CN101387985B - 信息处理装置、记录方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供了信息处理装置、记录方法和计算机程序。提供了一种信息处理装置，包括：记录部件，该记录部件将数据记录在记录介质中；检测部件，该检测部件检测按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域；以及记录控制部件，该记录控制部件控制记录部件以便记录部件将数据顺序记录在由检测部件检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，记录部件将所记录的数据的末尾部分移动到由检测部件检测到的记录介质的碎化空闲区域，以便被记录。

Description

信息处理装置、记录方法和计算机程序

技术领域

本发明涉及信息处理装置、记录方法和计算机程序。更具体而言，本发明涉及以文件为单位将数据记录在记录介质中的信息处理装置、记录方法和计算机程序。

背景技术

以闪存为代表的非易失性半导体存储器正在被小型化，并且它们的容量正在被扩大，从而它们被频繁地用于记录诸如视频数据和音频数据之类的高容量数据。

一般地，闪存具有被称为页(page)的读/写单位和被称为删除块(deletion block)的数据删除单位。删除块的大小是页大小的整数倍。例如，页大小可以是2K字节，并且删除块的大小可以是与页大小的16倍相对应的32K字节。图6是示出闪存中的删除块与页之间的关系的说明图。

在数据写入之前，闪存应当删除数据。因此，当在闪存中改写数据时，在以删除块为单位删除数据之后，以页为单位写入数据。也就是说，闪存的改写单位是删除块。在大多数要被用作移动设备的闪存中，是按照伪方式来以页为单位实现改写的。但是，在这些设备中，在内部保存和恢复数据，以便实现以页为单位的改写。一般地，以页为单位的改写使得记录速度降低，因为诸如保存和恢复之类的内部处理被执行。

在闪存中，随着容量变得更高，数据存取被进一步加速。在设备内使用多个并列的闪存，以便能够实现数据存取的加速。例如，当并列布置八个闪存时，通过简单的算术，可获得八倍的存取速度。

另一方面，当使用并列的闪存时，表观上页的大小和删除块的大小增大了。图7是说明使用并列闪存的情况的说明图。例如，当并列布置八个其中页大小为2K字节并且删除块大小为32K字节的闪存时，表观上页和删除块的大小分别变为8倍大的16K字节和256K字节。当此后数据存取被加速时，删除块的大小也根据该加速而增大。

在诸如FAT(File Allocation Table，文件分配表)之类的文件系统中，以包括多个扇区(sector)的被称为簇(cluster)的分配单位将数据分配到记录介质。在此情况下，根据闪存的特性，簇的大小被合乎需要地设定为删除块大小的整数倍(或者至少与删除块具有相同大小)。当簇的大小不是删除块的大小的整数倍时，删除块被相邻的簇所共享。但是，在此情况下，当某个簇被再用时(不是以删除块为单位)，以页为单位的改写被执行，并且处理速度被降低。

因此，当删除块的大小根据加速而增大时，簇的大小被合乎需要地增大。为了获得并行化的效果，应当以表观页为单位来存取数据。当以比表观页的单位更小的单位来存取数据时，不产生并行化的效果。

发明内容

但是，当簇的大小是删除块的整数倍时，其中未记录有数据的无用区域增加了。图8A和8B是说明当簇的大小被设定为与删除块的大小相同时过去的闪存中的数据记录的说明图。图8A示出了闪存的结构，这里8个页形成一个删除块。图8B示出了在簇的大小被定为与删除块的大小相同的情况下，闪存中的数据(文件)的记录。

在以簇为单位执行分配的文件系统中，对于一个文件至多生成少于一个簇的无用区域，并且平均起来生成1/2个簇的无用区域。因此，当簇的大小被设定为与删除块的大小相同时，对于一个文件平均上生成1/2个删除块的无用区域。

另一方面，当簇的大小被设定为与页的大小相同时，对于一个文件平均上生成1/2个页的无用区域，从而与簇的大小被设定为与删除块的大小相同的情况相比，无用区域的大小更小。但是，随着文件的生成和删除被重复，记录区域以页为单位被碎化(fragment)，从而记录和再现数据的速率有可能会降低。图9A和9B是说明在簇的大小被设定为与页的大小相同的情况下过去的闪存中的数据记录的说明图。

