CN100403279C - 信息记录介质的数据区域管理方法、使用数据区域管理方法的信息处理装置 - Google Patents

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Abstract

在信息处理装置对信息记录介质内的区域管理信息进行访问时，控制访问大小，并将区域管理信息缓存到缓冲存储器中。例如在信息处理装置的处理内容是从区域管理信息检索空区域的情况下，设置为由信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块大小。在处理内容是从区域管理信息取得连接目标的连接目标取得处理的情况下，设置为信息记录介质的最小的访问单位。这样，能够减轻区域管理信息的访问时的消耗。

Description

信息记录介质的数据区域管理方法、使用数据区域管理方法的信息处理装置
技术领域
本发明涉及在文件系统中管理存储在信息记录介质中的数据的数据区域管理方法和使用该数据区域管理方法的信息处理装置。
背景技术
现在，通过文件系统来实现存储在半导体存储器、磁盘、光盘、光磁盘等信息记录介质的信息记录区域中的数据的管理。在文件系统中，将信息记录区域分割为作为最小访问(access)单位的扇区(sector)和作为扇区的集合的簇(cluster)进行管理。另外，作为文件来管理一个或一个以上的簇。
作为现在使用的文件系统的一个例子，有FAT文件系统。在ISO/IEC9293，“Information Technology-Volume and file structure ofdisk cartridges for information”，1994年中，揭示了其详细。
FAT文件系统是在个人计算机等信息设备中一般使用的文件系统。在FAT文件系统中，通过管理构成文件的数据的物理存储位置的被称为FAT(File Allocation Table：文件定位表)的表，来对许多数据进行统一管理。通过FAT文件系统进行数据管理的信息记录介质由于能够在解释同一文件系统的设备间共有文件，所以在设备间能够收发数据。
在FAT中，由于针对一个簇使用一个固定长度的入口(entry)，所以随着信息记录介质的容量变大，在文件系统中管理的簇数增加，FAT的大小也变大。在设备中安装FAT文件系统的情况下，在存储量有限的安装设备等中，为了削减存储量，不将全部的FAT保存在存储器上，而只将一部分FAT保存在存储器上，使用缓存(caching)的方法。
现在，作为对FAT进行缓存的方法，提出了以下这样的方法：在初始设置时，将在FAT中管理的数据数和FAT的存储位置等信息从主设备输入到信息记录重放装置，对FAT的全部或一部分进行缓存。例如在特开平8-110868号公报中揭示了该方法。在该方法中，在缓冲存储器上对FAT上的信息内的与所访问的文件有关的信息进行缓存。在该情况下，对于对访问过一次的文件的再访问，不需要读入信息记录介质上的FAT，就能够高速地进行访问。
但是，上述现有技术有以下这样的问题点。上述数据区域管理方法着眼于使对已经存在的文件的访问高速化的方法，并没有考虑空区域检索处理。即，上述数据区域管理方法高速地进行对访问过一次的文件的再访问，但在检索空区域并作成新的文件的情况下，不对FAT进行缓存，因此必须从信息记录介质新读出FAT。
在现有方法中进行空区域检索处理时，确认存储在FAT上的各个入口的使用状况，取得空区域的簇编号。特别地如果空区域少，则在空区域检索处理中确认的入口数增加，在最差的情况下，在空区域检索时需要将全部FAT读入到缓冲存储器中。在此，在缓冲存储器的读入单位小的情况下，由于读入处理的消耗(overhead)，而空区域检索处理变慢。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于：实现能够与使用FAT实施的空区域检索处理和连接目标取得处理等处理对应地变更FAT的读入单位，并降低FAT访问时的消耗的数据区域管理方法，同时提供一种使用该数据区域管理方法的信息处理装置。
本发明的数据区域管理方法被用于通过文件系统将存储在信息记录介质内的信息记录区域中的数据作为文件进行管理的信息处理装置，是上述信息记录介质中的数据区域管理方法，其特征在于：在上述信息处理装置对管理上述信息记录介质的信息记录区域的空状态和连接状态的区域管理信息进行访问时，与上述信息处理装置内的处理内容对应地变更访问大小，上述信息处理装置内的处理内容是：从上述区域管理信息检索空区域的空区域检索处理；从上述区域管理信息取得连接目标的连接目标取得处理，对上述区域管理信息的访问大小是：如果上述信息处理装置内的处理内容是上述空区域检索处理，则使用小于等于由上述信息记录介质的物理特性决定的作为对信息记录介质的访问性能最快的处理单位的第一访问大小的大小，如果上述信息处理装置内的处理内容是上述连接目标取得处理，则使用作为上述信息记录介质的最小访问单位的第二访问大小。
