基于ARM系統(tǒng)硬盤接口的使用和文件管理

3.2　關(guān)于FAT 表

　　FA T 表實質(zhì)上是一系列存放著數(shù)據(jù)的鏈接表。

　　對于FA T 32 來說, 每四個字節(jié)(32b it) 對應(yīng)硬盤數(shù)據(jù)區(qū)上的一個簇, 它們的數(shù)值是當(dāng)前文件下一個簇的指針。如果這四個字節(jié)大于0x0FFFFFF8, 則表示當(dāng)前文件在該簇內(nèi)結(jié)束。若是0x00 則表示該簇是空的, 沒有存放數(shù)據(jù), 而0xFFFFFF7 表示這個簇已經(jīng)損壞。采用這種方法, 在存取數(shù)據(jù)時只需沿著鏈接表尋址就行了, 不需按順序存取, 也不會因刪除文件造成磁盤碎片。FA T 表的大小是根據(jù)磁盤容量也就是簇的數(shù)量來決定, 不同磁盤FA T 表的大小不同。

　　出于可靠性考慮, FA T 表一般都要冗余它的備份,冗余數(shù)量由BPB 表的N umFA T s 來定, 通常為2。

　　這樣在突然斷電等意外情況下, 可以根據(jù)備份的FA T 表進(jìn)行修復(fù)。

　　3.3　硬盤數(shù)據(jù)區(qū)

　　FA T 表之后是硬盤的數(shù)據(jù)區(qū), 其開始是根目錄(ROO T D irecto ry) , 此處存放了FA T 表根目錄下的文件與子目錄。存放格式有兩種, 一種是長文件名, 一種是短文件名(標(biāo)準(zhǔn)的813 格式) , 通過數(shù)據(jù)中的特征位能分辨出來。長文件名和短文件名格式見參考文獻(xiàn), 它包含了文件的名字、屬性、大小、起始簇數(shù)、建立及寫操作的時間。實際上子目錄的信息也被當(dāng)作一個文件存儲在根目錄區(qū), 只是它的屬性為目錄, 大小為0。同樣, 子目錄起始簇內(nèi)存放了該目錄下文件和子目錄的信息表。依據(jù)這些信息, 可以在FA T 表找到該文件的鏈接表, 執(zhí)行對整個文件相應(yīng)操作。

　　3.4　資源共享的實現(xiàn)

　　對于不同的文字平臺, 為能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享, 采用UN ICODE 來存儲文件名。在長文件名中, 每個字符都是用16b it s 的UN ICODE 來表示的, 而在短文件名中, 采用用戶自定義的類型, 例如在簡體中文W indow s 下, 采用A SC? 碼和GB2312 碼。通過U 2N ICODE 與其它碼表對比查找程序, 用戶可以在自己期望的文字平臺上進(jìn)行操作。

　　圖3 是讀取一個文件的流程, 寫文件的方法和讀文件相類似, 只要注意在目錄里建立文件時, 先把數(shù)據(jù)寫入空白簇后再把FA T 表更新, 其中包括更新備份部分。

　　4　結(jié)束語

　　筆者通過U SB 接口使用S3C44B0X 中ARM 7TDM I 微處理器對20GB 以上的硬盤進(jìn)行接口連接及控制, 用FA T 32 文件系統(tǒng)對硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)管理, 多個大容量硬盤除了在ARM 系統(tǒng)能正常工作外, 在W IN 98/2000/XP 操作系統(tǒng)支持下的PC機(jī)上, 均能實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。基于ARM 系統(tǒng)大容量硬盤管理與控制系統(tǒng), 目前正被使用到遠(yuǎn)程電力網(wǎng)數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)之中, 為嵌入式系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)存儲提供一種新的設(shè)計思路。