[发明专利]一种FAT32格式的数据文件管理系统

权利要求书

1.一种FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，该管理系统以处理器、FPGA和电子硬盘为硬件平台，该文件管理系统采用分层结构，包括物理实现层、数据缓冲层和文件实现层，所述的物理实现层采用标准的UDMA4数据读写模式，用于实现对电子硬盘的多扇区数据读写操作，并为数据缓冲层提供电子盘多扇区读写的功能函数，所述的数据缓冲层通过在处理器内存中开辟多个数据缓冲区，采用双向访问链表缓存最近访问的磁盘扇区数据以实现对电子硬盘扇区数据进行缓存与管理，所述的文件实现层采用FAT32文件标准，通过调用数据缓冲层接口函数以实现FAT32格式文件的读写操作。

2.根据权利要求1所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的物理实现层基于处理器的嵌入式系统完成对电子硬盘进行多扇区数据读写操作，为数据缓冲层提供电子盘多扇区读写的功能函数。

3.根据权利要求1所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的数据缓冲层采用新的硬盘扇区数据替换最久未被访问的缓冲区策略，同时将被替换缓冲区回写进硬盘。

4.根据权利要求3所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的链表以结构体数组的形式实现，链表的每一个节点为一个独一无二的缓冲区编号，最新开辟的缓冲区被添加到链表的头部，尾节点的缓冲区就是最久未访问的缓冲区号。

5.根据权利要求1所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的文件实现层以扇区为单位为文件分配FAT表。

6.根据权利要求5所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的文件实现层采用簇号递增的顺序为文件分配磁盘空簇。

7.根据权利要求6所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的文件实现层中的文件操作函数包括创建文件、打开文件、写文件、读文件、查找文件、关闭文件和硬盘数据格式化。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的FAT32格式的数据文件管理系统，其特征在于，所述的文件实现层中FAT32文件数据的访问步骤如下：

1)由文件名和扩展名在FAT区中分配或找到它的文件目录项；

2)在文件目录项中分配或得到存储此文件的起始簇号；

3)根据文件起始簇号在FAT表中分配或得到文件首簇位置；

4)通过FAT表所标识的簇链，分配或得到存储此文件的下一簇号；

5)用该簇号在数据区中存取文件；

6)循环执行步骤4)和步骤5)直到该文件结束。