另外，本发明的信息处理装置是对通过文件系统管理存储在信息记录区域中的数据的信息记录介质进行访问，其特征在于包括：存储从上述信息记录介质读出的用于管理上述信息记录区域的空状态和连接状态的区域管理信息的FAT缓存器；易失性存储器，其中保存作为用于将上述FAT缓存器分割为多个块进行管理的FAT缓存管理信息，该FAT缓存管理信息包括各块的开始地址、存储在各块中的区域管理信息的信息记录介质上的位置、各块的大小、更新的有无的信息；参照并更新上述FAT缓存管理信息，控制对上述FAT缓存器的区域管理信息的重读的FAT缓存控制部件；经由上述FAT缓存控制部件对区域管理信息进行访问，将数据作为文件存储在信息记录介质中的文件系统控制部件，其中上述FAT缓存器分别具备具有第一访问大小的大小的块、具有第二访问大小的大小的块的2种块，每种块具有一个或一个以上的块，上述第一访问大小是由上述信息记录介质的物理特性决定的作为对上述信息记录介质的访问性能最快的处理单位的物理的管理块大小，上述第二访问大小是上述信息记录介质的最小的访问单位，上述FAT缓存控制部件在具有上述第一访问大小的大小的块中，作为存储在上述区域管理信息的先头和终端以外的位置的区域管理信息，从信息记录介质读出由上述信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块大小的数据并保存，作为存储在上述区域管理信息的先头和终端的位置的区域管理信息，从信息记录介质读出包含在上述物理的管理块大小内的有效的区域管理信息的大小的数据并保存。
附图说明
图1是本发明的实施例1的信息处理装置和信息记录介质的结构图。
图2是表示FAT文件系统的数据存储例子的图。
图3是表示FAT文件系统的文件数据写入例子的图。
图4是表示在信息记录介质上构筑的文件系统的构成例子的图。
图5是表示实施例1的FAT缓存器的一个例子的图。
图6是表示实施例1的空区域检索处理的流程图。
图7是表示实施例1的连接目标取得处理的流程图。
图8是实施例2的信息处理装置和信息记录介质的结构图。
图9是表示实施例2的FAT_Read缓存器和FAT_Write缓存器的一个例子的图。
图10是表示实施例2的空区域检索处理的流程图。
图11是表示实施例2的连接目标取得处理的流程图。
具体实施方式
以下，使用附图，说明本发明的信息记录介质的数据区域管理方法和信息处理装置。
(实施例1)
图1是使用了本发明的数据区域管理方法的实施例1的信息处理装置和信息记录介质的结构图。图1的信息处理装置100A由CPU101、主存储器102、缓冲存储器103A、访问控制部件104、程序存储部件105构成。
主存储器102是存储在信息处理装置100A上动作的程序的存储器。缓冲存储器103A是在FAT和数据的缓存中使用的存储器。访问控制部件104是控制对信息记录介质110的访问的控制部件。程序存储部件105是存储在信息处理装置100A上动作的程序等的存储器。
缓冲存储器103A包含对FAT进行缓存的FAT缓存器。为了管理该FAT缓存器，主存储器102存储FAT缓存管理信息。程序存储部件105具有应用程序106、文件系统控制部件107、FAT缓存控制部件108。应用程序106是在信息处理装置100A上动作的程序。文件系统控制部件107对在信息记录介质110上构筑的文件系统进行控制。FAT缓存控制部件108控制FAT缓存。
另一方面，在信息记录介质110内构筑有文件系统。文件系统将存储在信息记录介质110中的数据作为文件进行管理。通过FAT文件系统管理本实施例的信息记录介质110。在信息记录介质110上有存储作为文件系统管理信息的区域管理信息的管理信息区域、存储数据的数据区域。在管理信息区域上设置有主引导记录分区表(MBR·PT)111、分区引导扇区(PBS)112、FAT113、根目录入口(RDE)114。MBR·PT111存储用于将信息记录区域分割为多个被称为分区(Partition)的区域并管理的信息。PBS112存储一个分区内的管理信息。FAT113表示包含在文件中的数据的物理存储位置。RDE114存储存在于根目录下的文件、目录的信息。另外，FAT113是表示包含在文件中的数据的物理存储位置的重要的区域，因此通常在信息记录介质110内存在2个具有相同信息的FAT113，而二重化。
数据区域115被分割为多个簇而管理，各簇存储包含在文件中的数据。存储许多数据的文件等将多个簇作为数据存储区域使用。通过存储在FAT113中的连接信息来管理各簇间的连接。
