随着计算机技术和网络技术的发展,存储技术已从本地存储发展到网络存储。目前,磁盘存储阵列(简称存储阵列)是网络存储器的主要形式之一,它从磁盘上存取数据的速度,往往成为用户主机访问存储阵列的速度瓶颈。然而,由于用户主机对存储阵列上的数据访问通常具有一定的时间局部性和空间局部性,如果在用户主机与磁盘之间设置一定容量的数据缓冲器CACHE,就可以有效地降低存储阵列对磁盘的访问频度并提高存储阵列的存取性能(其功能类似于计算机系统中CPU和内存之间引入的高速缓冲CACHE)。本文研究存储阵列控制器中CACHE模块的设计和实现技术,主要工作包括：1. CACHE模块存储空间管理。CACHE模块的存储空间是存储阵列控制器内存的一部分,文中在分析CACHE模块内部的功能的划分的基础上,把CACHE模块管理的存储空间分为四块,给出每一块存储空间的数据组织和管理方法。2. CACHE的读写方式与数据更新策略。为提高存储阵列读写性能并提升在CACHE中读数据的命中率,在用户写入数据时采取回写的方式(即CACHE模块收到数据后就回复主机写成功,然后再由CACHE模块再将数据写入磁盘),而在用户读取数据时同时进行智能预取。本文设计了智能预取的算法,并采用了多线程实现上述操作的异步处理以减少用户主机的等待时间。3.数据安全技术。为保证数据在写入CACHE后不丢失,并保证其一致性,采用双控制器、双CACHE结构的镜像数据冗余备份方法。文中详细阐述了在设备断电等意外情况下的数据安全存取技术。