基于闪存的固态硬盘存储器具有高性能和高可靠性的特点,广泛应用于电子设备中。固态硬盘的“擦后写”特性决定了必须通过垃圾回收操作达到回收无效页所占空间的目的。然而,垃圾回收可能导致块之间的擦除次数不均匀进而影响固态硬盘寿命,需要执行耗损均衡操作来平衡块之间的擦除。另一方面,频繁读请求会导致固态硬盘的读干扰现象,影响其可靠性,需要通过读取刷新操作来解决该问题。因此,如何更为合理地组织耗损均衡以及读取刷新的调度,达到延长固态硬盘的寿命并提高其性能的目标,显得尤为重要。针对上述存在问题,本文主要完成了如下三个方面的研究。首先,通过分析I/O请求的冷热分布情况,本文提出基于请求冷热特性的写请求映射和耗损均衡操作时的数据重组机制。一方面,频繁写请求的逻辑地址呈现为模式,即模式中的写请求在一定时间段内同时更新。因此,通过调度同一模式中的写请求至同一个块中,能够减少垃圾回收的有效数据移动带来的开销。另一方面,考虑到读请求的冷热特性,在耗损均衡操作时将频繁访问的数据分散至不同的并行访问单元中,均衡读请求的分布进而达到提高读操作性能的目标。其次,考虑到I/O请求之间的时间间隔存在空闲阶段,但是在某一个空闲时间段内很难完成一个完整的读取刷新操作,本文提出将读刷新操作成多个部分,并通过采用强化学习模型适时地调度部分读取刷新操作。因此,在I/O请求之间的空闲时间段内执行部分读取刷新操作,以减少对于普通I/O请求响应时间的影响。最后,为了验证所提出的优化机制的有效性,本文在SSDSim模拟器上设计并实现了对照实验方案和新提出的改进方案。实验结果表明,新提出的改进方案不仅可以降低I/O响应时间,还可以有效地减少数据移动和块擦除的开销,并且平衡块之间的耗损情况,提高了固态硬盘的寿命。