FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)的出現(xiàn)已有20多年的歷史,隨著設(shè)計(jì)和的工藝改進(jìn),以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年,FLASH存儲(chǔ)器已經(jīng)從傳統(tǒng)的嵌入式領(lǐng)域擴(kuò)大到了PC、服務(wù)器領(lǐng)域。相變存儲(chǔ)器（PCRAM）是一種新型非易失性存儲(chǔ)器技術(shù),近年來隨著材料科學(xué)的發(fā)展及制作工藝的進(jìn)步,PCRAM取得了重大突破。PCRAM作為一種新型非易失性存儲(chǔ)器,其多種性能指標(biāo)優(yōu)于FLASH存儲(chǔ)器�？紤]現(xiàn)有的技術(shù)條件,結(jié)合FLASH成熟的應(yīng)用技術(shù)和PCRAM的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種新型的混合存儲(chǔ)器。針對(duì)這種混合存儲(chǔ)器的特點(diǎn),參考一些比較成熟的文件系統(tǒng),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種新的文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)將元數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)修改后的更新數(shù)據(jù)與用戶數(shù)據(jù)相分離,并將元數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PCRAM,用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FLASH上。對(duì)于FLASH中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊,在PCRAM中都有一定容量空間與之對(duì)應(yīng)。FLASH中的數(shù)據(jù)被修改后寫入與之對(duì)應(yīng)的PCRAM中。超級(jí)塊用于對(duì)文件系統(tǒng)的基本描述,索引位圖和數(shù)據(jù)頁位圖是一些聯(lián)系的位,它們用于描述某一索引節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)頁是否被使用。在新的文件系統(tǒng)中,索引節(jié)點(diǎn)域包含了描述和管理每個(gè)文件的索引節(jié)點(diǎn)。而數(shù)據(jù)塊信... 

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

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

JFFS2頭節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

圖 2.6 混合存儲(chǔ)器物理與結(jié)構(gòu)視圖基于應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)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(gè)擦除單元用于存儲(chǔ)其更新數(shù)據(jù)。另 中的另一部分空間被分配用于存儲(chǔ)文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)[26]。圖中的對(duì)地址的解碼和管理日志域中的元數(shù)據(jù)。對(duì)數(shù)據(jù)的訪問操作如下對(duì)于讀操作，訪問數(shù)據(jù)的地址被發(fā)送到數(shù)據(jù)域(NAND FLASH)和)，如果在日志域中有待訪問的數(shù)據(jù)頁，這些數(shù)據(jù)頁就連同在數(shù)據(jù)載到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于創(chuàng)建最新的數(shù)據(jù)。對(duì)于寫操作，更新數(shù)據(jù)只會(huì)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?cái)?shù)據(jù)的日志頁(首次更新)，則分配新的日回的數(shù)據(jù)，然后，把更新數(shù)據(jù)寫回到這些日志頁中。如果日志域中之前已經(jīng)為待寫回?cái)?shù)據(jù)分配了一些日志頁(多次更新

3 文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本章主要描述混合存儲(chǔ)系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要內(nèi)容由四部分組成，第一部分簡(jiǎn)要介紹傳統(tǒng)文件系統(tǒng)架構(gòu)及改進(jìn)的混合存儲(chǔ)系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)架構(gòu)，第二部分描述文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的管理，第三部分是文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第四部分介紹改進(jìn)的 FTL 地址映射算法。3.1 文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述3.1.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件架構(gòu)傳統(tǒng)的基于 NAND FLASH 的存儲(chǔ)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(zhuǎn)換層（FTL），如圖 3.1 所示。


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