FLASH存儲介質的出現已有20多年的歷史,隨著設計和的工藝改進,以FLASH為存儲介質的存儲器得到了廣泛的應用。近幾年,FLASH存儲器已經從傳統(tǒng)的嵌入式領域擴大到了PC、服務器領域。相變存儲器（PCRAM）是一種新型非易失性存儲器技術,近年來隨著材料科學的發(fā)展及制作工藝的進步,PCRAM取得了重大突破。PCRAM作為一種新型非易失性存儲器,其多種性能指標優(yōu)于FLASH存儲器�？紤]現有的技術條件,結合FLASH成熟的應用技術和PCRAM的優(yōu)點,設計了一種新型的混合存儲器。針對這種混合存儲器的特點,參考一些比較成熟的文件系統(tǒng),設計并實現了一種新的文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)將元數據、用戶數據修改后的更新數據與用戶數據相分離,并將元數據、更新數據存儲在PCRAM,用戶數據存儲在FLASH上。對于FLASH中的每個數據塊,在PCRAM中都有一定容量空間與之對應。FLASH中的數據被修改后寫入與之對應的PCRAM中。超級塊用于對文件系統(tǒng)的基本描述,索引位圖和數據頁位圖是一些聯系的位,它們用于描述某一索引節(jié)點和數據頁是否被使用。在新的文件系統(tǒng)中,索引節(jié)點域包含了描述和管理每個文件的索引節(jié)點。而數據塊信... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

JFFS2頭節(jié)點結構

圖 2.6 混合存儲器物理與結構視圖基于應用程序運行時操作和日志域的管理策略，一方面 PCRAM 態(tài)的分配給 FLASH 中的每個擦除單元用于存儲其更新數據。另 中的另一部分空間被分配用于存儲文件系統(tǒng)的元數據[26]。圖中的對地址的解碼和管理日志域中的元數據。對數據的訪問操作如下對于讀操作，訪問數據的地址被發(fā)送到數據域(NAND FLASH)和)，如果在日志域中有待訪問的數據頁，這些數據頁就連同在數據載到數據緩沖區(qū)用于創(chuàng)建最新的數據。對于寫操作，更新數據只會被發(fā)到日志域中，這有以下三種情況如果日志域中沒有待寫回數據的日志頁(首次更新)，則分配新的日回的數據，然后，把更新數據寫回到這些日志頁中。如果日志域中之前已經為待寫回數據分配了一些日志頁(多次更新

3 文件系統(tǒng)的設計與實現本章主要描述混合存儲系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的設計與實現，主要內容由四部分組成，第一部分簡要介紹傳統(tǒng)文件系統(tǒng)架構及改進的混合存儲系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)架構，第二部分描述文件系統(tǒng)元數據的管理，第三部分是文件系統(tǒng)的數據結構。第四部分介紹改進的 FTL 地址映射算法。3.1 文件系統(tǒng)設計概述3.1.1 存儲系統(tǒng)軟件架構傳統(tǒng)的基于 NAND FLASH 的存儲系統(tǒng)在軟件方面主要有兩部分組成，一部分是文件系統(tǒng)，另一部分是 FLASH 轉換層（FTL），如圖 3.1 所示。


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