使用图2说明FAT文件系统的文件数据的读入例子。在根目录入口114和数据区域115的一部分中存储有图2(A)所示那样的用于存储文件名和文件大小等的目录入口201。以簇为单位管理作为文件数据的存储目的地的数据区域。对各簇附加能够唯一识别的簇编号。为了确定存储文件的数据的簇，在目录入口201中存储有存储文件数据的先头部分的簇的簇编号，即开始簇编号。图2(A)的目录入口201的例子表示了具有FILE1.TXT的名字的文件从簇编号10开始存储数据。
在多个簇中存储数据的文件的情况下，需要确定开始簇编号以后的簇编号，并查找存储有数据的簇。因此，在FAT中存储必需的簇的连接信息。图2(B)表示FAT202的例子。在FAT202中设置有与各簇编号对应的字段。在各个字段中存储有表示各簇的连接信息的FAT入口。FAT入口是表示下一个连接的簇的簇编号的数据。在图2(B)的例子中，作为与簇编号10对应的FAT入口存储有“11”。因此，簇编号10的簇与簇编号11的簇连接。同样，在与簇编号11对应的FAT入口中存储有“12”，在与簇编号12对应的FAT入口中存储有“13”，以簇编号10、11、12、13的顺序进行连接。在下一个与簇编号13对应的FAT入口中存储有“0xFFF”。“0xFFF”表示连接的终端，因此以簇编号10开始的连接在10、11、12、13的4个簇后结束。另外，存储在与簇编号14对应的FAT 入口中的“0”表示：没有向文件分配该簇，是空区域。
根据图2(A)、(B)，如果识别出分配给文件FILE1.TXT的数据区域是簇编号10、11、12、13，则在实际读入FILE1.TXT的文件的数据的情况下，如图2(C)所示，顺序地读入数据区域203的簇编号10、11、12、13的数据。
接着，使用图3说明FAT文件系统中的文件数据的写入例子。与图2的例子一样，设想在根目录入口和数据区域的一部分中存储有图3(A)所示的目录入口201的情况。目录入口201所示的文件的文件名为FILE1.TXT，从簇编号10开始存储文件的数据。另外，文件大小是16000字节，在图3的例子中，由于一个簇的大小是4096字节，所以在4个簇中存储文件的数据。
图3(B)表示文件写入前的FAT202的状态。图3(B)的FAT与图2(B)的情况一样，表示了连接了10、11、12、13的4个簇的状态，表示了在FILE1.TXT中在10～13的4个簇中存储文件的数据。
在此，设想向FLIE1.TXT进一步写入1000字节的数据的情况。文件大小从16000字节变更为17000字节，但为了原来的数据存储用而确保的4个簇只能存储16384字节的数据，因此必须新分配空簇来存储数据。
通过从FAT取得空簇并进行FAT连接来实现空区域的分配。如下这样进行连接的步骤。首先，第一从图3(B)的FAT202取得存储有表示空簇的“0”的入口。在图3(B)的情况下，簇编号14是空簇。接着，在扩展文件大小的文件的连接终端上连接所取得的空簇。图3(C)表示进行了连接后的FAT202A的状态，将作为FILE1.TXT的终端的簇编号13的连接目标变更为“14”。然后，将簇编号14的连接目标变更为表示连接终端的“0xFFF”。通过该处理，如图3(D)所示，作为文件的数据区域203A，FILE1.TXT被分配了“10”、“11”、“12”、“13”、“14”的5个簇，向簇编号13的区域写入从第16001字节到第16384字节，向簇编号14的区域写入从第16385字节到第17000字节，进行数据写入处理。
这样，数据写入处理中的空区域检索处理就是从FAT取得存储有“0”的入口。但是，在信息记录介质中存储有许多文件的情况下，为了找到空区域，必须确认许多FAT入口。在最差的情况下，如果不确认FAT的全部入口，则无法找到空区域。因此，为了高速地检索空区域，有以下的方法：预先从信息记录介质110将全部FAT读入到信息处理装置100上的存储器中，通过在存储器上检索空区域，则不需要进行从信息记录介质110的读入处理。但是，FAT与信息记录介质110的容量成正比地变大，因此在没有为了保存全部FAT的充分的存储器容量的情况下，也可以使用只将FAT的一部分保存在存储器上进行缓存的方法。
在对FAT进行缓存的情况下，如果一次从信息记录介质110读入的大小很大，则在空区域检索处理中读入全部FAT时，能够降低FAT读入的消耗。但是，在读入文件数据时查找连接目标的连接目标取得处理中，由于预先知道下一个应该参照的FAT的位置，所以FAT的读入大小小的情况是高效的。
因此，本发明如上述那样，着眼于基于与FAT的访问对应的特性不同的空区域检索处理或连接目标取得处理，变更对FAT的访问方法，使处理高效。由此，即使在使用了大容量的信息记录介质110的情况下，也能够缩短空区域检索中的最差处理时间，进而能够不增加连接目标取得处理的处理时间。
