小存储空间的文件管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小存储空间的文件管理系统，它包括文件创建单元、文件删除单元、文件操作单元和文件存储空间管理单元，文件创建单元包括文件创建安全条件判断操作、文件空间申请操作、文件注册操作和文件控制信息写入操作，实现对不同文件种类发的文件空间的分配，以及文件控制信息的写入；文件删除单元包括安全状态判断和文件逻辑删除，实现对文件应用的删除，同时保留文件系统的连续性；文件操作单元包括文件选择、数据存入、数据读出、数据修改和文件读写控制，它实现对文件的选择、存入、读出和修改，以及控制文件存取；文件存储空间管理单元包括文件空间分配和文件操作边界管理，实现对文件操作的边界控制，防止文件操作过程中的越界操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种文件管理系统，具体来说，涉及一种针对智能卡操作系统领域的小存储空间的文件管理系统。
技术介绍
智能卡(Smart Card)是一种内嵌有集成电路芯片的塑料卡的通称，按所嵌的芯片类型的不同，IC卡可分为三类存储卡、逻辑加密卡和CPU卡，但只有CPU卡才算是真正意义的智能卡。智能卡(CPU卡)内的集成电路包括中央处理器(CPU)、可编程只读存储器EEPR0M、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统C0S(Chip OperatingSystem)，一般采用集成有CPU、存储器和外设的微控制器(MCU)作为智能卡的总控制单元。智能卡的操作系统(Chip Operation System，简称COS)是智能卡在软件层面的核心技术。从本质上说它是智能卡芯片内的一个监控软件，用于接收和处理外界发给智能卡的各种指令，管理卡内的信息，并给出相应的应答数据。COS在智能卡中的地位和作用类同于个人电脑上使用的各种操作系统的地位和作用，是用户在卡中构建自己应用的操作平台，它将直接负责智能卡内的各种硬件模块管理和使用，把硬件平台和用户的使用隔离开来，并对用户的操作和使用作出了统一的规范和限制，从而保证了智能卡的实用性和安全性。另外智能卡根据通信协议的不同分为接触卡和非接触卡。COS是一个专用系统而不是通用系统，COS 一般都是根据某种智能卡的特点，大部分实际完成的功能遵循同一个国际标准并根据特定的应用规范而进行开发的。市场上所存在的智能卡芯片一般用于文件存储的空间为8KB、16KB、32KB，并且一般在个人化开始前，会将文件系统做出统一的规划，并在后续过程中改动较少。智能卡技术的高速发展，在众多领域得到广泛的应用，但现有智能卡操作系统文件管理方法仍然存在以下不足一、没有一种专门针对小存储空间的文件管理方法，现存的文件管理方法主要有FAT、NTFS等或者基于这些文件管理方法简化或者扩展的文件管理方法，这些管理方法不能很好的应用于小存储空间，尤其是类似于智能卡领域的32KB左右的存储空间。二、智能卡领域的小存储空间的文件管理，没有针对智能卡领域的特点，从智能卡的运行特点来看，智能卡具的文件系统一般在个性化之前就创建完成，整个生命周期很少需要扩建应用，创建文件，删除文件等操作，从智能卡的硬件特点来看，智能卡对代码量有要求，一般不能超过32KB，这与日益扩展的应用产生矛盾。
技术实现思路
针对以上的不足，本专利技术提供了一种小存储空间的文件管理系统，它能够实现小存储空间的文件管理，满足智能卡的文件管理需要，同时针对智能卡操作特点，简化文件管理，极大程度的降低了管理方法所需的代码量，更加实用、高效。本专利技术的小存储空间的文件管理系统包括实现对不同文件种类的文件空间分配，以及文件控制信息写入的文件创建单元；实现对应用的删除，同时保留文件系统的连续性的文件删除单元；实现对文件的选择、存入、读出和修改，以及控制文件存取的文件操作单元；实现对文件操作的边界控制，防止文件操作过程中越界操作的文件存储空间管理单兀。所述文件创建单元包括文件创建安全条件判断操作、文件空间申请操作、文件注册操作和文件控制信息写入操作。所述文件种类包括二进制文件、定长记录文件、变长记录文件和循环记录文件。所述二进制文件、变长记录文件、定长记录文件和循环记录文件符合IS0-7816-4标准。