基于TrueFFS理论的固态硬盘在通信领域的应用

发布时间：2020-05-25 06:51

【摘要】：固态硬盘广泛用于军事,航空航天以及通信领域,适用于对信息可靠性、安全性要求较高的场合。目前,固态硬盘逐步由军用向商用、民用方向发展,未来将成为机械硬盘的优秀替代产品。本文考虑到固态硬盘目前在通信领域内广泛应用,但又受到价格、容量、存储方式上的限制,影响了通信产品在同类行业中的竞争优势。故此提出一种由固态硬盘衍生出的适用于网络通信产品、具有高速度、高可靠性、嵌入式的固态硬盘。 本文介绍固态硬盘的整体优化过程,从硬件和算法两个方面综合阐述实现的方法和技术要点。从实际要求出发提出固态硬盘在特定的通信产品中系统总体构架。随后,依据产品的需求,设计框架,并对其主要功能部分的实现方法进行了详细的讨论,确定了系统可实现的具体方案。最后,具体描述了硬件的基本原理、软件和大规模逻辑的实现,以及测试方案等内容。
【图文】：

图 1.1 1999 年超大容量 FLASH（8M）电子盘 51 实现《计算机应用》[19]从图 1.1 中可以见到曾经用于 RAM，ROM 中熟悉的锁存器 74373，译码器 74377。可想而知，对于时钟频率不超过 24MHz、8 位处理能力以及匮乏 I/O 资源的单片机来说，“固态硬盘”的能力也只能局限于一个 RAM 和ROM 的结合体。而且这仅仅是控制一片 FLASH 的能力，当多于一片的时候，将产生 I/O 资源紧缺，总线的抢占等问题。并且为了扩充功能而不惜代价的增加器件。分立器件使系统的稳定性变得更差。最终

图 1.2 2000 年 FLASH 电子盘驱动软件设计《小型微型计算机系统》21 世纪初，，FLASH 芯片的发展迅速。开发人员开始考虑实现一种能够完全替代机械硬盘功能的固态硬盘。逐渐出现了具有磁盘结构的 FLASH 阵列。从图 1.2 中可以看出多片 FLASH 形成了阵列结构，并且连接在 ISA（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线）总线上[25]。从结构上看 FLASH 阵列是基于三总线结构工作的。通过 GAL 译码的方式实现使能，片选和锁存。74245 为双向驱动器，驱动所有的 FLASH 芯片。并且“磁盘”封装于 2.50，3.50的磁盘盒中。这样一个貌似固态硬盘的存储介质便产生了，理论上它可以实现与机械硬盘完全相同的功能。但是存在的问题还是存储容量低，速度慢，而且价格昂贵。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP333

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本文编号：2679751