文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
网络光盘库主控系统的设计与实现
姓名:马晓铭
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:马维华
2011-01
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
随着社会与科学技术的快速发展,人们需求的数据量正呈现爆炸性的增长,对海量数据的
存储提出了更高的要求。在海量存储设备的层次存储体系中,光盘库作为海量存储设备中的二
级存储设备,主要用于数据的备份以及归档。过去将光盘库的主控板、光驱和服务器连接到 SCSI
总线,主控板通过发送 SCSI 命令来控制光驱。由于蓝光技术的长足发展、蓝光标准的统一,
以及蓝光光驱和主流光驱接口均采用 SATA 接口,为光盘库提出了新的需求与挑战。
本课题通过查阅文献资料,了解光盘库系统的控制原理和功能模块,结合最新的技术发展,
对光盘库系统的模块进行重新设计。采用 ARM920T 内核的微处理器 S3C2440 作为光盘库主控
系统的控制芯片,内置了 LCD 控制器,触摸屏接口和 NAND 控制器,简化硬件电路设计,缩
短产品开发周期。移植嵌入式 Linux 操作系统,提高开发效率,并且开发的应用程序具有很强
的可移植性,降低升级维护成本。移植嵌入式数据库 SQLite3 对数据进行管理。通过读卡器模
块读取片匣上的电子标签,来标识每个唯一的片匣,片匣迁出时,将数据存储到嵌入式 SQLite3
数据库中;当片匣再次迁入时,通过查询数据库,获得此片匣的数据,无需机械扫描,节约了
时间。将光驱的数据通道和控制通道相分离,将光驱的控制信号和传感信号连接到马达板,主
控系统通过向马达板发送命令,达到控制光驱的目的,即使光驱的接口升级换代,也无需修改
主控系统的接口。在本系统中,使用 SATA 接口的蓝光光驱,连接到 SAS 总线上。
经验证,该主控系统完全满足系统的要求,可靠性高,且成本低,功能强。

关键字:光盘库,主控系统,ARM,以太网,层次化海量存储,嵌入式实时数据库

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网络光盘库主控系统的设计与实现
Abstract
As the rapid development of society, science and technology, high demand of date volume
experienced an explosive growth as well as of mass storage. Optical Disc Jukebox, in the hierarchical
massive storage, as the secondary mass storage equipment, used primarily for data backup and
archiving. In the past, the main controller of Optical Disc Jukebox, drive and the server were
connected to SCSI bus, and the main controller controlled the drives by sending mands. A
series of requirements and challenges of Optical Disc Jukebox has been stressed, for the interface of
the Blu-ray drives and mainstream drivers is SATA. Especially, because of leaping of Blu-ray
technology and unification of its standard.
This paper, combined with the latest technical, was written by reviewing related documents,
understanding Optical Disc Jukebox system’s control theory and function modules, primarily
redesigned the modules of Optical Disc Jukebox. The main controller is at the core of embedded
microprocessor S3C2440 based on ARM920T architecture. Wi