如图9A所示，当闪存中的簇的大小被设定为与页的大小相同时，与簇的大小被设定为与删除块的大小相同的情况相比，无用区域进一步得到减小。但是，如图9B所示，随着文件的生成和删除被重复，闪存中的记录区域以页为单位被碎化，从而记录和再现数据的速率减小。如上所述，以页为单位在闪存进行改写会导致记录速度的降低。

本发明是为了解决上述问题而设计的，并且希望提供新颖且改进的信息处理装置、记录方法和计算机程序，其对数据进行布置和记录，使得当在记录介质中进行记录时，空闲区域的碎化减少，从而由于抑制了碎化而能够减少无用区域。

根据本发明的一个实施例，提供了一种信息处理装置，包括：记录部件，该记录部件将数据记录在记录介质中；检测部件，该检测部件检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；以及记录控制部件，该记录控制部件控制记录部件以便记录部件将数据接连记录在由检测部件检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，控制部件将所记录的数据的末尾部分移动到由检测部件检测到的记录介质的碎化空闲区域，以便记录数据。

根据这种构造，记录部件将数据记录在记录介质，并且检测部件检测按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域。记录控制部件控制记录部件以便记录部件将数据接连记录在由检测部件检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，记录控制部件将所记录的数据的末尾部分移动到由检测部件检测到的记录介质的碎化空闲区域，以便记录数据。结果，碎化空闲区域被填充以数据，从而在记录介质的碎化得到抑制的同时，无用区域可得以减少。对数据的末尾部分的移动降低了整体速度，但是由于在记录完成之后只有末尾部分被移动，所以记录不会因为速度的降低而失败。

要记录在记录介质中的数据是视频和音频数据，并且记录部件可以以片段(clip)为单位将视频和音频数据分配到记录介质以便记录它们。根据这种构造，视频和音频数据被记录在记录介质中，并且记录部件以片段为单位将视频和音频数据分配到记录介质以便记录它们。在记录完成后，记录在分配区域的末尾部分中的数据被移动到碎化的记录介质，以便被记录。结果，抑制了无用区域的生成，消除了部分空闲的删除块，并且增加了完全空闲的删除块的数目。

记录部件可以就在视频和音频数据之前分配在开始记录时定义的数据以便记录它，并且可以就在视频和音频数据之后分配在完成记录时定义的数据以便记录它。结果，在开始记录时定义的数据和在完成记录时定义的数据与视频和音频数据一起被连续分配，以便被记录于其中。结果，抑制了部分空闲块的生成，并且在删除视频和音频数据的同时删除这些数据。因此，可以抑制碎片的生成。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种信息处理装置，包括：记录部件，该记录部件将数据记录在记录介质中；数据存储部件，该数据存储部件在记录部件将数据记录在记录介质中之前临时在其中存储要被记录在记录介质中的数据；检测部件，该检测部件检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；以及记录控制部件，该记录控制部件控制记录部件，以便在正常记录期间记录部件将存储在数据存储部件中的数据顺序移动到由检测部件检测到的记录介质的连续空闲区域以记录它们，并且在正常记录期间仅将记录在数据存储部件中的数据的记录末尾部分移动到由检测部件检测到的记录介质的碎化空闲区域以记录它们。

根据这种构造，记录部件将数据记录在记录介质中，并且数据存储部件在记录部件将数据记录在记录介质中之前临时在其中存储要被记录在记录介质中的数据。检测部件检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域。记录控制部件控制记录部件，以便在正常记录期间记录部件将存储在数据存储部件中的数据顺序移动到记录介质的连续空闲区域以记录它们，并且仅将记录在数据存储部件中的数据的记录末尾部分移动到记录介质的碎化空闲区域以记录它们。结果，当在记录介质中进行记录时，将临时存储在数据存储部件中的数据移动到碎化空闲区域并将其记录，从而在抑制记录介质的碎化同时，可以减少无用区域。

