FAT文件系統在NAND Flash存儲器上的改進(jìn)設計

       嵌入式系統的大量數據都存儲在其F1ash芯片上。根據Flash器件的固有特性，構建一個(gè)適合管理NAND Flash存儲器的FAT文件系統，并闡述具體的設計思想。該系統改進(jìn)了FAT表和FRT表的存儲方式，延長(cháng)了存儲器的使用壽命，提高了穩定性。

       NAND Flash存儲器是一種數據正確性非理想的器件，容易出現位反轉現象，同時(shí)在使用中可能會(huì )有壞損單元。數據寫(xiě)入必須在李白的區塊或者擦除后的區塊巾進(jìn)行，其底層技術(shù)要求以塊為單位進(jìn)行擦除(將“Oxff”寫(xiě)入到要擦除的存儲塊中)，再按頁(yè)寫(xiě)入。Flash存儲器的擦除次數是有限的，一般是100000次。當某塊執行過(guò)度的擦除操作后，這一塊的存儲空間將會(huì )變?yōu)椤爸蛔x”狀態(tài)，不能再寫(xiě)入數據。根據以上特點(diǎn)，為了避免某些塊的過(guò)度操作，而導致存儲卡使用壽命降低，設計專(zhuān)門(mén)針對Flash存儲器的文件系統是必要的。 

       1 NAND FIash存儲器的特點(diǎn)
    

       NAND Flash存儲器的讀取操作與普通SRAM存儲器類(lèi)似，可以隨機讀取，讀出的速度也很快。芯片生產(chǎn)廠(chǎng)商規定存儲空間的第1塊必須是有效塊，裝載了出廠(chǎng)標識、系統配置等信息；而其他塊可能在使用前就足壞塊，需要在初次使用時(shí)進(jìn)行壞塊檢測并標記，禁止數據寫(xiě)入，由于存儲器每一塊的內部結構都是相互獨立的，壞塊并不影響系統的操作。
    

       在設計NAND Flash文件系統前，首先要了解其內部結構。目前市面上的NAND Flash芯片單片容量已高達lGB，存儲器容量最高達4GB(由4片1GB的芯片封裝而成)。知名的NAND Flash制造商有Samsung、Tashiba等公司。下面以Samsung公司的K9wAG08UlM為例，說(shuō)明大容量NAND Flash芯片的組織結構。在K9WAG08U1M中，頁(yè)(page)是最基本的組織單位。每頁(yè)有2048+64=2112字節，64頁(yè)構成一個(gè)塊。(block)，每塊的容量是(2048+64) linux操作系統文章專(zhuān)題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）