某系统大容量数据存储器设计

发布时间：2020-06-02 00:48

【摘要】：大容量、低功耗、高速、高密度、低成本的信息记录存储技术是卫星以及其他航空航天设备获取信息、融合信息、传输信息和处理信息的关键部件之一。该项技术也可以应用于其他许多科研领域。早期,大量的数据记录工作主要是靠磁带机完成,直到二十世纪八十年代末期和九十年代初期,各航天大国才逐渐开始研究和使用磁盘、磁光盘和固态记录器。随着电子技术的飞速发展以及半导体存贮器存储密度的提高,人们普遍认为以FLASH、DRAM为主的固态大容量数据存储器无疑是解决数据记录存储的主流方案。如果要设计一个满足要求的大容量存储器,来解决海量的数据存储的问题,首先必须解决以下的一些技术关键：第一是如何构造大容量数据存储器并对其进行有效的管理；第二是如何提高数据的输入输出速率；第三是如何提高大容量存储器的安装密度以减少体积和重量；第四是如何降低大容量存储器的维持功耗；第五是研究针对大容量存储器的更有效的纠错编码技术。 本文中以大容量存储测试系统宏观设计原则和系统状态设计理论为指导,设计和研究了某系统高速大容量数据存储器。该系统主要完成车载实验过程中12路振动、4路冲击、4路噪声信号的测量和存储任务,对这些参数进行采集、存储、编码,并且能够将数据信息长时间保持,用于事后回收读取数据。在认真深入的调研了国内外最新相关资料,详细的分析了应用需求后,本文根据国际上研制大容量存储器的先进经验和技术,结合国内的实际情况以及FLASH的技术特点,提出了一种基于FLASH的高速大容量数据存储器的设计与实现方案,设计中采用了流水线操作和并行扩展技术,使用高性能FIFO缓冲高速数据流的波动,用单片FPGA实现了系统控制逻辑。该方案采用了模块化的设计思想,具有可移植,易扩展的特点。
【图文】：

量有价值的科研数据。目前，，嫦娥一号卫星已经从最初的实验研制工作阶段转入了i巨样研制阶段，产品己经交付使用。其大容量数据存储器实物图以及整个存储系统的外形图如图1.4和图1.5所示。

中二1匕大学学位论文及事后读数模式。在自检模式下，整个的测量系统由数据存储器、地面测试设备、地面计一算机和电缆网四部分组成，如图2.1所示。实测模式下，车载试验环境将会提供存储器各路数字及模拟信号源，并对其供电，采集试验数据，如图2.2所刁丈。…一2路数字;，耳补乡一卜2路振动{4路冲，l‘信噪声信外部启动电12V供电计计算机机一RS一422一图2.1白检模式测量系统织成框图2路数字一]2路振动{4路补1，、l、信4路噪声佑车车载环境境IZV供电数数据存储器器外部启动电图2.2实测模式测量系统组成框图测量系统中，地面计算机用来读取存储数据并进行分析处理。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP333

【参考文献】

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本文编号：2692334