● 摘要
2013年,中国网民规模已达6.18亿,我国手机网民突破5亿大关[1]。在这些基于嵌入式设备的产品中,以苹果公司的IOS系统和google阵营的Android系统被大量使用,使用率突破90%。这些系统为了使用户体验更友好,整个系统镜像一般都很大,因此,对存储介质的容量要求较大,同时也要求系统IO速度足够快。而Nand Flash在容量、IO性能、价格、功耗等方面具有明显的优点,因此Nand Flash已经成为平板电脑、智能手机等电子消费产品存储介质的首要选择,从目前的可穿戴设备可见一斑。
由于Nand Flash的硬件特性,对Nand Flash存储的管理也表现出多样性。基于google公司的Android操作系统,对于存储方案的管理重要体现了以下两种,一种方法是通过MTD层(Android系统自身携带的),由Block层通过IO层传入到Nand Flash驱动层,通过传统的用户友好的文件系统整体对其管理操作;另一种是开发一套完整的存储管理系统来管理Nand Flash存储,包括地址映射、负载均衡、垃圾收集、ECC纠错等等[10]。本论文便是基于第二种方法,针对独立设计的存储管理系统而设计实现的系统镜像的烧录器(或称为烧录工具、下载工具)。
本论文开始部分介绍了本课题所研究的背景、意义,同时介绍了国内外发展的基本情况及对比。然后介绍了与Nand Flash相关的存储媒介的普及知识,并且详细的介绍Nand Flash的硬件特性及软件规范,通过对Nand Flash硬件特性及基础知识认识,对后面Nand Flash的深入认识打下基础。接着重点分析了这次课题的Nand Flash驱动的设计与实现方法,并重点介绍了地址映射和ECC的实现。在最后,对此系统进行简要的总结及对于Nand Flash的展望。