fatfs文件系统原理？

一、fatfs文件系统原理？

FatFS是一个文件系统，它的原理是在flash存储器设备中创建一个虚拟的文件系统，来存储和管理用户的数据。FatFS采用了FAT12/FAT16/FAT32文件系统的标准，将flash设备按照数据块加以划分，使得文件可以存储在数据块中，从而实现了对文件的读写操作。同时，FatFS还采用了文件索引、簇位表等多种技术，对文件进行索引和管理，使得文件读写操作更加高效和稳定。总的来说，FatFS的原理是在flash设备中创建一个虚拟的文件系统，来存储和管理用户的数据。

二、fatfs最大能识别多大的硬盘？

　　2TB左右。

　　磁盘最大分区容量受操作系统版本的影响。Windows XP 和 Windows Server 2003 的32位版本中，每个物理磁盘的最大容量为 2TB，包括所有分区。　　对于 Windows Server 2003 SP1 Windows XP x64 版本和以后的版本，支持的最大原始分区为 18 EB。（Windows 文件系统目前的限制为每个 256 TB）

三、fatfs文件系统应用层

使用FatFs文件系统应用层简化数据管理

在当今数字化时代，数据已经成为生活和工作中不可或缺的一部分。对于开发者而言，如何高效地管理和存储数据变得尤为重要。为了解决文件系统管理的问题，FatFs文件系统应用层应运而生。

FatFs是一种通用的嵌入式文件系统，被广泛应用在各种嵌入式系统中。它的设计目标是在占用较少资源的情况下提供可靠稳定的数据存储解决方案。

简介

FatFs是一个开放源代码的文件系统，最初由ChaN开发。它主要用于嵌入式系统，能够在不同的存储介质上提供文件系统的功能。

在嵌入式领域，存储介质通常包括SD卡、NAND闪存、EEPROM等。使用FatFs，开发者可以轻松实现跨多个储存介质的数据管理，而无需针对每种介质编写不同的代码。

为什么选择FatFs文件系统应用层？

选择合适的文件系统在嵌入式开发中至关重要。以下是选择FatFs的几个优点：

• 占用资源少：FatFs非常适用于资源有限的嵌入式系统。它的代码量非常小，可以根据需要选择性地编译所需的功能，从而避免不必要的资源浪费。
• 易于使用：FatFs提供了简单易用的API，开发者只需要少量的代码就可以实现对文件的读写、创建和删除等操作。这样可以大大缩短开发周期，提高开发效率。
• 可移植性强：FatFs使用ANSI C编写，可以在大多数嵌入式平台上开发和运行。而且可以很方便地移植到新的平台上，减少了移植的难度和成本。
• 稳定可靠：FatFs经过了长时间的验证和优化，已经被广泛应用在各种嵌入式系统中。它提供了完整的错误处理机制，确保数据的可靠性和一致性。

使用示例

下面是一个简单的使用示例，演示了如何使用FatFs进行数据的读写。假设我们要从SD卡中读取一个文件，并输出文件的内容：

#include "ff.h" #include "diskio.h" FATFS fs; // 文件系统对象 FIL file; // 文件对象 UINT br; // 读取的字节数 char buffer[256]; // 缓冲区 int main() { // 初始化文件系统 f_mount(&fs, "", 0); // 打开文件 f_open(&file, "example.txt", FA_READ); // 读取文件内容 f_read(&file, buffer, sizeof(buffer), &br); // 输出文件内容 printf("%.*s", br, buffer); // 关闭文件 f_close(&file); // 卸载文件系统 f_mount(NULL, "", 0); return 0; }

在上面的示例中，我们首先需要包含FatFs的头文件，并定义文件系统对象、文件对象、读取字节数的变量和缓冲区。然后，通过调用相应的API来初始化文件系统、打开文件、读取文件内容并输出，最后关闭文件和卸载文件系统。

