基于天河2高速互连网络实现混合层次文件系统H^2FS高速通信

高效通信性能是影响并行文件系统性能与效率的重要因素.该文基于TH-2系统的高性能互连网络——天河2高速互连网络(TH-Express 2),设计并实现了混合层次文件系统H^2FS中的高速通信模块FSE.FSE采用了TH-Express 2的短报文通信MP和远程内存访问RDMA相结合的方式,实现客户端与ION的通信.FSE采用基于动态链表的内存注册池减少通信延迟,提高通信效率.基于可变信用的流量控制,FSE有效降低系统出现拥塞的可能性,提高系统的可扩展性和稳定性.为了充分利用多核处理器的并发处理能力以及多RDMA引擎的传输能力,FSE对报文传输和数据处理功能采用了多维多线程方式,提高数据访问带宽.FSE的自适应端点管理针对通信端点容错能力设计,提高了系统弹性,有助于增强系统稳定性.FSE实现优化了数据传输效率,实现了低延迟、高带宽、高可扩展数据访问.在两个不同实际系统上的测试结果表明,FSE可以充分发掘TH-Express 2的特性,点点数据访问带宽可达8.6Gbps,使得H^2FS具有较高的数据访问带宽和元数据性能,并具有良好的可扩展性.同基于TCP的通信模块实现相比,FSE的读写延迟可低至55%和20%,最大单ION写性能是其3.3倍;同Lustre文件系统相比,FSE更好地利用了高速网的特性来获取较高性能,写延迟可低至其28.6%.

μC/FS嵌入式文件系统移植研究

介绍了μC/FS嵌入式文件系统的主要功能,着重说明了μC/FS的移植步骤,实现了μC/FS在SD上的移植。测试结果表明,基于SD卡的μC/FS文件系统移植在采集系统中的应用满足了设计要求,并具有良好的性能。

μC/FS文件系统在Nand Flash上的实现

以嵌入式文件系统μC/FS为实例,从API层、文件系统层、逻辑块层及设备驱动层四个方面描述μC/FS文件系统,并且实现了μC/FS文件系统在K9F1208U0M Nand Flash上的移植。

基于NANDFlash的嵌入式文件系统μC／FS的实现

介绍了基于NANDFlash的嵌入式文件系统的实现，其硬件平台是嵌入式芯片SEP4020与NANDFlash结合的高性能嵌入式存储系统，其软件基础是嵌入式FAT文件系统μC／FS。

Linux Ext2fs文件系统分析

该文介绍了Linux的文件结构、基本概念,对LinuxExt2fs文件系统的"标准"功能、"高级"功能、物理结构、系统库进行简单的分析,可以使Linux用户在较短的时间内,了解LinuxExt2fs文件系统。

基于ARM的嵌入式文件系统研究与设计

从嵌入式FAT文件系统的原理出发,在基于LPC2468嵌入式微处理器和μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统的平台上,为了解决SPRD(带有谱分析的放射性探测仪)仪器中数据存储,实现了一种适用于TF卡存储介质的嵌入式文件系统。

手机端F2FS镜像文件数据取证方法

F2FS文件系统是一种基于NAND存储设备设计的新型开源Flash文件系统,具有良好的性能和Flash友好的特性,得到越来越多手机厂商的关注。在手机数据取证中,人们对F2FS文件系统镜像文件的数据解析相关研究还很少,支持F2FS文件系统近期删除文件的数据解析相关研究也还不充分。文章根据F2FS文件系统特有的读写访问机制和手机图形化界面的垃圾回收机制,提出一种F2FS文件系统镜像文件的通用数据解析取证框架。实验结果表明,该方法可以准确解析F2FS文件系统的目录结构,实现近期删除文件的数据取证,有效支撑F2FS文件系统的取证研究。

嵌入式系统中基于SPI协议的SD卡扩展实现

介绍了在嵌入式系统中一种基于SPI协议实现对SD卡的扩展方法,结合Fat Fs文件系统,使小型嵌入式系统也能容易、方便地扩展大容量存储器。并在STM32上成功移植,打开SD卡中TXT文本,并通过串口输出文本中的内容。

大容量音频实时录放系统的设计研究

为满足大容量实时录放音频需求,同时保证音质和信息完整性,设计了基于DSP、音频编解码芯片、存储介质SD卡的大容量音频实时录放系统软硬件方案。通过通用IO口模拟SPI协议实现了无集成SPI接口环境下的SD卡实时读写,解决了系统的大容量问题。重点在详细测试分析单缓冲录放方案的基础上,提出采用乒乓缓冲和定时中断技术解决音频录放实时性问题。实际测试表明,由该方案形成的系统录放音质良好,实时性高,能够满足大容量存储应用需求。

