嵌入式文件系統(tǒng)是將嵌入式系統(tǒng)對文件進(jìn)行操作、組織和管理的組件,它把存儲器以數(shù)據(jù)塊為單位的物理操作轉(zhuǎn)化為以文件為單位的邏輯操作。盡管傳統(tǒng)的磁盤文件系統(tǒng)技術(shù)已很成熟,但隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,Flash存儲器具有存儲密度大,成本低,體積小、防震動(dòng)等磁盤存儲器不可比擬的優(yōu)點(diǎn),具有代替磁介質(zhì)存儲器的趨勢,傳統(tǒng)磁盤文件系統(tǒng)暴露出致命的缺陷。近年來,Flash文件系統(tǒng)成為熱門研究方向,Flash文件系統(tǒng)產(chǎn)品層出不窮,但大多以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為平臺,支持各種復(fù)雜的文件操作,在大量的只需基本文件操作支持的單用戶嵌入式電子產(chǎn)品中,冗余的系統(tǒng)功能浪費(fèi)了系統(tǒng)資源,降低了時(shí)間性能。本文設(shè)計(jì)的精簡型嵌入式文件REFS是針對Flash存儲器設(shè)計(jì)的嵌入式文件系統(tǒng)。使用了“紅黑樹”進(jìn)行系統(tǒng)資源管理,保證的系統(tǒng)的最壞情況的時(shí)間性能；同時(shí)REFS設(shè)計(jì)以節(jié)約空間和損耗均衡為目標(biāo)；支持長文件名；實(shí)現(xiàn)了文件系統(tǒng)的新建、復(fù)制、刪除,移動(dòng)以及文件讀寫等基本的文件操作函數(shù)接口,用戶任務(wù)或程序可以在操作系統(tǒng)下或者無操作系統(tǒng)下使用這些接口函數(shù)對文件進(jìn)行操作或控制。REFS采用了塊地址轉(zhuǎn)向的策略,摒棄了邏輯地址與物理地址的映射,大大提高文件的... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖表目錄
第一章 引言
    1.1 課題背景
    1.2 課題來源與選題依據(jù)
    1.3 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 嵌入式文件系統(tǒng)概述
    2.1 嵌入式系統(tǒng)概述
    2.2 文件系統(tǒng)基本概念
    2.3 文件系統(tǒng)的發(fā)展史
第三章 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)
    3.1 文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)概述
        3.1.1 文件的組織
        3.1.2 文件的目錄
        3.1.3 文件的訪問
        3.1.4 數(shù)據(jù)塊
        3.1.5 二級存儲管理
        3.1.6 日志型文件系統(tǒng)
    3.2 UNIX文件系統(tǒng)
    3.3 Linux文件系統(tǒng)
        3.3.1 虛擬文件系統(tǒng)
        3.3.2 Ext2文件系統(tǒng)
        3.3.3 Ext3文件系統(tǒng)
    3.4 Windows文件系統(tǒng)
        3.4.1 FAT文件系統(tǒng)
        3.4.2 NTFS文件系統(tǒng)
    3.5 常見的嵌入式文件系統(tǒng)
        3.5.1 JFFS文件系統(tǒng)
        3.5.2 Yaffs文件系統(tǒng)
        3.5.3 UBIFS文件系統(tǒng)
第四章 REFS的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 REFS文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)
        4.1.1 REFS概述
        4.1.2 REFS文件系統(tǒng)的特性
    4.2 NAND Flash存儲設(shè)備特點(diǎn)分析
        4.2.1 Flash概述
        4.2.2 NOR Flash和NAND Flash的特點(diǎn)
        4.2.3 NAND Flash的操作
        4.2.4 OOB
    4.3 REFS文件系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)
        4.3.1 REFS文件系統(tǒng)的存儲器
        4.3.2 REFS文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)
        4.3.3 紅黑樹的應(yīng)用
    4.4 REFS塊管理和分配策略
        4.4.1 REFS的數(shù)據(jù)塊
        4.4.2 REFS的數(shù)據(jù)塊狀態(tài)
        4.4.3 REFS的空間分配和損耗均衡
        4.4.4 REFS的臟塊回收
        4.4.5 REFS的壞塊管理
    4.5 REFS的文件管理
        4.5.1 文件類型
        4.5.2 索引節(jié)點(diǎn)
        4.5.3 目錄項(xiàng)
        4.5.4 文件的操作
        4.5.5 長文件名的支持
第五章 REFS的實(shí)現(xiàn)和性能分析
    5.1 REFS的軟件架構(gòu)
    5.2 重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.2.1 關(guān)鍵塊數(shù)據(jù)級構(gòu)
        5.2.2 目錄項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.2.3 索引節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.2.4 數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.2.5 文件類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        5.2.6 紅黑樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    5.3 文件系統(tǒng)的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 紅黑樹操作
        5.3.2 存儲器驅(qū)動(dòng)函數(shù)
        5.3.3 數(shù)據(jù)塊操作
        5.3.4 文件系統(tǒng)的掛載
    5.4 文件目錄應(yīng)用編程接口
        5.4.1 打開文件函數(shù)refs_fopen()
        5.4.2 文件數(shù)據(jù)塊讀函數(shù)refs_fread()
        5.4.3 文件寫函數(shù)refs_fwrite()
        5.4.4 關(guān)閉文件函數(shù)refs_fclose()
        5.4.5 文件復(fù)制函數(shù)refs_fcopy()
        5.4.6 文件移動(dòng)函數(shù)refs_fmove()
        5.4.7 文件刪除函數(shù)refs_fdelete()
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 成果與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 不足與后繼工作安排
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]嵌入式Linux文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭樺.武漢理工大學(xué) 2004
[4]嵌入式Linux文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐[D]. 吳嫻.蘇州大學(xué) 2003
[5]日志文件系統(tǒng)在嵌入式存儲設(shè)備上的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭良辰.中國科學(xué)院軟件研究所 2001



本文編號：3233734