媒体产业逐步进入数字化高清时代，媒体的高清数字化同时也带来了更大的存储数据量的压力。其使得目前的嵌入式存储系统暴露出性能、可靠性等方面的诸多问题，对嵌入式系统的数字存储技术提出更高的要求。基于上述应用背景，本文结合高清媒体文件在嵌入式存储方面的具体需求，研究针对高清媒体的嵌入式存储技术，提出一种面向高清媒体文件的嵌入式系统的(M Structure File System，MSFS)M结构嵌入式系统存储解决方案，提高了嵌入式系统的高清晰度媒体内容存储性能、稳定性、可靠性，对实现高清媒体的高性能嵌入式存储，保证嵌入式存储系统的存储可靠性，具有重要的研究意义。　　 本文主要贡献如下：　　 (1)存储结构方面(MStructure)　　 提出了基于链式动态扩展的嵌入式系统媒体数据存储结构(MStructure)。该方向通过在数据存储结构方面的全新设计，实现适合高清媒体文件存储的最优结构。这种最优结构存储模型不仅能够降低系统崩溃概率与文件丢失概率，同时还可通过降低I/O操作频率，达到降低磁头寻址时间，提高存储系统读写性能的目的。　　 (2)数据存储安全方面(MSnap)　　 提出了一种安全的动态自适应数据存储安全策略模型(MSnap)。该模型基于结构集与任务集的元数据写入模式识别模型，抽象安全级别划分模型以及策略模型，为数据安全存储建立了通用架构模型，使情况复杂、数据类型繁多、处理策略较多的存储安全策略建立在统一的架构模型内，达到结构清晰、任务明确的目的。同时能够有效提高从系统崩溃与文件丢失等错误中重新恢复的概率，为可信恢复策略模型提供了取证与恢复的依据。　　 (3)可信恢复策略方面(MRecovery)　　 提出了基于可信恢复策略模型的元数据恢复机制(MRecovery)。该方向中包含了对目志、快照、现有元数据的全面分析，并提供问题反推模型，为元数据恢复提供可信概率与小型知识库。其是一种低开销的快速校验、快速恢复技术，所需时间与内存等系统开销均低于Ext2与Ext3文件系统的FSCK技术，适用于高清媒体的嵌入式存储系统。　　 (4)数据检索方面(MSearching)　　 提出了基于哈希预处理模型的快速文件检索算法(MSearching)。该方向主要通过哈希预处理算法来加速对文件的检索，并通过引入字节趋势值的概念以及其他剪枝条件，对哈希冲突进行有效剪枝，降低了对目录索引的反复反向追踪频率，有效提高文件的检索速度。　　 (5)I/O性能方面(MI/O)　　 提出了一种能够提高该存储系统随机读操作I/O效率的预读算法。MI/O方向的重点在于解决文件系统随机读取效率问题。其通过引入热点文件元数据缓存、元数据缓存压缩技术，降低文件系统对元数据区的访问频率，从而避免磁头的反复移动，降低了I/O操作频率，有效保证元数据的可靠性。　　 本文最后对MSFS嵌入式存储系统进行性能与可靠性等多个方面的测试，并同当前嵌入式系统中常用的文件系统进行对比，详细分析MSFS系统的优势和目前存在的不足，指出后续的工作方向。