在说明作为本发明的课题的数据区域管理方法的详细之前，作为信息记录用的元件，先说明使用了半导体存储器的信息记录介质的特征。半导体存储器可以构成小型、轻量的信息记录介质，因此确立了作为各种技术领域中的信息记录介质的巩固的地位。半导体存储器使用EEPROM或被称为FlashROM的非易失性存储器。特别在许多信息记录介质中使用的NAND型存储器具有以下特征：在写入数据前必须先消去记录在写入目的地中的数据，在恢复为白纸状态后进行数据写入。
在此，将消去数据的单位称为消去块。作为集合了多个作为访问最小单位的扇区的块来管理消去块。即，访问可以以扇区(例如512字节)为单位进行，但在写入之前必须进行的数据的消去处理以消去块(例如16kB)为单位进行。例如，设想一个扇区的写入处理需要200μ秒、一个消去块(16kB)的消去处理需要2m秒、指令发出的消耗为3m秒的FlashROM。该FlashROM的一个消去块(16kB)的写入时间为将2m秒、32×200μ秒、3m秒相加的合计11.4m秒。另外，一个扇区的写入时间为将2m秒、1×200μ秒、3m秒相加的合计5.2m秒。即，相对于在以消去块为单位对16kB的数据进行写入的情况下每16kB需要11.4m秒的写入时间，在以1扇区为单位对相同的16kB的数据进行写入的情况下，每16kB需要166.4m秒的写入时间。这样，具有以下的特征：在以消去块为单位进行写入的情况下，写入时间最短。
在这样的一定大小的块单位的情况下访问性能最快的现象不只是使用了半导体存储器的信息记录介质，一部分硬盘和光盘也具有该特征。在以这样的特定大小的块单位进行访问的情况下，如果将本发明适用于访问性能为最快的信息记录介质，则其效果更大。
以下，说明本实施例1的数据区域管理方法。图4是表示在信息记录介质上构筑的文件系统的一个例子的说明图。在图4的例子中，设想了作为信息记录介质使用了半导体存储器的情况，将最小访问单位设为1扇区(512字节)，将前面说明了的消去块设为32扇区(16kB)。FAT具有与信息记录介质的容量成正比的大小。通常FAT不注意消去块而配置，因此如图4所示，在消去块的中途配置作为二重化了的FAT的第一个的FAT1的先头。另外，FAT1具有123扇区的大小，被配置跨过了从消去块8到12的5个消去块。在本实施例的数据区域管理方法中，通过以该消去块为单位进行空区域检索处理时的FAT的缓存，从而高速地进行对FAT的访问。
接着，说明FAT缓存器。图5是表示存在于缓冲存储器103A上的FAT缓存器501的一个例子的图。FAT缓存器501使用缓冲存储器103A的一部分区域，由FAT缓存控制部件108管理。FAT缓存控制部件108在为了FAT缓存器501用而分配的缓冲存储器103A内，循环进行多个缓存块的生成和释放，从FAT检索空区域。另外，FAT缓存控制部件108向文件系统控制部件107提供取得连接目标的功能。
在图5(A)的例子中，在FAT缓存器501内存在4个缓存块，从信息记录介质110读入FAT。缓存块的块大小是作为消去块大小的32扇区或作为最小访问单位的1扇区的任意一个。在图5(A)的例子中，缓存块1和4的块大小是32扇区，缓存块2和3的块大小是1扇区。剩下的区域被作为空区域管理，在缓存失误(miss hit)时作为新生成缓存块的区域使用。
另外，图5(B)是表示存储FAT存储器501的管理信息的FAT缓存管理信息502的一个例子的图。图5(B)与图5(A)的FAT缓存器501对应。FAT缓存管理信息502包含块开始地址、FAT地址、FAT大小、更新标志。
块开始地址表示缓存块的FAT缓存器501上的开始位置。FAT地址表示读入到缓存块内的FAT是FAT内的哪个部分。FAT大小表示读入到缓存块内的FAT的大小。更新标志是表示缓存块内的FAT是否被更新的标志。
在图5(B)的例子中，表示了缓存块1从FAT缓存器501的先头位置开始存在，从信息记录介质的FAT先头开始读22扇区的FAT，并且缓存块1内的FAT的一部分被更新了。在本实施例中，先头位置并不是“0”，而表示为“1”。另外，还表示了缓存块2从FAT存储器501上的第33扇区开始存在，从信息记录介质的FAT的第60扇区开始读入1扇区的FAT，并且缓存块2内的FAT没有被更新。进而，在与缓存块5对应的FAT缓存管理信息502中，向地址和大小的信息设置“0xFFFF”，表示不存在缓存块5。在此，与“0xFFFF”对应的十进制数的65535是在本实施例中不作为有效的地址或大小使用的值。
