随着嵌入式系统在日常生活中日益广泛的应用,嵌入式系统中的数据存储和数据管理越来越得以重视。具有高存储密度和高存储速率特点的Nand Flash作为嵌入式产品中极具发展潜力的数据存储介质,其在嵌入式文件系统中的地位日益重要。由于Nand Flash设备的写入前块擦除、页编程、有限寿命等特点,以及嵌入式系统应用环境的突发性掉电等实际状况要求为Nand Flash设计专用的文件系统。 本文首先介绍了Flash存储器的特点,分析了当前流行的几种嵌入式文件系统的主要特点,阐述了一种新的基于Nand Flash的嵌入式FAT文件系统Qalpha的设计与实现。该FAT文件系统提供了掉电恢复机制、坏块管理机制和写均衡机制,同时该文件系统还兼容多种Nand Flash,使用配套驱动的支持即可随意更换硬件而无需对程序做任何改动。论文重点分析设计了文件系统MTD层的读写操作、映射关系、写均衡实现、掉电恢复机制、坏块管理机制、顺序写机制以及多Nand划分支持、支持多款Nand Flash的地址转换等关键功能点。在分析设计的基础上本文说明了该文件系统的具体实现,给出关键部分的流程图。 最后,本文将给出应用实例说明本文件系统的设计是可行的,系统运行是稳定、可靠的,并对本文件系统做出性能评价,说明下一步改进的方向。