[发明专利]实时数据采集存储系统的文件管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及实时数据采集存储领域，具体是一种实时数据采集存储系统的文件管理方法，尤其涉及一种在不存在操作系统的环境下对文件进行管理的办法。 

背景技术

随着现代科学技术的发展，实时数据采集存储技术已渗透到地质勘探、医疗器械、雷达、导弹的研制、测控等众多技术领域。在科学研究领域，通过查看实时采集存储的大量数据来发现新的具有重大意义的相互联系，为科学研究提供数据依据；在工业生产方面，可通过实时监测数据，及时发现存在的问题，避免危险的发生，同时也为后期解决问题提供数据依据。 

科学研究中的动态信息以及工业生产中的工作现场参数的数据量越来越大，相应的存储量也越来越大，文件管理也越来越重要。目前在实时采集存储应用领域，根据系统资源环境，把文件管理主要分为两类：存在操作系统环境下的文件管理和不存在操作环境下的文件管理。 

不存在操作系统的环境下的文件管理，需要从底层硬件操作到高层管理实现文件系统的所有功能，一般需要设计专用的文件系统，设计实现复杂，但是具有很好的灵活性，可以根据不同的应用，对各层功能进行增强和裁减，以达到最优的性能和最低的成本，适合于功能相对简单、资源相对较少的专用性强的应用系统，但是通用性较差。目前在实时数据采集存储领域，不存在操作系统的环境下的文件管理相对较为简单，有的文件管理办法只是对数据进行采、存、读取、擦除的循环记录，数据基本是一次性的。会造成Flash的损耗不均衡，会减少Flash的使用寿命，同时无法实现文件的随机访问，缺乏对文件的有效管理；有的文件管理办法是根据文件的个数把Flash等分成几份，灵活性差，由于文件的大小不一定相同，会造成空间的浪费。 

发明内容

    本发明为了解决现有不存在操作系统的环境下的文件管理存在的一系列问题，提供了一种实时数据采集存储系统的文件管理方法。 

本发明是通过以下技术方案实现的：一种实时数据采集存储系统的文件管理方法，所述的实时数据采集存储系统包括控制模块、存储模块、电源模块、各种采集接口以及故障诊断计算机；所述的控制模块包括主控芯片、时钟芯片、内部总线、各种采集接口；所述的存储模块包括若干片Flash，所述的一片Flash由若干块组成，所述的块由若干页组成，一页可以存储2Kbyte数据；其文件管理方法的内容包括：一、数据的存储，二、历史数据的获取，三、实时数据的获取；所述的数据的存储包括A.建立索引、B.存储数据；所述的历史数据的获取包括A.获取索引文件、B.获取历史数据；所述的主控芯片内部建立有写FIFO和读FIFO；存储模块中的若干片Flash的其中一片为索引Flash，其余Flash为存储Flash，所述的索引Flash用于存储索引文件，所述的索引文件在索引Flash的存储格式为每一页存储一个索引文件；所述的存储Flash用于存储数据文件； 

所述的A.建立索引的步骤为：

A1.查找本次索引文件存放地址

（1）系统上电；

（2）从索引Flash的第一块的第一页开始读回至少两个字节的索引文件，所述的索引文件包括头标志、索引号、文件名标识、日期和时间及数据文件存放的首地址；

（3）判断前两个字节是否是头标志；如果是头标志，则执行步骤(4)；如果不是头标志，则执行步骤(5)；

（4）块地址加一，并重新执行步骤(3)；

（5）返回到上个块地址的第一页开始读回至少两个字节的索引文件；

（6）判断前两个字节是否是头标志；如果是头标志，则执行步骤(7)；如果不是头标志，则执行步骤(8)；

（7）页地址加1，并重新执行步骤(6)；

（8）此时得到的块地址记为addr_b和页地址addr_p为本次索引文件存放地址；

A2.查找本次数据文件存放的首地址

（9）读取块地址为addr_b和页地址addr_p-1的索引文件，即上次索引文件；

（10）根据上次索引文件查找上次数据文件存放的首地址；

（11）根据上次数据文件的首地址开始按块读回存储Flash内至少三个字节的数据文件；

（12）判断前三字节是否为“FFFFFF”；如果不是“FFFFFF”，则执行步骤(13)；如果是“FFFFFF”，则执行步骤(14)；

（13）块地址加1，并重新执行步骤(12)；

（14）返回上个块的第一页，读回存储Flash内的数据文件；