题目：一种嵌入式文件系统的设计与实现

随着嵌入式计算机技术的发展，外部存储设备成本逐渐下降，与之相对的嵌入式应用所请求的数据量却日益剧增。如何有效的管理设备及其数据，成为嵌入式系统开发中的重要问题。作为嵌入式操作系统的组件，嵌入式文件系统提供专业化的数据存取和外部设备管理功能。嵌入式系统的特点决定了嵌入式文件系统与普通桌面文件系统具有较为明显的差异。嵌入式系统物理内存的局限决定了嵌入式文件系统必须具备代码紧凑、按需配置的特点，在不使用文件系统的情况下，文件系统不应该对系统造成任何的代码负担和运行开销；其次，嵌入式文件系统应该尽可能独立于硬件体系结构，因此在实现上应该具有较好的移植性；再次，文件系统是嵌入式系统的一个可选组成模块，应作为系统的一个可加载选项提供给用户，由用户决定是否需要加载。本文基于手机多媒体系统的研究，针对手机多媒体系统对文件系统的要求，设计出一种基于FAT格式的文件系统，其体系结构分为三个层次，自底向上分别为：块设备管理层、文件系统核心层和应用程序接口层。满足了手机多媒体系统对于文件系统的性能要求：结构紧凑、代码量小，支持多种存储设备，可移植等特性。此外，由于本文件系统提供了灵活的应用层API接口和设备驱动管理接口，便于手机多媒体系统系统未来的升级和扩展。本文结构上首先研究了常见的嵌入式外存设备和文件系统技术，然后提出了基于FAT格式嵌入式文件系统的体系结构，详细讨论了各子模块的设计方案和具体实现，并设计了嵌入式文件系统对常用外部设备的驱动。文章最后对项目的成果和不足做出了总结，并对嵌入式文件系统的发展趋势进行了展望。