使用FatFs进行文件读写非常简单。开发者只需要关注自身业务逻辑，而不需要去关注底层文件系统的管理和操作。这有助于提高开发效率，并降低开发难度。

总结

FatFs文件系统应用层提供了一种简单易用的文件系统解决方案，使嵌入式开发者能够轻松地管理和存储数据。它的小巧、移植性强、可靠稳定等特点使其成为开发者的首选。

无论是开发嵌入式系统还是其他应用场景，选择合适的文件系统都是非常重要的。在需要使用文件系统的项目中，我们可以考虑使用FatFs来简化数据管理，从而提高开发效率并降低开发成本。

四、fatfs会很费单片机内存吗？

当然了，因文件名目录表都是结构体，里面包括很多变量 没有数K的RAM是运行不起来的，STM32运行起来没有压力 增强型51单片机即使运行起来，光能查找文件有什么用，读写文件（SD卡或FLASH)还要至少512B的缓存，很容易出现内存不足的现象

五、FATFS怎么支持长文件名和汉字？

读写长文件名测试成功，必须在调用f_readdir前为长文件名分配内存.代码如下：

#if _USE_LFN static char lfn[_MAX_LFN * (_DF1S ? 2 : 1) + 1]

; finfo.lfname = lfn; finfo.lfsize = sizeof(lfn)

;#endif这个在文件系统作者的帮助文档里有描述。由于没有空间放中文码表，所以用437代码页，可以用ASCII长文件名。已测试通过。 可以试试中文码长文件名.

六、怎样在FatFs文件系统上实现快速索引？

1.从FATFS官网上下载FATFS程序2.把FATFS中文件上中的后缀名为.c的文件改成.cpp3.把FATFS程序(diskio.cpp,diskio.h,ff.cpp,ff.h,ffconf.h,integer.h)加载到自己的项目中（如果不会加，官网上有FATFS使用实例，大家可以参考）

七、如何建立数据库，利用什么软件建立数据库？

啥叫数据库？excel也可以算，access也可以算，mysql也可以算，hbase也可以算，你要数据库干啥，决定了你怎么搭建数据库。

八、数据库设计?

本文档明确数据库设计原则和规范，规范数据库对象命名方式，见名知意，强化分工，保证数据库高效稳定运行

1 数据库设计原则

1) 充分考虑业务逻辑和数据分离，数据库只作为一个保证ACID特性的关系数据的持久化存储系统，尽量减少使用自定义函数、存储过程和视图，不用触发器。

2) 充分考虑数据库整体安全设计，数据库管理和使用人员权限分离。

3) 充分考虑具体数据对象的访问频度及性能需求，结合主机、存储等需求，做好数据库性能设计。

4) 充分考虑数据增长模型，决策是否采用“分布式（水平拆分或者垂直拆分）”模式。

5) 充分考虑业务数据安全等级，设计合适的备份和恢复策略。

2 设计规范

2.1 约定

1) 一般情况下设计遵守数据的设计规范3NF，尽量减少非标准范式或者反模式使用。

3NF规定：

Ø 表内的每一个值都只能被表达一次。

Ø 表内的每一行都应该被唯一的标识（有唯一键）。

Ø 表内不应该存储依赖于其他键的非键信息。

常见关键字（不得直接作为相关命名）：range、match、delayed、select、and、from、where、not、in、out、add、as、user、name、key、index、type、group、order、max、min、count、concat、by、desc、asc、null等等，更多请参考 MySQL 官方保留字。

2) 数据库和表的字符集统一：字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）

2.2 表设计规范

1) 应该根据系统架构中的组件划分，针对每个组件所处理的业务进行组件单元的数据库设计；不同组件间所对应的数据库表之间的关联应尽可能减少，确保组件对应的表之间的独立性，为系统或表结构的重构提供可能性。

2) 采用领域模型驱动的方式和自顶向下的思路进行数据库设计，首先分析系统业务，根据职责定义对象。对象要符合封装的特性，确保与职责相关的数据项被定义在一个对象之内，不会出现职责描述缺失或多余。

