基于嵌入式视频存储的专用文件系统设计
录像监控行业的趋势是高清晰度和高集成度。高清晰度必然产生更大的数据量，原来一台硬盘录像机一般只有4路或8路，对文件系统的要求不是很高。现在16路以上的也已较为普遍，特别是网络集中存储方式出现，一台设备可能需http://www.szfpc.net/扁平线圈电感要存储几十路甚至上百路的视频数据，如何可靠、安全、快捷地实现大量视频数据的存储和检索就成为一个亟待解决的突出问题。
为弥补FAT文件系统在媒体数据流存储领域中的不足之处，本文提出一种适合媒体数据流存储方式的硬盘管理文件系统，该系统可以高效率地管理整个硬盘，克服FAT文件系统的固有缺陷。
1 理论分析
本文提出的嵌入式视频专用文件系统的基本原理是把硬盘所有扇区划分为几个数据区：文件信息区、索引信息区和数据区。数据区又划分为若干个数据块，数据块的大小可以根据实际情况自由设置。通过文件信息和索引信息来管理数据块，即相当于把硬盘模拟成传统的模拟录像带，录像文件长度可从几s到几十小时，数据可从几KB到几十TB。采用这种硬盘管理方式，克服了FAT系统对长时间录像管理存在的缺陷。由于数据是连续存储，因此不存在丢帧或丢数据的情况，并且每个扇区也能实现均衡读写，延长硬盘使用寿命;硬盘录满后，采用数据块覆盖技术，不存在硬盘碎片，也能最大限度保留磁盘的录像资料。硬盘任何地方的错误，不会影响前面或后面的录像。在突然断电的情况下，也能保存断电前瞬间的图像。同时，原始录像资料盘数据与PC不兼容，无法在PC上直接修改和查看，保证原始资料的保密性和安全性。
设计思想是把硬盘记录数据的扇区划分为一个一个的数据块，并通过索引信息(索引块)为每个数据块建立索引，快速定位每个录像文件或某个时间对应的数据块;通过每个数据块的链表又可以快速定位相关联的前后数据块的位置。由于同一个视频源所产生的视频数据是严格按照时间来录像的，所以同一个视频源对应的文件信息、索引信息和数据块在机制上就保证了严格按照时间顺序来排序。但由于存在多路视频和音频数据，数据的产生和存储位置是随机的，所以必须通过索引和链表来把这些随机的数据块组织成一个个独立的录像文件。