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Flash存储器作为一种新兴的存储设备,其体积小、重量轻、低成本、高集成度、抗震动性好等特点使得它在电子产品领域获得了非常广泛的应用。把Flash存储器应用于嵌入式系统中的最优方法就是在Flash存储器中构造一个文件系统,使得Flash存储器管理存储数据内容时应用文件代号的管理方式,这种管理方式同时也适用于Flash存储器的坏块管理。由于Flash存储器的寿命有限,不能无限次擦写,每一个存储块的擦写次数的最大范围一般在105~106次之间,因此在嵌入式文件系统应用的过程中,必须采用一定的特殊机制,使得各个物理块趋近于均衡的使用,避免某部分块提前损耗达到使用寿命极限,从而影响到整个存储器的使用。 传统文件管理系统采用的算法是数据顺序输入并顺序写入存储器,然后根据需要顺序读出,这导致数据占有空间并不均衡,从而影响Flash存储器整体利用率与使用寿命。为了避免这一情况,论文提出了新型的Flash文件管理理念:对传统的文件管理系统做一些改变,使现有的缺陷得以改善。 通过一系列的理论论证,本文提出了两种新的算法,第一个算法的主要思想是在传统文件管理算法的基础上加入排序功能,其作用是在文件存储操作过程中,完成对Flash均匀程度的排序,使文件存储在利用程度较小的空间中,以解决空间利用程度不均衡的问题。 在算法仿真的过程中,笔者发现加入新的算法以后,空间利用率提高了数倍。与此同时,由于算法只专注于空间的利用程度,文件在写入过程中,被分割的次数非常多,导致文件的读取速度降低了许多。为了弥补这一方面的不足,在管理系统中加入另一个算法,使文件在写入过程中,保证空间利用度的同时尽量保持文件的完整度,使得文件读写速度也得到相应的优化。 论文在传统文件管理系统的基础上设计了两种文件管理算法,并通过C++程序对算法进行了仿真。验证结果表明:在相同操作的情况下,传统的文件管理系统只有前半部分甚至更少的空间被重复多次使用,而在笔者设计的系统中各个文件存储区域平均的存储文件,每部分的操作次数达到均衡,同时文件断开次数明显减少。笔者设计的文件管理系统优于传统系统,提高了文件的连续度,减少文件的读取时间,延长Flash存储器的使用寿命。