接着，以信息记录介质和FAT缓存器是图4、图5的状态的情况为例，说明本实施例的空区域检索处理。图6是表示本实施例的空区域检索处理的流程的流程图。针对从图1的应用程序106向文件系统控制部件107发出的文件访问请求，执行空区域检索处理。这时，从文件系统控制部件107向FAT缓存控制部件108发出空区域检索的请求，在FAT缓存控制部件108中，执行空区域检索。FAT缓存控制部件108适当地读入FAT缓存器内的FAT，在检索了空区域的基础上，向文件系统控制部件107返回所取得了的空区域的簇编号。
在空区域检索处理中，首先取得开始空区域检索的簇编号SCN(S601)。在SCN中保存前次结束了空区域检索的位置的簇编号，并在下次的空区域检索处理中使用。
接着，计算出包含存储有与SCN对应的FAT上的入口的FAT的消去块编号EBN(S602)。在图4、图5的例子中，设想了SCN为“2”，将对应的FAT上的入口存储在FAT的先头扇区中的情况。这时，如图4所示，具有123扇区的大小的FAT1的先头扇区被包含在消去块8中。因此，计算出EBN为“8”。同样，在SCN的值大，对应的FAT上的入口存在于FAT的第100扇区中的情况下，FAT1的第100扇区被包含在图4所示的FAT1-4的区域中。因此，计算出EBN为“11”。
接着，确认在EBN所示的消去块中是否包含FAT1以外的数据(S603)。例如，在EBN为“8”的情况下，如图4所示，在消去块8中除了FAT1以外，还包含MBR、PT的一部分、PBS，因此S603的判断处理为Yes，前进到S605的处理。另外，在EBN为“11”的情况下，如图4所示，消去块11只包含FAT1的数据，因此S603的判断处理为No，前进到S604的处理。
在S603的判断为No的情况下，作为FAT读入大小RS设置消去块大小的32个扇区(S604)。在S603的判断为Yes的情况下，作为FAT读入大小RS计算出消去块内的FAT的数据长度(S605)。在图4、图5的例子中，在EBN为“8”或“12”的情况下，实施该处理。在EBN为“8”的情况下，作为RS设置22个扇区，在EBN为“12”的情况下，作为RS设置5个扇区。另外，在FAT的先头是读入对象的情况下，作为读入开始位置，设置消去块的中间的位置。即，在EBN为“8”的情况下，作为读入开始位置设置消去块8内的第11扇区。通过到此为止的处理，决定信息记录介质上的FAT的读入位置和读入大小。
接着，确认读入对象区域的FAT是否已经存在于FAT缓存器上(S606)。在存在FAT的情况下，确认该缓存块的大小是否是1个扇区(S607)。在不是1个扇区的情况下，由于对象FAT已经存在于FAT缓存器上，所以前进到作为缓存块取得后处理的S610的处理。
在S606中读入对象区域的FAT不存在于FAT缓存器上的情况下，或者在S607中缓存块的大小是1个扇区的情况下，需要进行FAT的再读入。在进行FAT的再读入之前，进行FAT缓存器的回写处理(S608)。在回写处理中，在读入对象区域的FAT已经存在于FAT缓存器上的情况下，如果在FAT缓存器上进行了更新，则在向信息记录介质写入FAT后，释放FAT缓存器上的对象缓存块。另外，如果FAT缓存器上的空区域未满消去块大小(32个扇区)，则为了确保FAT再读入所必需的空区域，而通过与前面的释放步骤一样的步骤释放任意的缓存块。
接着，从信息记录介质向FAT缓存器读入FAT，更新FAT缓存管理信息(S609)。通过到此为止的处理，使得包含空区域检索开始位置的入口的FAT存在于FAT缓存器上。
接着，在FAT缓存器上的缓存块内检索空区域(S610)。空区域的检索从检索开始簇编号SCN开始顺序地参照入口，确认值是否是表示空区域的“0”。在不是“0”的情况下，参照下一个入口，直到找到是“0”的入口为止循环进行处理。在找到了是“0”的入口的时刻，将检索开始簇编号变更为现在的参照位置。另外，在现在参照的缓存块内没有找到空区域的情况下，将检索开始簇编号变更为现在参照的缓存块的终端位置。
在S601的处理中取得了空区域的情况下，向文件系统控制部件107通知所取得的空区域的簇编号，结束处理(S611)。在无法取得空区域的情况下，如果还没有检索完FAT的全部区域，则返回到S602的处理，继续从在S610中变更了的检索开始簇编号开始进行空区域检索处理(S612)。如果已经检索完FAT的全部区域，则判断为不存在空区域，向文件系统控制部件107通知没有空区域，结束处理。
在上述处理中，空区域的检索处理从S601的检索开始簇编号开始进行检索，在即使检索到FAT终端也没有找到空区域的情况下，从FAT先头开始继续进行检索，并进行到S601的检索开始簇编号。即，在对FAT的全部区域进行了空区域的检索的时刻，结束检索处理。
这样，本实施例的空区域检索处理以消去块为单位对FAT进行访问，并读入到FAT缓存器中。在空区域检索处理后，如果向所取得的空区域写入数据，则更新FAT缓存器。这样，由于向信息记录介质回写FAT也同样地以消去块为单位进行访问，所以能够高速地访问FAT。
