[發明專利]一種小型嵌入式文件存儲管理系統

有效

• 申請號: 201210346964.2
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102855327A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 邱紅輝;王海明;吳瓊;譚東杰;周琰;王立坤;宋寧;李柏松
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F12/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 金杰;任清漢

技術領域

本發明是一種小型嵌入式文件存儲管理系統，涉及數字數據處理裝置和信息的存貯技術領域。

背景技術

隨著各種儀器設備的發展，各種小容量存儲器在設計中已經變的不可或缺。因此，在小容量存儲器上實現文件管理系統也變的非常重要。

現有很多小容量存儲器的文件管理方法是：首先，根據存儲器容量、文件大小和文件數目劃分存儲器的存儲空間，然后計算出各空間的首地址，并將文件依次存入指定首地址的空間內。這樣的存儲管理方法存在很多弊端：當存儲器剩余空間、所存文件大小或文件數目發生變化時，如果不重新分配存儲空間可能會造成存儲空間浪費或；很多小容量存儲器的文件管理方法雖然在可以任意改變存儲器大小，文件大小和數目，但是，因為其索引的不完善導致讀取，寫入和刪除等程序的運行很慢，影響存儲器的效率，甚至影響整個儀器設備的運行效率和流暢度。

對于小容量存儲器來說，空間的合理利用既能節省存儲空間，又能提高存儲效率，所以，一個好的文件管理系統對于存儲空間的優化管理是尤其重要的。它能夠更高效地存取數據，減少存儲空間的浪費，加快程序運行速度，便于文件的索引、添加、修改和刪除。最重要的是當存儲器正常工作期間發生掉電時，它可以保證所存儲文件數據的完整性和安全性，并且如果數據因為某些特殊原因出現問題時，也可以進行數據恢復。

CN1405683A公開了一種FLASH存儲文件管理方法，CN102103597A公開了一種DSP嵌入式FLASH文件存儲系統，但它們都不夠理想。

發明內容

本發明的目的是發明一種基于存儲器區塊化管理方式、適用于小容量存儲器文件管理、能夠高效的存取數據、減少存儲空間的浪費、方便文件的管理、保證數據的安全性的小型嵌入式文件存儲管理系統。

本發明采用了如下技術方案來實現：將存儲器的空間分成兩部分（圖1），一部分是區塊分配表區（表1），其由一個特殊0區塊信息單元和若干普通區塊信息單元組成；另一部分是文件數據存儲區，該區采用區塊化管理方式，由若干個大小相同的數據存儲區塊組成。每一個數據存儲區塊都有一個對應的普通區塊信息單元，通過各個區塊信息單元形成由文件環形雙向鏈表、未用區塊環形單向鏈表和文件區塊線形單向鏈表三條鏈表組成的鏈表系統（圖2、3、4）來鏈接所有的區塊，并通過設置區塊信息單元中的各種狀態參數對鏈表系統（圖2、3、4）進行管理。

在該文件管理系統的區塊管理中使用了三個鏈表：

1、文件環形雙向鏈表（見圖2）；

區塊信息0將下一文件首塊號指向文件1，文件1將下一文件首塊號指向文件2，文件2將下一文件首塊號指向文件3，一直到文件n-1將下一文件首塊號指向文件n，文件n將下一文件首塊號指回區塊信息0；區塊信息0將最后一文件首塊號指向文件n，文件n將最后一文件首塊號指向文件n-1，文件n-1將最后一文件首塊號指向文件n-2，一直到文件2將最后一文件首塊號指向文件1，文件1將最后一文件首塊號指回區塊信息0；

2、未用區塊環形單向鏈表（見圖3）；

區塊信息0將下一未用區塊號指向未用區塊1，未用區塊1將下一未用區塊號指向未用區塊2，如此，一直到未用區塊n-2將下一未用區塊號指向未用區塊n-1，未用區塊n-1將下一未用區塊號指向未用區塊n，未用區塊n將下一未用區塊號指回區塊信息0；區塊信息0將最后一未用區塊號指向未用區塊n；

3、文件區塊線形單向鏈表（見圖4）；

文件X首區塊將下一塊號指向文件X區塊1，文件X區塊1將下一塊號指向文件X區塊2，文件X區塊2將下一塊號指向文件X區塊3，一直到文件X區塊n-2將下一塊號指向文件X區塊n-1，文件X區塊n-1將下一塊號指向文件X區塊n。

區塊分配表內容解釋：

文件標號：所存儲文件按存儲先后順序的標號（在該文件管理系統中暫時沒有用到）；

下一塊號：同一文件所包括的區塊的鏈表指向，用于串聯整個文件所包含的區塊；

下一文件首塊號：用于記錄下一文件的首塊號，用于形成文件環形鏈表；

上一文件首塊號：用于記錄上一文件的首塊號，用于形成文件環形鏈表；

區塊標號：記錄了當前區塊的區塊號，方便區塊管理和鏈表的指向；

下一未用區塊號：用于記錄下一未用區塊的區塊號，用于形成未用區塊環形鏈表；

最后一未用區塊號：用于記錄鏈表最后一個未用區塊的區塊號，用于形成環形鏈表；

文件鏈表長度：用于記錄文件個數，便于快速讀出存儲器內的文件總個數。