基于MAGNUM平臺(tái)的視頻文件存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、PVR(PersonalVideoRecorder)是基于MAGNUM平臺(tái)的嵌入式多媒體系統(tǒng)，將輸入的視頻、音頻進(jìn)行編碼，形成文件存儲(chǔ)到硬盤或者光盤，或者將存儲(chǔ)在硬盤或者光盤上的多媒體文件讀出進(jìn)行解碼，或者兩者同時(shí)進(jìn)行的多媒體系統(tǒng)。
　　文件系統(tǒng)是PVR系統(tǒng)的重要組成部分，包括光盤文件系統(tǒng)和硬盤文件系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是硬盤文件系統(tǒng)。FAT32文件系統(tǒng)是現(xiàn)行文件系統(tǒng)中比較成熟、通用的硬盤文件系統(tǒng)，它被絕大多數(shù)的操作系統(tǒng)兼容，在目前

2、Windows操作系統(tǒng)比較流行的情況下，F(xiàn)AT32文件系統(tǒng)成為大多數(shù)多媒體嵌入式系統(tǒng)所采用的文件系統(tǒng)。
　　FAT32文件系統(tǒng)起源于十九世紀(jì)七十年代末期的FAT(FileAllocationTable)文件系統(tǒng)，最初是為了一種不到500K的軟盤而設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)，雖然隨著硬盤尺寸的發(fā)展，F(xiàn)AT文件系統(tǒng)也進(jìn)行了必要的擴(kuò)展，但是對(duì)于高碼流率的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，由于文件刪除而產(chǎn)生了磁盤碎片，導(dǎo)致文件分配表不連續(xù)，寫文件時(shí)，文件系統(tǒng)試圖通過多次磁盤

3、I/O順序查找空閑簇而耗費(fèi)了很多時(shí)間，致使文件系統(tǒng)不能滿足實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的要求，從而不能滿足PVR系統(tǒng)編碼視頻流的實(shí)時(shí)輸出。另外，F(xiàn)AT32文件系統(tǒng)對(duì)于文件信息的管理及擴(kuò)展能力非常有限，不能滿足視頻文件信息的要求。
　　本文將超級(jí)簇技術(shù)引入到FAT32文件系統(tǒng)中，將文件分配表壓縮成超級(jí)簇文件分配表FAT并將超級(jí)簇文件分配表SCFAT(SuperClusterFAT)全部緩存，從而避免了文件系統(tǒng)需要多次磁盤I/O才可以找到空閑簇的情況，提

4、高了硬盤的讀寫速度，滿足了PVR系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸出的要求。通過對(duì)視頻文件數(shù)據(jù)庫管理，滿足了視頻文件信息的擴(kuò)展要求，同時(shí)也解決了系統(tǒng)意外斷電的數(shù)據(jù)恢復(fù)問題。
　　論文首先介紹了FAT文件系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用的國內(nèi)外的現(xiàn)狀，然后從PVR系統(tǒng)對(duì)文件存儲(chǔ)的需求出發(fā)，根據(jù)視頻文件的特點(diǎn)，提出了超級(jí)簇的技術(shù)概念，詳細(xì)討論了超級(jí)簇技術(shù)應(yīng)用到視頻文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的方法等硬盤文件系統(tǒng)建設(shè)過程。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于其他嵌入式系統(tǒng)嘗試使用FAT3