所述文件删除单元包括安全状态判断操作和文件逻辑删除操作。所述文件逻辑删除操作是指不对文件进行物理删除以及空间回收，仅从逻辑层次删除并保留相关文件信息。所述文件操作单元包括文件选择操作、数据存入操作、数据读出操作、数据修改操作和文件读写控制操作。所述文件存储空间管理单元包括文件空间分配操作和文件操作边界管理操作。所述文件存储空间管理单元遵循线性分配的方式，所述文件存储空间管理单元只允许对当前文件操作，不能越界操作。本专利技术的有益效果1、本专利技术提供一种专门针对智能卡领域的小存储空间的管理系统，融合了智能卡操作特点，增强了文件管理效率。2、本专利技术提供了一种文件搜索方法，并且可以在随机数据区域保持搜索正确性，增强了智能卡系统的实用性和可靠性。3、本专利技术提供了一种逻辑文件删除方法，这是一种建立在智能卡文件管理的特点之上的，增强了文件删除的安全性和机制的简便性。4、本专利技术针对智能卡操作特点和使用特点，优化了文件管理方法，易于代码实现，同时代码量小，易于应用扩展。附图说明图1为本专利技术的小存储空间的文件管理系统的功能原理图；图2为本专利技术文件创建单元的文件系统存储逻辑结构图；图3为本专利技术文件创建的文件系统存储物理结构图；图4为本专利技术文件创建的文件系统文件控制信息格式；图5为本专利技术文件删除单元认证机制流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术进行进一步阐述。如图1所示，本专利技术的小存储空间的文件管理系统包括文件创建单元10、文件删除单元20、文件操作单元30和文件存储空间管理单元40，所述文件创建单元10实现对不同文件种类发的文件空间的分配，以及文件控制信息的写入；所述文件删除单元20通过相应认证机制实现对文件应用的删除，同时保留文件系统的连续性；所述文件操作单元30实现对文件的选择、存入、读出和修改，以及控制文件的存取；所述文件存储空间管理单元40实现对文件操作的边界控制，防止文件操作过程中的越界操作。文件创建单元10包括文件创建安全条件判断操作、文件空间申请操作、文件注册操作和文件控制信息写入操作，它针对的文件种类包括二进制文件、定长记录文件、变长记录文件和循环记录文件，并且这些二进制文件、变长记录文件、定长记录文件和循环记录文件符合IS0-7816-4标准。如图2、图3和图4为根据设计完成的文件创建单元10的文件逻辑结构和映射到物理存储空间，文件空间分配方式的逻辑结构处于同一级别的文件在物理空间中连续存放，每个文件包括文件控制信息和文件体，在文件创建阶段，在文件分配空间起始位置，写入文件控制信息。文件删除单元20包括安全状态判断操作和文件逻辑删除操作，所述文件逻辑删除操作是指不对文件进行物理删除以及空间回收，仅从逻辑层次删除并保留相关文件信息。图5为文件删除单元20的双重认证方式的流程图，因为本删除方法出于专用特点考虑，仅支持目录文件删除，一个目录的文件不仅是与本身目录控制权限有关，同时也与上级目录控制权限有关，出于此种考虑，本文件删除单元通过双重认证方式才可以删除文件操作权限，但并不回收文件占有空间。文件操作单元30包括文件选择操作、数据存入操作、数据读出操作、数据修改操作和文件读写控制操作。文件操作单元30通过逐级选择方式选择，例如EFl文件，先选择PSE文件，再选择ADFl文件，再选择EFl文件。当文件处于选择状态，才可以进行其他操作，当且仅当文件被选择并具有相应权限，才可以对文件进行存入、读出和修改操作。文件存储空间管理单元40包括文件空间分配操作和文件操作边界管理操作，文件存储空间管理单元40通过建立防火墙机制，在每次的文件操作中，都需要通过防火墙的控制，只有合法操作才可进行。以上所述仅为本专利技术的较佳实施方式，本专利技术并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本专利技术的各种改动或变型不脱离本专利技术的精神和范围，且属于本专利技术的权利要求和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，丁颜玉，尹秀文，胡建国，谭洪舟，
申请(专利权)人：广州中大微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：