随着计算机和互联网技术的发展,人们对网络的要求不再局限于获得文字形式的信息,越来越多的图像、动画甚至视频等形式的资源充斥着整个网络,“三网融合”促使互联网成为集图像、语音和数据为一身的多媒体业务综合平台。应用技术的不断发展使得传统的网络终端无论从硬件还是软件方面都无法满足新的需求,同时,信息量的猛增对存储技术也提出了新的挑战,作为实验室863课题研究成果的网络计算机e-Boat在硬件性能上已经不能满足当前需要,同时,在e-Boat的使用过程中,经常出现Flash存储器损坏的情况,严重影响了产品使用性能。Flash存储器以其低成本、低功耗、高集成度、高访问速度和高抗震性等方面的优点,成为嵌入式产品的主流存储器[1],然而Flash存储器擦除次数是有限的,将擦除操作平均分摊到Flash存储器的所有物理块上,防止某些物理块过早超过有效擦除次数变成坏块,延长整个Flash存储器使用寿命的磨损均衡操作成为所有Flash文件系统必须具备的功能。本论文主要工作概括如下:①将Intel公司推出的以Intel 910GML高速芯片组为核心的嵌入式系统板替换e-Boat的主板,使硬件性能得到显著提高,满足当前应用的需要;②在UBI(Unsorted Block Images)磨损均衡子系统的基础上,总结前人的研究成果,将垃圾回收与磨损均衡有机结合起来,对UBI磨损均衡算法进行改进[2];③借鉴Linux内核调度算法中识别I/O消耗型进程和处理器消耗型进程的思想来设计温度评估策略,使其评估效果更加接近真实情况;④通过设定超龄区,将高龄物理块暂时保护起来,能够在最大限度上减少有效数据迁移次数,同时还有效的避免了针对新分配的物理块的保护措施,在达到物理块磨损均衡的同时,又避免了磨损均衡过载现象的出现。对比实验表明,改进后的算法大大提高了UBI磨损均衡子系统的性能。将改进后系统移植到910GML系统板上,不仅能够降低系统功耗,还使得Flash存储器的使用寿命大大增加,从而提高了e-Boat的可靠性和耐久性,使其在软硬件方面的性能都得到了显著提高,能够适应当前应用的需要。