该文从构造高性能的磁盘阵列的目标出发,对磁盘阵列的缓存财度和工程化设计进行了深入研究,内容涉及理论研究和实际的产品开发实践.主要包括:磁盘控制软件主要工能模块的分析;cache调度策略的研究;盘阵列可靠性评价指标的讨论;盘陈列GUI管理软件的研究.首先设计和实现了一个基于pSOS+的磁盘阵列作为缓存调度研究的实验平台.该阵列采用集成的系统结构,硬件全部采用市售的计算机部件组成,软件基于pSOS+实时操作系统.在全面分析了磁盘阵列系统控制软件各功能模块之后,编制了实际可用的阵列控制程序.其次研究了多种缓存调度策略的实现方法,就并行性、缓存粒度大小和预取对磁盘阵列缓存性能的影响作了理论分析,并采用多种缓存调度策略对分析结果加以了验证.然后提出了一种新的"基于需要的并行(预)腾空的写回式"的调度策略.实验结果表明,这种策略有效地降低了磁盘阵列的平均响应时间,改善了I/O性能.最后对磁盘阵列的可靠性、驱动器使用中温升过高、GUI控制软件等工程设计面临的问题进行了初步研究.