3) 应针对所有表的主键和外键建立索引，有针对性地建立组合属性的索引。

4) 尽量少采用存储过程。

5) 设计出的表要具有较好的使用性。

6) 设计出的表要尽可能减少数据冗余，确保数据的准确性。

2.3 字段规范

1) 一行记录必须表内唯一，表必须有主键。

2) 如果数据库类型为MYSQL ，应尽量以自增INT类型为主键。如果数据库类型为ORACLE，建议使用UUID为主键。

3) 日期字段，如需要按照时间进行KEY分区或者子分区，则使用VARCHAR2类型存储，存储格式为：YYYYMMDD 。如若不需要以KEY形式作为分区列，则使用DATE或者DATETIME类型存储。不建议使用时间戳存储时间。

4) 字段名称和字段数据类型对应，如DATE命名字段，则存储时间精确到日，如TIME命名字段，则存储时间精确到时分秒，甚至毫秒。

2.4 命名规范类

2.4.1 约定

1) 数据库对象命名清晰，尽量做到见名知意，在进行数据库建模时备注对象，便于他人理解。

2) 数据库类型为MYSQL,采用全小写英文单词

3) 数据库类型为ORACLE，则使用驼峰式命名规范

4) 数据库对象命名长度不能超过30个字符

3 管理范围

管理数据库中所有对象，包括库，表，视图，索引，过程，自定义函数，包，序列，触发器等

3.1 建库

1) 数据库名：采用小写英文单词简拼或汉字小写拼音,多个单词或拼音采用下划线"_"连接

2) 数据库编码规则及排序规则：字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）

3) 建库其他要求：库名与应用名称尽量一致

3.2 建表

表名应使用名词性质小写英文单词。如果需要单词词组来进行概括，单词与单词之间使用英文半角输入状态下_连接。如果超长，则从前面单词开始截取，保留单词前三位，保留完整的最后一个单词，如果依然超长，则保留前面单词首字母，直接和最后一个单词连接；临时表命名以TMP开头，命名格式为TMP_模块/用途名称_名字拼音首字母；表名不能直接采用关键字命名

1) 表命名：采用“业务名称_表的作用”格式命名（例如：alipay_task / force_project / trade_config）

2) 建表其他要求：表名长度不能超过30个字符；一定要指定一个主键字段；必须要根据业务对表注释；如果修改字段含义或对字段表示的状态追加时，需要及时更新字段注释；

3) 表必备字段：

`is_delete` tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '状态（1删除、0未删除）',

`is_enabled` tinyint(1) unsigned NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '状态（1启用、0作废）',

`op_first` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',

`op_first_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',

`op_last` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '更新人',

`op_last_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',

3.3 建字段

1) 字段命名：

表中标识唯一性字段必须以标识性简称+id命名。其余字段根据存储信息，使用名词性质英文单词表示，如需要单词词组来进行概括，单词与单词之间使用英文半角输入状态下_连接。外键引用字段使用外键表_id的形式命名；字段名必须使用小写字母或数字，禁止出现数字开头，禁止两个下划线中间只出现数字；表达是与否概念的字段，必须使用 is_xxx 的方式命名，数据类型是 unsigned tinyint；表达逻辑删除的字段名 is_deleted，1 表示删除，0 表示未删除

2) 字段类型、长度

如果存储的字符串长度几乎相等，使用 char 定长字符串类型；小数类型为 decimal；id 必为主键，类型为 bigint unsigned；应尽量以自增INT类型为主键；优先选择符合存储需要的最小的数据类型；将字符串转化为数字类型存储；对于非负数据采用无符号整形进行存储signed int -2147483648-2147483648，unsigned int 0-2147483648，有符号比无符号多出一倍的存储空间；varchar(n) n代表字符数，不是字节数，varchar(255)=765个字节，过大的长度会消耗更多的内存；避免使用text\BLOB数据类型，建议text\BLOB列分离到单独的扩展表中，text\BLOB类型只能使用前缀索引；避免使用enum数据类型，修改enum需要使用alter语句，enum类型的order by操作效率低，需要额外操作，禁止使用数值作为enum的枚举值；尽可能把所有列定义为not null，索引null列需要额外的空间来保存，所以要占用更多的空间，进行比较和计算时要对null值做特别的处理；禁止字符串存储日期型的数据，缺点1：无法用日期函数进行计算和比较，缺点2：用字符串存储日期要占用更多的空间；使用timestamp或datetime类型存储时间，timestamp存储空间更小；财务的相关金额使用decimal类型，decimal类型为精准浮点数，在计算时不会丢失精度，float、double非精准浮点数

