() {
576
                return this.pageNumberInCache;
577
        }
578
        
579
        /**
580
         * Para extraer el desplazamiento de una direcci?n (l?nea de raster) hay que hacer una operaci?n And con 
581
         * con la altura de la p?gina -1. Por ejemplo, una p?gina de 16 l?neas de altura el desplazamiento ser?
582
         * 16 - 1 = 15 porque 15 en binario es 1111.
583
         * 
584
         * Si queremos acceder a la linea del raster n?mero 83 (1010011) realizando la operaci?n And con el valor del
585
         * desplazamiento obtenemos (0001111 & 1010011 = 0000011), es decir el valor 3 en decimal. Esto quiere decir
586
         * que la l?nea 83 del raster es la 3 de su p?gina. 
587
         * @return valor del desplazamiento
588
         */
589
        public int getOffset() {
590
                return cacheStruct.getOffset();
591
        }
592
        
593
        /**
594
         * Convierte una p?gina dentro de un grupo de la cach? en un n?mero de 
595
         * p?gina de cach?. Por ejemplo, en una cach? de 10 grupos y 5 p?ginas por grupo
596
         * la p?gina 2 del grupo 4 devolver? el 23 (5 * 4 + 3 = 23) teniendo en cuenta que
597
         * la p?gina y el grupo cero tambi?n cuentan.  
598
         * @param group
599
         * @param pageInGroup
600
         * @return
601
         */
602
        public int convertPageInGroupToPageInCache(int group, int pageInGroup) {
603
                return (group * cacheStruct.getPagsPerGroup() + pageInGroup);
604
        }
605

    
606
        /**
607
         * Actualiza los ?ltimos accesos del grupo pasado por par?metro. Se incrementar? 
608
         * uno en todas las p?ginas del conjunto a excepci?n de las que valen -1 ya que 
609
         * esto significa que no hay p?gina cargada en dicha posici?n.
610
         * @param group N?mero de grupo a actualizar sus accesos
611
         * @return La posici?n del elemento del grupo con valor m?ximo. Este elemento 
612
         * es el candidato para el reemplazo.
613
         */
614
        public int updateLastAccess(int group) {
615
                int max = Integer.MIN_VALUE;
616
                int posMax = 0;
617
                for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) {
618
                        if(getLastAccess()[group][i] >= 0)
619
                                getLastAccess()[group][i] ++;
620
                        
621
                        if(getLastAccess()[group][i] > max) {
622
                                max = getLastAccess()[group][i];
623
                                posMax = i;
624
                        }
625
                }
626
                return posMax;
627
        }
628
        
629
        /**
630
         * Obtiene la posici?n del grupo de la p?gina a reemplazar, es decir la de m?ximo valor
631
         * en el vector lastAccess.
632
         * @param group N?mero de grupo a obtener la p?gina de reemplazo
633
         * @return La posici?n del elemento del grupo con valor m?ximo. Este elemento 
634
         * es el candidato para el reemplazo.
635
         */
636
        public int posInGroupPagToReplace(int group) {
637
                int max = Integer.MIN_VALUE;
638
                int posMax = 0;
639
                for(int i = 0; i < getPagsPerGroup(); i++) {
640
                        if(getLastAccess()[group][i] > max) {
641
                                max = getLastAccess()[group][i];
642
                                posMax = i;
643
                        }
644
                }
645
                return posMax;
646
        } 
647
        
648
        /**
649
         * Carga una p?gina especificada en el par?metro nPag con los datos necesarios. La
650
         * petici?n que ha de hacerse se calcula previamente con la estructura de la cach?.
651
         *   
652
         * @param group Grupo sobre el que se carga la p?gina nPag
653
         * @param posInGroupPageToReplace Posici?n dentro del grupo sobre el que se carga la p?gina
654
         * @param nPag P?gina a cargar
655
         */
656
        public void loadPage(int group, int posInGroupPageToReplace, int nPag) {
657
                page[group * getPagsPerGroup() + posInGroupPageToReplace].loadPage(nPag);
658
        }
659
        