接着，以信息记录介质110处于图4的状态，FAT缓存器为图5的状态的情况为例子，说明本实施例的连接目标取得处理。图7是表示本实施例的连接目标取得处理的流程的流程图。连接目标取得处理针对从应用程序106向文件系统控制部件107发出的文件访问请求，从文件系统控制部件107向FAT缓存控制部件108发出连接目标取得请求。然后，在FAT缓存控制部件108中执行连接目标取得处理。FAT缓存控制部件108适当地读入FAT缓存器内的FAT，在取得连接目标的基础上，将所取得的连接目标的簇编号返回文件系统控制部件107。
在连接目标取得处理中，由于FAT的读入大小是固定的1个扇区，所以通过到此为止的处理，决定信息记录介质110上的FAT的读入位置和读入大小。接着，确认读入对象区域的FAT是否已经存在于FAT上(S703)。在存在的情况下，前进到作为缓存块取得后处理的S706的处理。在S703中读入对象区域的FAT不存在于FAT缓存器上的情况下，需要进行FAT的读入。在读入FAT之前，在不存在FAT缓存器上的空区域的情况下，为了确保FAT读入所必需的空区域，而释放任意的缓存块。这时，如果进行释放的缓存块在FAT缓存器上被更新，则在向信息记录介质110写入FAT后，释放缓存块。
接着，从信息记录介质110向FAT缓存器读入FAT，更新FAT缓存管理信息(S705)。通过到此为止的处理，使得包含连接目标簇编号的入口存在于FAT缓存器上。接着，在FAT缓存器上的缓存块内，取得连接目标簇编号，在向文件系统控制部件107通知所取得的簇编号后，结束处理(S706)。
这样，在本实施例的连接目标取得处理中，访问控制部件104以扇区为单位访问FAT，并读入到FAT缓存器中。在连接目标取得处理中，如果只参照FAT上的特定的一个入口，则能够取得连接目标，因此以作为最小访问单位的扇区单位访问信息记录介质，能够高速地取得连接目标。
如上所述，在本实施例中，通过与处理对应地变更FAT的访问大小，能够使FAT访问高效。即，在空区域检索处理中，通过以消去块为单位进行访问，削减与FAT读入对应的消耗，能够缩短空区域检索处理的最差时间。另外，在连接目标取得处理中，通过以扇区为单位进行访问，能够缩短一次连接目标取得处理的时间。
另外，在本发明的实施例中，如图5(B)所示，作为FAT缓存管理信息502，记载了将块开始地址、FAT地址、FAT大小、更新标志的4个信息作为一组进行管理的例子。但是，如果能够根据同样的信息进行FAT缓存器的管理，则也可以是其他形式。另外，说明了在空区域检索处理中，在开始空区域检索的簇编号SCN中保存前次结束了空区域检索的位置的簇编号，并在下次空区域检索处理中使用的例子。但是，也可以使用随机数的方法，或每次使用设置FAT先头等的其他值。
另外，在本发明的实施例中，设想以消去块为单位的访问是最快的信息记录介质进行了说明，但也可以适用于访问性能不依存于访问开始位置的信息记录介质。在该情况下，在本实施例中，进行了注意到消去块边界的FAT的缓存，但也可以单纯地从FAT先头开始以固定长度的块为单位进行缓存。
(实施例2)
接着，说明本发明的实施例2的数据区域管理方法。图8是实施例2的信息处理装置和信息记录介质的结构图。本实施例的信息处理装置100B与实施例1的信息处理装置100A的结构不同点在于：缓冲存储器103B包含FAT_Read缓存器、FAT_Write缓存器的2个FAT用缓存器。
在本实施例中，在FAT缓存器中准备块大小不同的2个缓存区域，并根据用途分开使用。在空区域检索时和对信息记录介质110的FAT更新时，使用块大小大的FAT_Write缓存器。另外，在不伴随连接更新的连接目标取得时，使用块大小小的FAT_Read缓存器。通过这样根据用途分开使用2种缓存区域，而使对FAT的访问高效。
接着，说明本实施例的FAT_Read缓存器、FAT_Write缓存器。图9是表示存在于缓冲存储器上的FAT_Read缓存器901、FAT_Write缓存器902的一个例子的说明图。FAT_Read缓存器901由M个扇区构成，并由图8的FAT缓存控制部件107以扇区为单位进行管理。该FAT_Read缓存器901只在FAT的读入处理中使用，在文件数据的追加等更新FAT上的入口的情况下，使用FAT_Write缓存器902。
FAT_Write缓存器902由N个固定长度块构成，并由FAT缓存控制部件108以固定长度块为单位进行管理。在信息记录介质110是半导体存储器的情况下，作为固定长度块的大小使用消去块大小。在图9的例子中，固定长度块的大小是32个扇区。该FAT_Write缓存器902在进行空区域检索处理、或对信息记录介质110的FAT更新时使用。