3) 字段其他要求

字段名称长度不能超过30个字符、尽量减少或者不使用联合主键、字段尽可能不允许为null(为null时设定默认值)、文本类型字段，属性 字符集（utf8mb4），排序规则（utf8mb4_general_ci）、字段必须根据业务进行注释。

3.4 建索引

主键索引名为 pk_字段名；唯一索引名为 uk_字段名；普通索引名则为 idx_字段名。

说明：pk_ 即 primary key；uk_ 即 unique key；idx_ 即 index 的简称。

3.5 创建数据库表视图

1) 视图命名：以"v_项目名/模块名_用途"格式命名

2) 视图其他要求：视图名称长度不能超过30个字符

3.6 建存储过程及自定义数据库函数

1) 存储过程命名：以"sp_用途"格式命名

2) 自定义数据库函数：以“fn_用途”格式命名

3) 存储过程或自定义数据库函数：参数命名以“p_”开头命名；内部变量命名以“v_”开头命名；游标命名以“cur_loop_”开头命名；循环变量命名以“i_found_”开头命名。

3.7 建数据库用户

用户命名：采用授权用户姓名全拼小写命名

3.8 其他要求

1) 查询大数据表，参数字段需建索引；

2) 数据库表、字段删除或变更操作（a-不需要的表或字段，一般备注“作废”即可;b-需要修改的表或字段，先备注作废原表或原字段，再创建新表或新字段，且备注好作废原因。）；

九、数据库类型有哪些，目前主流数据库是哪种？

关系型数据库，非关系型数据库（NoSQL），键值（Key-value）数据库。主流的数据库那就是关系型数据库了，特别是关系型数据库中的分布式数据库。墨天轮最新排名（2022.11）数据库前十榜单中关系型数据库占了1-9名，前二十榜单中也仅有两个非关系型数据库。关系型数据库之所以占了绝大部分数据库份额，是因为关系型数据库作为成熟的数据库技术理念，其精髓的范式设计，严谨的一致性，原子性，完整性等优势是无法被取代的。

AntDB在运营商深耕了十几年，覆盖了OLTP与OLAP场景，是非常典型的HTAP类型的关系型数据库，业务覆盖计费、CRM等核心交易，同时覆盖清算分析等分析型业务。比如AntDB数据库服务于中国电信某省计费系统上云，包含数据层、批价和出账流程等大规模业务。在系统设计上，将资源、资产等交易热数据迁移到AntDB数据库，极大地提高了业务关键数据的访问效率，整体提高了话单事务的处理性能。AntDB数据库支撑10亿用户的通信交易场景，进行在线交易与数据分析处理的HTAP混合负载，帮助客户解决核心系统解决海量数据管理难题，基于分布式的架构设计，实现了在线弹性伸缩、强一致性事务、跨机房高可用等能力。

十、数据库设计 案例?

以下是一个简单的MySQL数据库设计案例，以存储学生和课程信息为例：

假设我们有两个实体：学生（Student）和课程（Course），每个学生可以选择多个课程，每个课程可以被多个学生选择。

首先，我们创建两个表来表示学生和课程：

Student表

列名	类型
student_id	INT (主键)
name	VARCHAR
age	INT
gender	VARCHAR

Course表

列名	类型
course_id	INT (主键)
name	VARCHAR
credit	INT
instructor	VARCHAR

接下来，我们需要创建一个关联表来存储学生和课程之间的关系，表示学生选择了哪些课程：

Student_Course表

列名	类型
student_id	INT (外键)
course_id	INT (外键)

在Student_Course表中，student_id和course_id列分别作为外键，关联到Student表和Course表的主键。

这种设计模式称为"多对多"关系，通过使用关联表来实现学生和课程之间的多对多关系。

通过以上的数据库设计，你可以存储和查询学生、课程以及学生选择的课程的信息。当然，具体的数据库设计取决于你的实际需求和业务规则，上述仅提供了一个简单的示例。