基于嵌入式的数字网络硬盘开发

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数字网络硬盘是运用虚拟存储技术(Virtual Disk System Architecture)的最新科技成果。在服务器的支持下,整个网络就像一台电脑那样工作,既发挥了工作站的独立计算能力,又合理利用了服务器的集中管理特性。数字网络硬盘以服务器/客户端模式为基础,具有IDE硬盘接口,为客户端提供无盘引导服务以及完善的管理,通过该系统,可以建立一个稳定、易用、低维护、管理方便的无盘网络系统。 数字网络硬盘是采用最新的ARM技术,成功地实现了真正的Windows2000/XP无盘终端。和无盘工作站不同,数字网络硬盘所有的处理都在工作站系统上完成,服务器只提供启动和存取服务,也就是说在工作站运行软件时,所消耗的资源(主要指CPU和内存资源)都是工作站自身提供的。 本文主要介绍了客户端硬件的开发,即数字网络硬盘卡的设计以及板卡端程序设计,包括嵌入式开发技术以及IDE接口。在数字网络硬盘卡中嵌入的处理器是ARM7TDMI。另外还介绍了ATA协议,即如何通过FPGA来实现IDE接口。由于数字网络硬盘需在服务器的支持下才能运行,因此本文详细介绍了网络传输协议。本论文包括了七个章节: 第1章是概述,介绍了嵌入式开发的特点和发展趋势,并且对本论文要研究的课题进行了详细介绍,使读者对数字网络硬盘有一个大致的了解。 第2章介绍了IDE接口,包括物理接口和传输协议。 第3章是对整个系统的硬件基础进行介绍,包括微控制器S3C4510B以及FPGA开发相关知识。 第4章是数字网络硬盘的硬件设计,包括FPGA和ARM、FPGA和PC之间的接口设计和以太网接口。 第5章介绍板卡端的程序,从BIOS到ATA命令的实现。至于网络传输部分,作者另外用了一章的内容来介绍。 第6章介绍了网络编程方面的基础知识以及数字网络硬盘中的通信协议。 第7章从硬件和软件两方面对全文进行总结,提出了一些有待进一步改进的想法。
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