流媒体数据存储系统的研究与设计

论文摘要

随着流媒体技术和嵌入式技术的发展,基于嵌入式的视频监控系统日益得到厂商的重视和推广。本文在分析了视频监控系统的发展和流媒体特点的基础上,针对监控系统的重要组成部分存储系统的存在问题和项目现实需要,设计并实现了基于流媒体的易于扩展、便于移植和便于管理的存储系统。文中对流媒体存储系统进行了总体设计以及并对其具体模块予以实现。本论文首先分析了流媒体存储系统的要求和嵌入式存储系统的现状,阐述了本设计与监控系统之间的关系;在对多种存储介质和嵌入式操作系统进行研究比较后,设计了系统的整体设计方案和系统的框架,提出采用IDE硬盘和嵌入式Linux分别作为本存储系统的存储介质和操作系统。其次,重点介绍了IDE硬盘接口的原理和流媒体文件系统的相关技术。接着构思了各个模块实现的具体方法、设计了硬盘底层驱动函数和流媒体存储系统的流程、编写具体实现的代码、并给出具体实现实例。此外,本系统还设计出流媒体文件存储的策略,包括记录流媒体文件的大小、监控地点、建立时间等相关信息。存储策略的实现,使业务开发人员可以在存储系统上实现其它增值业务,如方便用户使用的回放、查询等功能。最后通过Linux操作系统、东芝的IDE硬盘和串口调试调试软件对本存储系统进行了测试工作,并将其放到整个视频监控系统中进行了整体测试。结果表明,该存储系统能够达到预期的功能效果,满足基本监控系统的需要。本文所开发的系统具有较高的可扩展性、灵活性以及可重用性,适用于嵌入式Linux环境,也具有一定的应用价值,能够满足现实流媒体文件的存储。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 流媒体概述
• 1.2 流媒体对存储系统的要求
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本课题提出的背景和意义
• 1.5 论文的研究内容
• 第二章 流媒体存储系统总体设计
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 流媒体存储系统方案
• 2.3 流媒体存储系统架构
• 2.4 本章小结
• 第三章 关键技术的介绍
• 3.1 硬盘接口基本原理
• 3.2 寄存器意义
• 3.3 硬盘驱动器的寻址方式
• 3.4 驱动器传输方式
• 3.5 流媒体文件系统
• 3.6 本章小结
• 第四章 硬盘底层驱动实现
• 4.1 IDE硬件接口设计
• 4.2 IDE硬盘初始化程序的设计与实现
• 4.3 扇区操作模块的设计与实现
• 4.4 底层设备驱动设计
• 4.5 中断管理模块的实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 流媒体存储系统的实现
• 5.1 系统实现平台
• 5.2 FAT文件系统模块的设计与实现
• 5.3 流媒体数据存取模块的设计与实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 系统测试
• 6.1 测试环境
• 6.2 测试实例
• 6.3 测试分析
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 在校期间发表的论文
• 致谢