要记录在记录介质中的数据是视频和音频数据，并且记录部件可控制记录部件以便记录部件以片段为单位将视频和音频数据分配到记录介质，以记录它们。根据这种构造，视频和音频数据被记录在记录介质中，并且记录部件以片段为单位将视频和音频数据分配到记录介质以便记录它们。在正常记录期间，存储在数据存储部件中的视频和音频数据被以片段为单位顺序分配到记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且存储在数据存储部件中的数据末尾部分被以片段为单位来进行分配和移动，并且被移动到记录介质的碎化空闲区域以便被记录。结果，通过将视频和音频数据记录在记录介质中以便以片段为单位来填充碎化空闲区域，可以抑制无用区域的生成，并且可以消除部分空闲的删除块。另外，可以增加完全空闲的删除块的数目。

记录部件可以就在视频和音频数据之前分配在开始记录时定义的数据以便记录它，并且可以就在视频和音频数据之后分配在完成记录时定义的数据以便记录它。结果，在开始记录时定义的数据和在记录结束时定义的数据与视频和音频数据一起被连续分配和记录，从而部分空闲块的生成可得以抑制。另外，当视频和音频数据被删除时，这些数据被同时删除。因此，可以抑制碎片的生成。

数据存储部件可包括至少一个具有与删除块相同的容量的数据存储块，其中删除块是记录介质的基本改写单位。另外，数据存储部件可以以页为单位来存储数据，其中页是记录介质的最小读/写单位。

数据存储部件可被包括在记录介质中。结果，信息处理装置的实现变得容易。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于将数据记录在记录介质中的记录方法，包括以下步骤：检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；控制记录，以便数据被顺序记录于在检测步骤检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域，以便被记录；以及根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。

根据这种构造，在检测步骤，检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域。在记录控制步骤，进行控制以便数据被顺序记录于在检测步骤检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录。在记录步骤，根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。结果，当碎化空闲区域被填充以数据时，在记录介质的碎化得到抑制的同时，无用区域可得以减少。虽然整体速度由于对数据的末尾部分的移动而降低，但是由于末尾部分是在记录完成之后被移动的，所以记录不会因为速度的降低而失败。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于将数据记录在记录介质中的记录方法，包括以下步骤：在将数据记录在记录介质中之前，临时存储要记录在记录介质中的数据；检测按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域；控制记录，以便在正常记录期间，在数据存储步骤存储的数据被顺序移动到记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且只有在数据存储步骤存储的记录数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录；以及根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。

根据这种构造，在数据存储步骤，在将数据记录在记录介质中之前，临时存储要记录在记录介质中的数据。在检测步骤，检测按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域。在记录控制步骤，进行控制，以便在正常记录期间，在数据存储步骤存储的数据被顺序移动到在检测步骤检测到的记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且只有在数据存储步骤存储的记录数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录。在记录步骤，根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。结果，当将数据记录在记录介质中时，将临时存储的数据移动到碎化空闲区域并将其记录，从而在抑制记录介质的碎化同时，可以减少无用区域。

根据本发明的另一实施例，提供了一种计算机程序，其使得计算机可以执行用于将数据记录在记录介质中的处理，包括以下步骤：检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；控制记录，以便数据被顺序记录于在检测步骤检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域，以便被记录于其中；以及根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。

根据这种构造，在检测步骤，检测按记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域，并且在记录控制步骤，控制记录以便数据被顺序记录于在检测步骤检测到的记录介质的连续空闲区域中，并且在记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录于其中。在记录步骤，根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。结果，由于碎化空闲区域被填充以数据，因此在记录介质的碎化得到抑制的同时，无用区域可得以减少。虽然整体速度可能由于对数据的末尾部分的移动而降低，但是由于末尾部分是在记录完成之后被移动的，所以记录不会因为速度的降低而失败。

根据本发明的另一实施例，提供了一种计算机程序，其使得计算机可以执行用于将数据记录在记录介质中的处理，包括以下步骤：在将数据记录在记录介质中之前，临时存储要记录在记录介质中的数据；检测按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域；控制记录，以便在正常记录期间，在数据存储步骤存储的数据被顺序移动到记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且只有在数据存储步骤存储的记录数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录；以及根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。

