处理器技术、存储器技术和软件技术的飞速发展,极大地改变了人们的生活状态,让生活变得更智能,更随心所欲。而嵌入式系统正是集成了这三种技术的产物,加强对嵌入式技术的研究,必将有助于该产业的健康发展,并会给人们生活带来巨大的便利。嵌入式系统包括硬件平台、EOS和嵌入式应用软件。其中硬件平台主要是指嵌入式处理器和存储器,EOS有Linux、Wince、Vworks等,嵌入式应用软件更是种类繁多,不可计数。嵌入式文件系统,是EOS中非常重要的组成部分,它主要负责数据在存储器上的存放、操作和管理,并向用户提供底层的操作接口,使用户不必深入了解底层结构,就能方便操作。嵌入式文件系统与一般的磁盘文件系统结构大致相同,但其有自己的特点。首先,嵌入式设备受系统资源的限制较大,所以嵌入式文件系统必须处理好空间与效率的关系；其次,嵌入式系统一般要求实时性和可靠性,这也是非常重要的；再次,嵌入式文件系统采用的存储器一般是NAND Flash,而NAND Flash由于自身的特点,需要在其和FAT层之间引入FTL层,才能进行类似与磁盘的操作。FTL的主要功能是进行逻辑地址和物理地址间的转换和坏块管理。本文在介绍相关处理器和存储器知识的基础上,为TEE(可信执行环境)系统,设计了一套专用的文件系统,无需考虑与其他系统的兼容性。TEE系统是握奇数据有限公司为手机支付开发的一套安全操作系统,其运行在Android系统上,当需要用手机进行支付时进入该安全环境,本课题是其中一个重要模块。在借鉴FAT32的设计思路和关键技术后,我们设计了一种精简的类FAT文件系统。在文件系统格式上,我们用系统信息区取代了系统引导区,省去了不常用的备用FAT表,仅保留一张FAT表。在功能实现上,也考虑了嵌入式设备资源有限的特点。为了对文件中数据进行更快、更安全的存取,我们在文件系统的FTL层和FAT层之间引入了Cache层。它是FTL进行直接读写的唯一通道,用于提高系统性能以及使系统可以按字节读写某个特定扇区,并对其读写操作进行了实现和优化。我们进一步讨论了Cache性能与命中率的关系,以及影响Cache命中率的因素。