660
        /**
661
         * Salva una p?gina especificada en el par?metro nPag a disco. La
662
         * petici?n que ha de hacerse se calcula previamente con la estructura de la cach?.
663
         *   
664
         * @param group Grupo del que se salva la p?gina nPag
665
         * @param posInGroupPageToReplace Posici?n dentro del grupo del que se salva la p?gina
666
         * @param nPag P?gina a salvar
667
         * @throws IOException
668
         */
669
        public void savePage(int group, int posInGroupPageToReplace, int nPag) throws IOException {
670
                page[group * getPagsPerGroup() + posInGroupPageToReplace].savePage(nPag);
671
        }
672

    
673
        /**
674
         * Salva a disco todas las p?ginas en memoria cach? e inicializa estructuras de datos.
675
         * 
676
         * @throws IOException
677
         */
678
        public void resetCache() throws IOException {
679
                for (int iCachePage = 0; iCachePage < page.length; iCachePage++) { 
680
                        if(modified[iCachePage])
681
                                page[iCachePage].savePage(this.getRasterPageNumberInPosition(iCachePage));
682
                }
683
                initStructs();
684
        }
685
        
686
        /**
687
         * Elimina una banda de la cach?. Antes salva a disco todos los trozos cacheados e inicializa
688
         * las estructuras de control de cach?. 
689
         * @param nBand N?mero de banda a eliminar
690
         * @throws IOException 
691
         */
692
        public void deleteBand(int nBand) throws IOException {
693
                resetCache();
694
                for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++)
695
                        hddPage[iPage].deleteBand(nBand);
696
        }
697
        
698
        /**
699
         * Asigna una banda de disco a todas las p?ginas.
700
         * @param cacheDataSource Fuente de las p?ginas. Es la referencia a disco de ellas.
701
         * @throws IOException 
702
         */
703
        public void assignBand(int nBand, ICacheDataSource[] cacheDataSource) throws IOException {
704
                resetCache();
705
                for (int iPage = 0; iPage < hddPage.length; iPage++)
706
                        hddPage[iPage].assignBand(nBand, cacheDataSource[iPage]);
707
        }
708
        
709
        /**
710
         * Obtiene la fuente de datos de una banda de una p?gina de disco.
711
         * @param nPage P?gina de la que se quiere la banda
712
         * @param nBand Banda de la que se quiere la fuente de datos
713
         * @return HddPage
714
         */
715
        public ICacheDataSource getHddPage(int nPage, int nBand) {
716
                return hddPage[nPage].getBandDataSource(nBand);
717
        }
718
        
719
        /**
720
         * Consulta si alguna p?gina de memoria tiene modificaciones para volcar a disco
721
         * @return true si hay alguna p?gina con modificaciones y false si no la hay
722
         */
723
        public boolean anyPageModified() {
724
                for (int iPage = 0; iPage < modified.length; iPage++) {
725
                        if(modified[iPage])
726
                                return true;
727
                }
728
                return false;
729
        }
730
        
731
        /**
732
         * Imprime la informaci?n de estructura de cach?
733
         */
734
        public void show() {
735
                cacheStruct.show();
736
                System.out.println("Cacheada:");
737
                for(int i = 0; i < cacheada.length; i++)
738
                        System.out.print(i + "=" + cacheada[i]+" ");
739
                System.out.println();
740
                System.out.println("LastAccess:");
741
                for(int i = 0; i < cacheStruct.getNGroups(); i++) {
742
                        System.out.println("Grupo " + i +":");
743
                        for(int j = 0; j < cacheStruct.getPagsPerGroup(); j++)
744
                                System.out.println("elem " + j + " : " + "Page " + pageNumberInCache[i * cacheStruct.getPagsPerGroup() + j] + " : " + lastAccess[i][j]);
745
                
746
                }
747
        }
748
        
749
}