根据这种构造，在数据存储步骤，要记录在记录介质中的数据在被记录在记录介质中之前被临时存储，并且在检测步骤，按记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域被检测。在记录控制步骤，进行控制，以便在正常记录期间，在数据存储步骤存储的数据被顺序移动到记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且只有在数据存储步骤存储的记录数据的末尾部分被移动到在检测步骤检测到的记录介质的碎化空闲区域以便被记录。在记录步骤，根据在记录控制步骤进行的控制来将数据记录在记录介质中。结果，在被记录在记录介质中时，临时存储的数据被移动到碎化空闲区域并被记录于其中，从而在记录介质的碎化得到抑制的同时，无用区域可得以减少。

根据本发明，当数据被记录在记录介质中时，数据被布置和记录，以便空闲区域的碎化得到抑制。结果，在抑制碎化的同时，可以减少无用区域。可以减小记录介质的记录容量和记录速率的降低。

附图说明

图1是说明根据本发明一个实施例的信息处理装置100的说明图；

图2A是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第一示例的说明图；

图2B是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第一示例的说明图；

图2C是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第一示例的说明图；

图2D是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第一示例的说明图；

图3A是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图；

图3B是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图；

图3C是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图；

图3D是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图；

图3E是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图；

图4A是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第三示例的说明图；

图4B是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第三示例的说明图；

图5是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第四示例的说明图；

图6是说明闪存中删除块与页之间的关系的说明图；

图7是说明使用并列布置的闪存的情况的说明图；

图8A是说明过去的闪存中的数据记录的说明图；

图8B是说明过去的闪存中的数据记录的说明图；

图9A是说明过去的闪存中的数据记录的说明图；

图9B是说明过去的闪存中的数据记录的说明图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在说明书和附图中，用相同标号来表示具有基本相同的功能和结构的结构要素，并且省略对这些结构要素的重复说明。

描述根据本发明一个实施例的信息处理装置100。图1是说明根据本发明一个实施例的信息处理装置100的说明图。下面参考图1来描述根据本发明一个实施例的信息处理装置100。

如图1所示，根据本发明一个实施例的信息处理装置100包括输入/输出部件102、相机块112、切换部件114、118和122、编码器/解码器116、缓冲器120、介质控制器124、半导体存储器126、硬盘128、主机CPU130、键操作部件132、ROM(只读存储器)134、RAM(随机存取存储器)136以及非易失性存储器138。

输入/输出部件102向信息处理装置100的外部发送信号/从信息处理装置100的外部接收信号。输入/输出部件102包括输入/输出端子104、输出端子106和输入端子108。

输入/输出端子104在信息处理装置100和诸如个人计算机之类的其他外部装置之间输入/输出信号。例如，诸如文本数据和图形数据之类的数据被输入到另一外部装置中/从另一外部装置输出。输出端子106将信号从信息处理装置100输出到另一外部装置。输入端子108接收来自另一外部装置(例如个人计算机)的信号输入。例如，运动图像信息、静止图像信息和音频信息被从另一外部装置输入。

相机块112将通过拍摄对象而获取的运动图像信息和静止图像信息或者音频信息转换成数字数据。相机块112包括镜头、诸如CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)之类的图像摄取器件、麦克风、A/D转换器等等，这些在图中没有示出。

切换部件114在来自输入端子108的输入和来自相机块112的输入之间切换。切换部件114根据用户对键操作部件132的操作，经由主机CPU130切换到端子a和端子b之一。当切换部件114连接到端子a时，来自输入端子108的输入被输入到编码器/解码器116中。当切换部件114连接到端子b时，来自相机块112的输入被输入到编码器/解码器116中。

编码器/解码器116根据诸如MPEG(运动图片专家组)之类的预定编码系统对来自输入端子108或相机块112的输入进行编码，并输出经编码的数据。编码器/解码器116根据预定的系统对积累在缓冲器120中的经编码的数据进行解码，并将解码后的数据提供到输出端子106。

切换部件118在与输入/输出端子104间的输入/输出和与编码器/解码器116间的输入/输出之间切换。类似切换部件114，切换部件118根据用户对键操作部件132的操作，经由主机CPU130切换到端子a和端子b之一。当切换部件118连接到端子a时，进行与输入/输出端子104间的数据输入/输出。当切换部件118连接到端子b时，进行与编码器/解码器116间的数据输入/输出。

