【摘要】： 在現(xiàn)在的水聲應用領域中,經(jīng)常需要用到高速大容量的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。目前,絕大多數(shù)存儲系統(tǒng)都采用傳統(tǒng)機械硬盤作為存儲器,而傳統(tǒng)機械硬盤的機械結構正是導致其存在存取數(shù)據(jù)慢、工作不穩(wěn)定、功耗大等諸多缺點的最大因素。所以有人提出了固態(tài)硬盤的概念。它是一種以半導體芯片作為存儲介質的存儲器。由于不包含機械部件,它的存取速度較傳統(tǒng)機械硬盤有了很大的提高。同時,近幾年來半導體器件的高速發(fā)展,使得固態(tài)硬盤具有了更廣泛的應用前景。雖然目前市場上已出現(xiàn)了少數(shù)固態(tài)硬盤產(chǎn)品,其速度和容量也都比較可觀,但對大量數(shù)據(jù)作長時間連續(xù)存儲時仍無法做到高速存儲。 本設計采用擴展的IDE接口,以并行方式設計FLASH存儲陣列,并利用ARM和FPGA進行流水線存儲操作,實現(xiàn)了對FLASH芯片陣列的數(shù)據(jù)高速連續(xù)寫入,從而提高了硬盤的平均寫入速度。同時,本設計還具有良好的靈活性和可擴展性,可適應日益增長的對存儲容量的需求。另外,利用IDE及USB接口可以實現(xiàn)硬盤與PC之間的數(shù)據(jù)傳輸。 本論文主要研究內(nèi)容包括:對系統(tǒng)的整體方案進行論證;進行系統(tǒng)的硬件電路設計、PCB板制作加工;系統(tǒng)相關軟件的設計及調試。
【圖文】：

目前主流的硬盤大多由“溫徹斯特”技術發(fā)展而來，其結構主要包括:盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉換器、接口、緩存等幾個部份。如圖1.1所示，所有的盤片都固定在一個旋轉軸上，這個軸即盤片主軸，，所有盤片之間絕對平行，在每個盤片的存儲面上都有一個磁頭，磁頭與盤片之間的間隙比頭發(fā)絲的直徑還小，所有的磁頭都連在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動，磁頭可沿盤片的半徑方向運動，而盤片以每分鐘數(shù)千轉的速度高旋轉，這樣磁頭就能對盤片上的指定位置進行數(shù)據(jù)的讀寫操作【‘，【，，‘6〕。圖1.1硬盤內(nèi)部結構圖傳統(tǒng)硬盤的內(nèi)部結構大多相同，但不同的硬盤其性能卻不盡相同。反映硬盤性能的主要參數(shù)包括:1.轉速。轉速是影響硬盤性能的最重要的因素。硬盤的轉速也就是硬盤電機主軸的轉速

圖1.2采用FLASH芯片為存儲介質的固態(tài)硬盤內(nèi)部結構圖1.如圖1.2所示，基于閃存的固態(tài)硬盤采用FLASH芯片作為存儲介質，與DRAM固態(tài)硬盤相比，它最大的優(yōu)點就是可以移動，而且數(shù)據(jù)保護不受電源控制，能適應于各種環(huán)境。在基于閃存的固態(tài)硬盤中，存儲單元又分為兩類 :SLC(SingleLayerCell單層單元)和MLC(Multi一 LevelCell多層單元)。SLC的特點是成本高、容量小、速度快，而MLC的特點是容量大成本低，但是速度慢。MLC的每個單元是Zbit的，相對SLC來說整整多了一倍。不
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TP333

【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 徐永剛;基于NAND Flash的嵌入式圖像記錄技術[D];中國科學院研究生院（光電技術研究所）;2013年

相關碩士學位論文 前5條

1 張誠;基于千兆以太網(wǎng)接口的高速固態(tài)存儲器設計[D];西安電子科技大學;2011年

2 孫東哲;車載信息記錄儀主板動力學分析及硬盤減振研究[D];中北大學;2011年

3 薛盼盼;空間遙感儀器便攜式數(shù)據(jù)采集試驗系統(tǒng)研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2011年

4 劉保府;多通道海量數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)設計[D];哈爾濱工程大學;2012年

5 任敏;用于相控陣多普勒計程儀的換能器研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

本文編號：2590863