[发明专利]一种NAND FLASH文件系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储领域，尤其涉及一种NAND FLASH 文件系统。

背景技术

目前，国内外存储技术中存储容量越来越大、存储速度越来越快、闪存技术越来越突出、固态存储器发展越来越快。随着固态存储器的日益发展，FLASH存储器以其具有非易失性、成本低、密度大、功耗小、可在线重复编程和擦除等特点，得到了广泛应用。与传统的磁盘存储设备相比，FLASH更能承受温度的变化、机械的震动和冲击，可靠性更高，易于实现高速度、低功耗和小型化，日趋成为存储器的主流。

但是，单片闪速存储器NAND FLASH容量相对小、存储速度相对低且存在随机无效块等问题。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种存储阵列的构建，一方面能实现存储容量的扩大，另一方面能实现存储速度的提高。

具体来说，本发明提出了一种NAND FLASH文件系统，其特征在于所述文件系统包括：系统信息区、状态标识区、文件信息区、参数设置区、数据存储区，其中：

所述系统信息区用于保存节点的系统信息、存储设备的信息；

所述状态标识区用于把FLASH所有的块的好坏状态全部标识出来，这样在数据存储过程中，可先从标识区读取块的好坏状态标识位，找到有效块再进行数据存储，防止数据写到无效块中；

文件信息区创建在第一片Flash的第1块开始的有效块中，每次存放文件信息以一页为单位；

所述参数设置区用于设置采集参数，主要是采集通道数、采样频率、采样长度等；

所述数据存储区为相关模块的第16块开始到最后一块，用于存储测试试验数据。

进一步，数据存储的基本单位是四片Flash存储器的同一地址的大块物理区。

进一步，在对Flash进行写操作时，为了保证数据都能存储到有效块中，在对当前的大块存储结束后，要根据状态标识区查找到下一个有效块地址。

进一步，在对Flash中数据文件进行读写操作时，Flash数据区中无效块的存在，使得系统必须在文件信息区建立数据存储的逻辑地址与其物理地址之间的对应表，方便系统对数据存储区的访问。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1示出了系统参数标示区参数分配表；

图2示出了文件信息区的创建过程。

具体实施方式

下面结合附图来详细地描述本发明的具体实施例。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

通常，NAND FLASH存储空间的第0块一定是有效块。因此可选择在第0块建立相应的系统信息区和状态标识区，同时还要合理建立文件信息区和参数设置区。系统信息区保存着该节点存储设备的系统级信息，如节点设备编号、FLASH存储器块数量、存储容量、数据存储地址范围等信息；文件信息区中记录保存每次采集存储的数据信息，主要有采集次数、采集通道数、采样频率、采样长度、数据的首地址及尾地址等；参数设置区主要记录保存下一次要求采集存储的各种参数，如采集通道数、采样频率、采样长度等；状态标识区主要记录保存着本相关模块的每个块的好坏状态。其中系统信息区和状态标识区设定在相关模块的第一片FLASH的第0块中，其中系统信息保存在第0页中，状态标识信息保存在第1页。文件信息区设定在这片FLASH的第1块开始的第一个有效块，以页为单位记录每次采集存储的信息，第1-15块作为备份地址，数据存储区从第16块开始。参数设置区设定在下一片FLASH的第0块中，同样每次参数设置以页为单位。FLASH数据组织结构的文件系统由以下几部分组成：系统信息区、状态标识区、文件信息区、参数设置区、数据存储区。

单个节点存储测试系统中存储的数据都是该节点在特定时间、特定位置采集到的数据，这其中包括定位、时统、环境、爆炸冲击波等即时数据信息。在后续的数据分析处理中需要得到每个节点系统的数据，因此单个节点测试系统的存储设备中必须保存本节点的系统信息、存储设备的信息等。系统信息区参数分配如图1所示。