缓冲器120在其中临时存储数据，并且向缓冲器120中的数据写入和从缓冲器120的数据读取是由主机CPU130来控制的。当数据被记录在信息处理装置100中时，来自输入/输出端子104或编码器/解码器116的数据被临时存储在缓冲器120中，然后被发送到切换部件122。当记录在信息处理装置100中的数据被读取和再现时，来自介质控制器124的数据经由切换部件122被临时存储在缓冲器120中，然后被发送到切换部件118。

切换部件122经由主机CPU130切换到端子a和端子b之一。当数据被记录在半导体存储器126或硬盘128中或者被从半导体存储器126或硬盘128读取时，切换部件122连接到端子a。当数据被记录在半导体存储器126或硬盘128中时，切换部件122周期性地切换到端子b，并且主机CPU130对提供给半导体存储器126或硬盘128的信息区域中记录的信息进行更新。

介质控制器124在数据被记录在半导体存储器126或硬盘128中的情况下执行记录处理，并且在数据被从半导体存储器126或硬盘128读取的情况下执行读取处理。当介质控制器124执行记录处理时，半导体存储器126或硬盘128的空闲区域被检测，并且数据被记录在检测到的空闲区域中。

各种数据被记录在半导体存储器126或硬盘128中。要记录在硬盘128和硬盘128中的数据例如包括文本数据、图形数据、运动图像信息、静止图像信息和音频信息。数据在半导体存储器126和硬盘128中的记录由介质控制器124控制。

在此实施例中，数据是根据FAT(文件分配表)文件系统被记录在半导体存储器126和硬盘128中的。在此实施例中，半导体存储器126是可移动的，而硬盘128被存放在信息处理装置100的内部。

主机CPU130对信息处理装置100中的各个部件进行控制。信息处理装置100中的各个部件被来自主机CPU130的各种命令所操作。例如，当主机CPU130经由键操作部件132从信息处理装置100的用户接收用于选择输入端子部件的输入时，它根据该输入向切换部件114和118提供用于切换切换部件114和118的控制信号。当主机CPU130经由键操作部件132从信息处理装置100的用户接收用于选择记录介质的输入时，它根据该输入向介质控制器124发送用于将数据记录在用户选择的记录介质中的控制信号。

在此实施例中，主机CPU130检测作为完全空闲区域的删除块(即连续空闲区域)以及删除块中部分执行了写入的空闲区域(即碎化的空闲区域)。主机CPU130指示介质控制器124记录数据，以便检测到的空闲区域被填充以数据。

键操作部件132由信息处理装置100的用户作出的用于操作信息处理装置100的输入指令。用于操作信息处理装置100的程序和各种数据被记录在ROM134中。当信息处理装置100被接通并操作时，RAM136被用作工作区域。即使当信息处理装置100被关断时，非易失性存储器138也可保存数据并且是可改写存储器。诸如设定信息和参数之类的即使在信息处理装置100未被接通时也应当保存的数据被保存在非易失性存储器138中。

以上参考图1描述了根据本发明一个实施例的信息处理装置100。下面描述根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录方法。

根据用户经由键操作部件132作出的指令或者输入/输出部件102的连接状况，从输入/输出端子104、输入端子108和相机块112中选择从中输入数据的输入端子部件。根据用户经由键操作部件132作出的指令，选择要向其中记录输入数据的半导体存储器126或硬盘128。

例如，当根据用户经由键操作部件132作出的指令选择要从中输入数据的相机块112时，切换部件114按照来自主机CPU130的控制信号切换到端子b。相机块112获取的数据被输入到编码器/解码器116中。

当根据用户经由键操作部件132作出的指令选择要在其中记录数据的半导体存储器126时，经由介质控制器124识别半导体存储器126中的FAT信息和空闲区域信息。介质控制器124基于FAT信息和空闲区域信息来得到半导体存储器126中应当记录数据的位置。

