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本文对NTFS文件系统进行了较为深入的研究，系统论述了NTFS文件系统中的各主要的数据结构，并动态分析了NTFS文件系统中各数据结构之间协调工作的原理，并且设计了一个嵌入式NTFS文件系统的应用方案。
NTFS基本特性是所有数据包括系统信息都是以文件的形式存在。文件和目录以属性的集合来存储。本文运用WinHex等磁盘分析工具做大量理论分析工作，深入了解NTFS文件系统的结构和工作原理，包括分析分区表结构、NTFS文件系统的主文件表SMFT、NTFS的各属性结构和目录的索引B+树结构等。特别是对NTFS的目录的索引B+树结构做了动态解析。由于NTFS大目录在磁盘上的存储结构与主文件记录和索引缓冲区大小相关。因此，提出三级大目录的概念，并在此基础上总结了相关文件操作下目录结构的动态变化规律。试验表明，可在此理论基础上实现NTFS文件系统的相关磁盘操作。
根据以上研究，本文设计了一个NTFS文件系统的基本框架。对关键的模块做了详细介绍，包括识别NTFS分区、初始化NTFS相关参数、初始化索引节点和基本的文件操作等。并且，在Keil uVision4集成开发环境下运用汇编语言实现嵌入式系统下NTFS文件系统的文件读/写、复制和删除操作。而且，保证嵌入式NTFS文件系统下创建的文件能在Windows操作系统下被识别。
本文将NTFS文件系统应用于一个分布式数据采集系统中。首先，讨论了将NTFS文件系统应用于嵌入式系统中的可行性，并分析了其应用前景和价值。其次，在分析两种类型的数据采集系统的优缺点的基础上，确定将NTFS文件系统应用于其中的一种分布式系统中。最后，设计了此分布式数据采集系统的基本框架。
在实现过程中，使用宿主机和目标板作为测试平台。通过对相关开发硬件的性能进行评估，选择具有AT91SAM9263型号CPU的开发板作为嵌入式开发环境，并且为其配备了其他的实验设备。实验结果表明，此嵌入式NTFS文件系统能够应用于数据采集系统中。采集到的数据通过USB盘能够与具有Windows操作系统的PC机进行可靠的数据交换。通过与目前广为采用的NTFS文件系统NTFS-3G和Captive NTFS进行性能比较，数据显示出本NTFS文件系统具有较好的性能。最后，总结本课题的工作，讨论后续工作中的主要问题。