用FPGA实现文件系统及其应用
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 硬盘接口 | 第11-13页 |
| 1.2.2 硬盘结构及寻址方式 | 第13-14页 |
| 1.2.3 文件系统特性 | 第14-16页 |
| 1.2.4 FAT文件系统与Ext文件系统 | 第16-19页 |
| 1.3 本文主要研究工作及组织结构 | 第19-21页 |
| 第二章 ATA主机控制器的设计与实现 | 第21-39页 |
| 2.1 ATA主机控制器整体架构 | 第21-22页 |
| 2.2 ATA主机控制器接口定义 | 第22-25页 |
| 2.2.1 硬盘接口 | 第22-23页 |
| 2.2.2 寄存器组接口 | 第23-24页 |
| 2.2.3 文件系统接口 | 第24-25页 |
| 2.3 复位模块设计 | 第25-28页 |
| 2.3.1 上电与硬件复位 | 第25-26页 |
| 2.3.2 软件复位 | 第26-28页 |
| 2.4 Ultra DMA模块设计 | 第28-35页 |
| 2.4.1 Ultra DMA数据传输流程与时序 | 第29-33页 |
| 2.4.2 Ultra DMA数据传输状态机设计 | 第33-35页 |
| 2.5 数据缓存模块设计 | 第35-36页 |
| 2.6 实验验证 | 第36-39页 |
| 第三章 文件系统实现方案一：状态机 | 第39-67页 |
| 3.1 方案架构 | 第39-41页 |
| 3.2 主要功能模块的设计及实现 | 第41-58页 |
| 3.2.1 文件系统初始化模块 | 第41-45页 |
| 3.2.2 块组描述符表解析模块 | 第45-46页 |
| 3.2.3 i-节点与块组换算模块 | 第46-47页 |
| 3.2.4 i-节点位置信息计算模块 | 第47-48页 |
| 3.2.5 i-节点表解析模块 | 第48-51页 |
| 3.2.6 文件名匹配与目录项解析模块 | 第51-54页 |
| 3.2.7 文件块号汇总模块 | 第54-56页 |
| 3.2.8 硬盘命令控制模块 | 第56-57页 |
| 3.2.9 文件系统备份定位模块 | 第57-58页 |
| 3.3 硬件文件系统状态机设计 | 第58-65页 |
| 3.3.1 初始化状态机 | 第58-59页 |
| 3.3.2 创建文件状态机 | 第59-61页 |
| 3.3.3 读文件状态机 | 第61-62页 |
| 3.3.4 更新文件状态机 | 第62-64页 |
| 3.3.5 删除文件状态机 | 第64-65页 |
| 3.4 实验验证 | 第65-67页 |
| 第四章 文件系统实现方案二：定序器引擎 | 第67-81页 |
| 4.1 方案整体架构 | 第67-69页 |
| 4.1.1 只写总线BoW | 第67-68页 |
| 4.1.2 主从节点与总线接口 | 第68-69页 |
| 4.2 主处理节点：定序器引擎 | 第69-71页 |
| 4.3 从处理节点：文件系统构件 | 第71-73页 |
| 4.4 消息传递机制 | 第73-81页 |
| 4.4.1 统一节点接口访问协议(UNIAP) | 第74-75页 |
| 4.4.2 统一构件访问协议(UCAP) | 第75-76页 |
| 4.4.3 资源相关的访问协议(RRAP) | 第76-81页 |
| 第五章 文件系统应用实例 | 第81-93页 |
| 5.1 B/S模式实例 | 第81-85页 |
| 5.1.1 系统设计 | 第81-82页 |
| 5.1.2 驱动定义 | 第82页 |
| 5.1.3 FAT文件系统模块 | 第82-83页 |
| 5.1.4 B/S模式用户界面 | 第83-84页 |
| 5.1.5 B/S模式系统展示 | 第84-85页 |
| 5.1.6 B/S模式系统特点 | 第85页 |
| 5.2 C/S模式实例 | 第85-91页 |
| 5.2.1 系统设计 | 第86-87页 |
| 5.2.2 文件系统驱动定义 | 第87页 |
| 5.2.3 C/S模式界面设计 | 第87-90页 |
| 5.2.4 C/S模式系统展示 | 第90-91页 |
| 5.3 B/S模式与C/S模式对比 | 第91-93页 |
| 第六章 总结与展望 | 第93-95页 |
| 6.1 总结 | 第93-94页 |
| 6.2 展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 致谢 | 第99-101页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及成果 | 第101页 |
