智能网络磁盘（IND）中嵌入式系统的研究与设计

发布时间：2022-12-17 13:59

　　经过30多年的发展，计算机存储技术领域内已先后出现了DAS、NAS和SAN等存储架构。DAS、NAS存储方案均存在单点故障与性能瓶颈现象，SAN的出现极大地推动了数据整合在企业范围内的广泛应用，但是，SAN架构也存在不足之处，主要是由于光纤通道技术的一些原因和缺少对现有网络的直接支持。这就对存储架构提出了新的挑战。 在本文提出的智能网络磁盘（IND---Intelligent Network Disk）存储模型中，所有IND和客户端、服务器端分离，组成一个群体直接通过网络连接设备连接到以太网中。该存储群体，对外部的用户访问来说，它是一个单一的存储体，对外只有一个访问地址，该群体内部，则是由多个IND组成，它们相互协作完成统一的工作。每个IND通过一个接口与网络相连，这样，网络上的用户可以通过接口访问IND上的文件。在这个架构中，很多的功能都是通过接口来实现的，所以，接口就成了本文的研究重点。 论文首先概述了嵌入式系统的概念、发展现状以及发展前景，IND的接口进行硬件选型，选择S3C44BOX作为嵌入式微处理器。然后介绍了几款常用的嵌入式操作系统，并针对智... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源及背景
    1.2 存储技术的发展历史
        1.2.1 直接连接存储 DAS
        1.2.2 网络连接存储 NAS
        1.2.3 存储区域网 SAN
        1.2.4 三种存储技术的局限性
    1.3 课题的设计目标
    1.4 论文的内容结构安排
第二章 IND 存储架构概述
    2.1 IND 存储方案的提出
    2.2 IND 存储方案分析
        2.2.1 基于嵌入式系统的 IND 单元
        2.2.2 分布式体系结构
            2.2.3 智能化的存储策略
    2.3 IND 存储系统的特点
    2.4 IND 存储方案的应用前景
    2.5 小结
第三章 IND 接口平台的设计
    3.1 IND 接口介绍
        3.1.1 嵌入式系统的概念
        3.1.2 嵌入式系统的发展现状
        3.1.3 嵌入式系统的发展前景
    3.2 IND 接口硬件平台选型
        3.2.1 IND 接口微处理器选择
        3.2.2 IND 接口外围设备选择
    3.3 IND 接口操作系统选择
        3.3.1 IND 接口操作系统选择
        3.3.2 uCLinux 概述
    3.4 小结
第四章 IND 接口操作系统的构建
    4.1 uCLinux 内核分析
    4.2 uCLinux 内核裁剪
    4.3 建立交叉编译环境
    4.4 BootLoader 移植
    4.5 uCLinux 的移植
        4.5.1 uCLinux 针对硬件的改动
        4.5.2 uCLinux 的内核配置
        4.5.3 修改内核
        4.5.4 编译 uCLinux 内核
        4.5.5 下载到 IND 接口的 FLASH 中
        4.5.6 添加 IND 设备驱动程序
        4.5.7 添加 IND 应用程序
    4.6 小结
第五章 IND 文件系统研究
    5.1 文件系统研究
        5.1.1 磁盘文件系统
        5.1.2 虚拟文件系统 VFS
        5.1.3 分布式文件系统
    5.2 IND 多文件系统研究和实现
        5.2.1 IND 根文件系统
        5.2.2 IND 多文件系统设计
    5.3 INDDFS 设计
        5.3.1 INDDFS 体系结构
        5.3.2 虚拟磁盘空间
        5.3.3 INDDFS 功能模块
        5.3.4 INDDFS 共享内存系统结构
        5.3.5 分布式共享位图结构
        5.3.6 INDDFS 仿真测试
    5.4 小结
第六章 结束语
    6.1 工作总结
    6.2 后继工作
    6.3 展望未来
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]FAT文件系统原理及实现[J]. 邓剑,杨晓非,廖俊卿.  计算机与数字工程. 2005(09)
[2]S3C44B0X的BootLoader技术分析[J]. 徐宇清,黄彦平,夏耘.  上海理工大学学报. 2005(04)
[3]S3C44B0X下的Bootloader开发[J]. 金鑫,陈锋,虞鹤松.  工业控制计算机. 2005(08)
[4]S3C44B0X在嵌入式测控系统中的应用[J]. 王红霞,叶晓慧.  电子器件. 2005(02)
[5]嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现[J]. 杨洁洁.  漳州师范学院学报(自然科学版). 2005(02)
[6]利用Bootloader实现uClinux向S3C44B0上的移植[J]. 常银霞,张振东,唐继英.  河北工业大学学报. 2005(02)
[7]移植uClinux到嵌入式系统的方法[J]. 吴旭.  中国数据通信. 2005(04)
[8]嵌入式系统中Bootloader的设计与实现[J]. 马学文,朱名日,程小辉.  计算机工程. 2005(07)
[9]用busybox制作嵌入式Linux的文件系统[J]. 杨延军.  单片机与嵌入式系统应用. 2005(04)
[10]嵌入式Linux文件系统的设计和实现[J]. 吴娴.  计算机工程与应用. 2005(09)



本文编号：3720052