嵌入式系统中大吞吐量数据读写模块的设计与实现

摘要

数据在磁盘上的读写却时刻面临着各种问题。除了对数据读写的稳定性和准确性的要求外,现在许多场合所面临的大量数据的快速读写调度和读写过程中容易出现的突发性故障的处理等都对当代数据信息的管理提出了全新的挑战。只有将数据读写过程的快速稳定、准确无误、故障及时处理等要求相结合才能使各个产品的品质提高到一个新的层次。为此,针对数据读写的这些较高的需求研究了在嵌入式系统中一个处理大吞吐量数据存取磁盘的问题。
　　为了能够更好的实现将图像压缩数据存储到指定的磁盘上,并且能从该磁盘上读取所需要的数据,设计实现了这套基于嵌入式Linux系统的数据读写调度的应用程序。在经过裁减的Linux系统支持下,分别由数据写入、数据的查找与读出、磁盘管理这些模块来共同实现快速稳定的数据读写。而数据读写的几个难点主要是在于如何高效的将前端FPGA处理打包的数据写入到指定的硬盘保存;此外另一个难题是在出现数据读写错误的情况下如何处理。为此在数据写入模块中设计了共享内存,以提高效率,而在磁盘管理模块中,日志为数据读写出现错误时提供可靠的日志记录信息,以便出现错误后能尽可能的及时有效的恢复数据,同时日志还可以为用户在查询数据时提供相关的检索关键字。
　　在程序完成后经过一段时间验证与测试,实际的运行中可以看到该程序能够较为快速准确的处理大量的前端数据,并能有效的将这些数据写入到硬盘中;同时也能便于用户查找并读取所需要的数据。但是在错误处理上还是存在一定的漏洞,有时出现错误后程序还是无法处理,整个程序的稳定性还有待提高。

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1 绪论

1.1 本课题的来源、目的及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 课题研究内容

2 关键技术分析

2.1 Linux系统的特点

2.2 芯片MV78100 的特点

2.3 数据存储技术的方式

2.4 本章小结

3 读写模块的需求分析

3.1 系统需求概述

3.2 系统用例分析

3.3 系统功能需求分析

3.4 系统非功能需求分析

3.5 本章小结

4 读写模块的设计

4.1 系统架构设计

4.2 功能设计

4.3 功能模块的详细设计

4.4 本章小结

5 读写模块的实现与测试

5.1 开发运行环境

5.2 功能模块的实现

5.3 数据读写模块功能的测试与测试结果

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献