另外，图9(B)是表示存储管理FAT_Read缓存器901、FAT_Write缓存器902的信息的FAT缓存管理信息903的一个例子的说明图。图9(B)与图9(A)的状态的FAT_Read缓存器901、FAT_Write缓存器902对应。在FAT缓存管理信息903中包含FAT地址、FAT大小、更新标志。FAT地址表示读入到缓存块内的FAT是FAT的哪个部分。FAT大小表示读入到缓存块内的FAT的大小。更新标志表示缓存块内的FAT是否被更新。FAT缓存管理信息903将该3个信息作为一组而包含FAT_Read缓存器901用的M组信息、FAT_Write缓存器902用的N组信息。
FAT_Read缓存器901以扇区为单位被管理，在各缓存块内存储1个扇区的信息，因此读入了FAT信息的缓存块的FAT大小一定是“1”。FAT_Read缓存器901只在读入处理中使用。因此，缓存块上的FAT不被更新，更新标志始终被设置为“没有更新”的状态。进而，在现在不使用的缓存块中，向地址和大小的信息设置表示未使用状态的“0xFFFF”。在此，与“0xFFFF”对应的十进制数的65535是在本实施例中不作为有效的地址或大小使用的值。
接着，说明本实施例的空区域检索处理。图10是表示本实施例的空区域检索处理的流程的流程图。与实施例1的空区域检索处理的不同点在于：作为FAT用的缓存器只使用FAT_Write缓存器；在S1006中存在读入对象区域的FAT_Write缓存器后，不进行判断缓存块的大小的处理。
不进行缓存块的大小判断处理的理由是：所使用的缓存器只是FAT_Write缓存器，在存在读入对象区域的FAT_Write缓存器的情况下，缓存块的大小一定为预先确定的固定长度(例如32个扇区)。
说明本实施例的连接目标取得处理。图11是表示本实施例的连接目标取得处理的流程的流程图。本实施例的连接目标取得处理与实施例1的连接目标取得处理的不同点在于：作为FAT用的缓存器只使用FAT_Read缓存器。
在此，说明了在空区域检索处理中使用FAT_Write缓存器的步骤、在连接目标取得处理中使用FAT_Read缓存器的步骤。在进行文件数据的追加、文件的删除等更新FAT的处理的情况下，与空区域检索处理一样，进行对FAT_Write缓存器的操作。
如上所述，在本实施例2中，在对FAT进行访问时，通过分开使用块大小不同的2个缓存器，能够使对FAT的访问高效。即，在空区域检索处理或FAT更新处理等，以比较大的单位对FAT进行访问是高效的情况下，使用块大小大的缓存器。在连接目标取得处理等，以比较小的单位对FAT进行访问是高效的情况下，使用块大小小的缓存器。由此，能够降低访问FAT时的消耗，能够高效地对FAT进行访问。
另外，在本发明的实施例中，记载了作为FAT缓存管理信息，将FAT地址、FAT大小、更新标志的3个信息作为一组进行管理的例子，但如果是根据同样的信息进行FAT缓存器的管理，则也可以是其他形式。另外，在本发明的实施例中，设想了以消去块为单位的访问是最快的信息记录介质进行了说明，但也可以适用于访问性能不依存于访问开始位置的信息记录介质。在该情况下，在本实施例中，进行了注意到消去块边界的FAT的缓存，但也可以变更为单纯地从FAT先头开始以固定长度的块为单位进行缓存。另外，本发明的数据区域管理方法并不只限于扇区大小和消去块大小。
本发明的数据区域管理方法在使用FAT从信息记录介质读出或记录数据时，不对FAT有关的信息处理装置的存储器资源产生负担，能够高速地进行数据的访问。因此，能够广泛地灵活运用于存储器容量有限的便携终端装置、具有缓冲存储器的信息处理装置等用途。另外，本发明还适合于具有信息记录介质中的非易失性半导体存储器、硬盘、光盘等的信息处理装置。

Claims (9)

1.一种数据区域管理方法，被用于通过文件系统将存储在信息记录介质内的信息记录区域中的数据作为文件进行管理的信息处理装置，是上述信息记录介质中的数据区域管理方法，其特征在于：
在上述信息处理装置对管理上述信息记录介质的信息记录区域的空状态和连接状态的区域管理信息进行访问时，与上述信息处理装置内的处理内容对应地变更访问大小，
上述信息处理装置内的处理内容是：
从上述区域管理信息检索空区域的空区域检索处理；
从上述区域管理信息取得连接目标的连接目标取得处理，
对上述区域管理信息的访问大小是：
如果上述信息处理装置内的处理内容是上述空区域检索处理，则使用小于等于由上述信息记录介质的物理特性决定的作为对信息记录介质的访问性能最快的处理单位的第一访问大小的大小，
如果上述信息处理装置内的处理内容是上述连接目标取得处理，则使用作为上述信息记录介质的最小访问单位的第二访问大小。
2.根据权利要求1记载的数据区域管理方法，其特征在于：
上述空区域检索处理中的对上述区域管理信息的访问大小是：