基于SoPC的SD卡控制器IP核的设计

针对目前在嵌入式平台中使用SD卡控制器专用芯片价格昂贵、软件模拟SPI时序控制读写速度较慢的问题,提出了一种基于SoPC技术的SD卡控制器IP核设计的架构方案。采用VHDL语言设计SD卡控制器IP核,利用自定义模块技术将其添加到SoPC中,利用Nios II IDE编写SD卡的基础读写驱动软件并移植μC/FS文件系统,实现对SD卡的文件操作。该设计具有使用方便、集成度高、数据传输可靠、文件格式通用等特点,在基于SoPC架构的多用途无线防盗监控系统中得到良好的应用。

基于STM32与FPC1011F的嵌入式指纹采集存储仪设计

针对指纹识别算法研究、指纹库原始数据采集等实际需求,设计了一种嵌入式指纹采集存储仪。本系统选用STM32F103RCT6作为主控制器,通过SPI接口操作指纹传感器FPC1011F实现指纹采集;通过移植嵌入式文件系统FatFS,使得采集的指纹能够以BMP格式存储于SD卡中,从而可以使用计算机直接浏览或处理;通过触摸屏实现了图形用户界面,提供了指纹浏览、添加和删除等管理功能。对样机测试实验结果表明:本系统具有性价比高、采集速度快、图像质量高、存储容量大、界面友好、操作简单等特点,较好的满足了实际应用对于指纹采集和存储的需求。

嵌入式平台上NAND FLASH的驱动实现

本文简明阐述了NAND FLASH驱动在嵌入式ARM平台的实现。分析了NAND FLASH的数据存储结构,并从物理层,逻辑层和文件系统驱动接口层三个方面具体分析了NAND FLASH驱动程序的实现。本文重点讨论了在驱动逻辑层中为了实现磨损均衡如何创建坏块处理表,并对基于uC/FS文件系统的驱动接口进行了分析。该嵌入式NAND FLASH驱动具有存取数据快,数据准确度高等特点。

基于Cortex M3的音频播放器的设计

针对目前部分播放器播放文件单一的缺陷,采用TI公司的Cortex-M3系列的微控制器LM3S9B96为核心,设计多功能的音频播放器,用来实现*.mp3、*.wma、*.wav等不同的格式文件的播放。软件系统由支持嵌入式的实时多任务的操作系统μC/OS-II以及图形化界面设计软件μC/GUI和Fat Fs文件系统组成,人机交互可通过触摸屏实现,系统具有播放流畅、易操作等特点。

基于Nios Ⅱ软核处理器的嵌入式MP3播放器

简要介绍了SOPC(可编程片上系统)技术、UC/OS-Ⅱ操作系统、ZLG/FS文件系统、SD卡系统和MP3解码算法。详细介绍了如何运用SOPC技术设计基于NiosⅡ软核处理器的嵌入式MP3播放器的硬件系统和软件系统。

基于WiFi的移动养蜂车温湿度采集终端设计与实现

养蜂环境直接影响到蜂产品的质量。为了方便快捷地采集移动养蜂车的温湿度数据,为后续的蜂产品质量追溯留下线索,设计一款基于STM32F103VET6和WiFi技术的智能温湿度采集终端。详细分析了系统的功能并给出总体设计方案,介绍了各功能模块的原理及具体实现方法,给出了系统的软件设计流程图。测试结果表明,系统性能稳定,能够实时显示数据并快速刷新界面,在移动环境下能够快速组建网络并实时传输数据到手机客户端,具有一定的应用价值。

ARM7的嵌入式Web服务器设计技术

主要介绍嵌入式Web服务器技术的设计思想和软件设计流程,以及应用程序文件系统的构造,将网页文件转化为可编译的数据结构;并以32位ARM7微处理器LPC2210为硬件平台,在源码公开的ZLG/IP软件包的支持下,给出了一个嵌入式Web服务器的应用实例。

基于闪存的星载存储数据管理研究

由于闪存介质在航空航天数据存储中的优势,逐渐成为DRAM、SDRAM之后的下一代卫星存储解决方案。但由于闪存的存储特性,目前缺乏对数据存储的有效管理,星载闪存文件系统面临诸多有待研究的问题。通过分析星载环境下卫星存储特征,给出星载环境下的数据管理需求。实验模拟发现在IOPS(每秒进行读写的次数)、元数据、吞吐量、随机寻址四种性能指标上,F2FS优于BTRFS、ex FAT、NILFS这三种闪存文件系统;结合具体测试,分析了闪存内部并行对于文件系统的影响,得到F2FS较适合对基于闪存的星载存储进行数据管理,并结合数据管理需求提出了适用于星载环境下的几点改进方案,为星载环境下闪存文件系统设计和实现提供了研究基础。