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在信息技术飞速发展的今天,数字产品也日益普及,数据的存储与管理已成为人们关注的焦点。NAND Flash由于其价格低、体积小、存储量大等实用性特点成为嵌入式数据存储的主要介质。考虑NAND Flash的硬件特性,有必要对其进行数据存储管理。NAND Flash存储管理的主要方法有两种：一种是通过闪存转换层将NAND Flash模拟成磁盘设备,采用通用文件系统进行管理；另一种是采用专门为NAND Flash设计的文件系统对其进行管理。考虑到以NAND Flash为存储设备的嵌入式系统一般都需要与计算机进行数据通信,采用第一种方法对NAND Flash进行存储管理设计可以保证与通用桌面系统的兼容性。本文的设计针对广泛应用的NAND Flash存储器,设计并实现闪存转换层将NAND Flash模拟成块设备,采用FAT文件系统对存储数据进行管理。论文分析了FAT文件系统的规范和实现形式,深入理解了NAND Flash存储管理技术,包括地址映射、坏块管理、磨损均衡、掉电保护,并重点对NAND Flash存储管理的关键技术的实现进行了分层介绍。论文的具体工作包括以下几个方面：(1)设计了适用于大容量NAND Flash的地址映射机制。采用了两种方式对地址映射表进行存储,即使在突然掉电的情况下,也能对地址映射表快速恢复,提高了存储的可靠性。(2)对NAND Flash在出厂时和使用过程中产生的坏块进行分别处理。出厂时的坏块在NAND Flash初始化时进行标记并屏蔽。使用过程中的坏块,采用动态坏块管理方式,对NAND Flash使用过程中遇到的擦写失败的块进行替换。(3)针对NAND Flash擦除次数有限的物理特性,将NAND Flash中每个物理块的擦除情况都记录在一个磨损均衡表中,根据这些信息实现块的均匀擦写。由于嵌入式设备的内存有限,故本文设计了低内存消耗的磨损均衡机策略,尽可能保证各个物理块的擦写次数相近,延长了NAND Flash的使用寿命。(4)采用USB通信协议实现了NAND Flash设备和主机的通信,并在主机上对系统的功能和性能进行测试。