在对上述区域管理信息的先头和终端以外的位置进行访问的情况下，使用由上述信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块大小，
在对上述区域管理信息的先头和终端进行访问的情况下，使用包含在上述物理的管理块大小内的有效的区域管理信息的大小。
3.根据权利要求2记载的数据区域管理方法，其特征在于：
对上述区域管理信息的先头和终端进行访问的情况下的访问大小是：由上述信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块内的上述区域管理信息的大小。
4.根据权利要求1记载的数据区域管理方法，其特征在于：
作为上述信息处理装置内的区域管理信息缓存器，设置管理块大小不同的2个缓存器，通过分开使用上述2个缓存器，而与上述信息处理装置内的处理内容对应地变更上述访问大小，
上述信息处理装置内的处理内容是：
从上述区域管理信息检索空区域的空区域检索处理；
从上述区域管理信息取得连接目标的连接目标取得处理，
上述2个区域管理信息缓存器的分开使用是：
如果上述信息处理装置内的处理内容是上述空区域检索处理，则使用具有小于等于由上述信息记录介质的物理特性决定的作为对上述信息记录介质的访问性能最快的处理单位的物理的管理块大小的大小的第一区域管理信息缓存器，
如果上述信息处理装置内的处理内容是上述连接目标取得处理，则使用作为上述信息记录介质的最小访问单位的第二区域管理信息缓存器。
5.根据权利要求4记载的数据区域管理方法，其特征在于：
使用上述第一区域管理信息缓存器的对上述区域管理信息的访问大小是：
在对上述区域管理信息的先头和终端以外的位置进行访问的情况下，使用作为对上述信息记录介质的访问性能最快的处理单位的物理的管理块大小，
在对上述区域管理信息的先头和终端进行访问的情况下，使用包含在上述物理的管理块大小内的有效的区域管理信息的大小。
6.根据权利要求5记载的数据区域管理方法，其特征在于：
使用上述第一区域管理信息缓存器对区域管理信息的先头和终端进行访问的情况下的访问大小是：由上述信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块内的上述区域管理信息的大小。
7.根据权利要求4记载的数据区域管理方法，其特征在于：
上述第二区域管理信息缓存器只在以下处理中使用，即不从上述信息记录介质中读出上述区域管理信息并且不对存储在上述区域管理信息内的信息进行变更，而只进行参照的处理，
上述第一区域管理信息缓存器在从上述信息记录介质中读出上述区域管理信息并进行存储在上述区域管理信息内的信息的变更时使用。
8.一种信息处理装置，对通过文件系统管理存储在信息记录区域中的数据的信息记录介质进行访问，其特征在于包括：
存储从上述信息记录介质读出的用于管理上述信息记录区域的空状态和连接状态的区域管理信息的FAT缓存器；
易失性存储器，其中保存作为用于将上述FAT缓存器分割为多个块进行管理的FAT缓存管理信息，该FAT缓存管理信息包括各块的开始地址、存储在各块中的区域管理信息的信息记录介质上的位置、各块的大小、更新的有无的信息；
参照并更新上述FAT缓存管理信息，控制对上述FAT缓存器的区域管理信息的重读的FAT缓存控制部件；
经由上述FAT缓存控制部件对区域管理信息进行访问，将数据作为文件存储在信息记录介质中的文件系统控制部件，其中
上述FAT缓存器分别具备具有第一访问大小的大小的块、具有第二访问大小的大小的块的2种块，每种块具有一个或一个以上的块，上述第一访问大小是由上述信息记录介质的物理特性决定的作为对上述信息记录介质的访问性能最快的处理单位的物理的管理块大小，上述第二访问大小是上述信息记录介质的最小的访问单位，
上述FAT缓存控制部件在具有上述第一访问大小的大小的块中，作为存储在上述区域管理信息的先头和终端以外的位置的区域管理信息，从信息记录介质读出由上述信息记录介质的物理特性决定的物理的管理块大小的数据并保存，作为存储在上述区域管理信息的先头和终端的位置的区域管理信息，从信息记录介质读出包含在上述物理的管理块大小内的有效的区域管理信息的大小的数据并保存。
9.根据权利要求8所述的信息处理装置，其特征在于：
上述文件系统控制部件在实施从上述区域管理信息检索空区域的空区域检索处理时，经由上述FAT缓存控制部件对包含在上述FAT缓存器中的具有第一访问大小的大小的块进行访问，在实施从上述区域管理信息取得连接目标的连接目标取得处理时，经由上述FAT缓存控制部件对包含在上述FAT缓存器中的具有第二访问大小的大小的块进行访问。
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