从相机块112输出的数据经由切换部件114被输入到编码器/解码器116中。编码器/解码器116通过根据预定编码系统(例如MPEG)进行编码来对输入数据进行压缩。通过主机CPU130的写入控制，经由切换部件118将通过编码进行了压缩的数据从编码器/解码器116存储到缓冲器120中。

通过主机CPU130的读取控制，读取存储在缓冲器120中的数据。例如，按照FIFO(先入先出)系统来读取存储在缓冲器120中的数据。

通过主机CPU130的读取控制从缓冲器120读取的数据经由切换部件122和介质控制器124被记录在半导体存储器126或硬盘128中。当数据被记录时，介质控制器124被控制，以便数据被记录在先前识别的记录位置中。

当数据被记录在半导体存储器126或硬盘128中时，切换部件122连接到端子a。切换部件122周期性地连接到端子b，并且主机CPU130更新FAT信息。在数据记录完成的阶段，切换部件122也周期性地连接到端子b，并且主机CPU130更新FAT信息和目录条目信息。

信息处理装置100将输入的数据记录在半导体存储器126或硬盘128中。在此实施例中，当数据被从介质控制器124记录到半导体存储器126或硬盘128中时，半导体存储器126或硬盘128中存在的空闲区域被检测。数据被布置并记录，使得检测到的空闲区域的碎化得以抑制，从而在碎化得到抑制的同时，无用区域得以减少。下面描述根据此实施例使用信息处理装置100的数据记录系统。以下示例说明了在数据被介质控制器124记录到半导体存储器126中的情况下的数据记录系统。

(第一示例)

图2A至2D是说明根据该实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第一示例的说明图。图2A至2D中的号码表示删除块中的号码。

图2A是说明这样一种情况的说明图，其中，当文件1被记录在半导体存储器126中的第一和第二删除块中时，介质控制器124试图记录文件2。文件1被记录在第一删除块的整个区域以及第二删除块的部分区域中。因此，文件2的记录从第三删除块开始，从而第二删除块的末尾部分作为未记录有数据的无用区域而留了下来。

当文件2被介质控制器124记录时，文件2的记录从半导体存储器126中的第三删除块的头部开始，并且当数据记录完成时，所记录的数据的一部分被移动，以便未记录有数据的第二删除块的末尾部分被填充。在此实施例中，主机CPU130检测记录有数据的删除块中的空闲区域，并且主机CPU130指示介质控制器124记录数据以填充删除块中的检测到的空闲区域。

图2B是说明这样一种情况的说明图，其中，文件2中的数据的一部分被移动到第二删除块的末尾部分，并且第二删除块中的无用区域被消除。在图2B的情况下，文件2原来被记录在半导体存储器126中的第三和第四删除块中的完整区域和第五删除块中的部分区域中。

记录在半导体存储器126的第五删除块中的一部分数据被移动到第二删除块的未记录有数据的末尾部分。当数据被移动时，切换部件122连接到端子b，并且主机CPU130更新FAT信息。对文件2的数据的移动可以抑制删除块中的无用区域的生成。

图2C是说明这样一种情况的说明图，其中，试图将文件3新记录在半导体存储器126中。如图2C所示，由于文件2被记录在半导体存储器126中的第五删除块的部分区域中，文件3的记录从完全空闲的第六删除块的头部开始，以便高速地进行记录。与文件2类似，当数据记录完成时，所记录的数据的一部分被移动，以填充第五删除块的未记录有数据的末尾部分。

图2D是说明这样一种情况的说明图，其中，要被记录在半导体存储器126中的文件3中的一部分数据被移动到第五删除块的末尾部分，以便第五删除块的无用区域被消除。在图2D的情况下，文件3原来被记录在半导体存储器126中的第六和第五删除块的完整区域和第五删除块的部分区域中。

记录在半导体存储器126中的第八删除块中的数据的末尾部分被移动到第五删除块的未记录有数据的末尾部分。当数据被移动时，切换部件122连接到端子b，以便主机CPU130更新FAT信息。通过移动文件3的数据，可以抑制半导体存储器126中的删除块的无用区域的生成。通过移动数据而碎化了数据，但是被碎化的部分的大小最多不超过删除块的大小，并且通过更新FAT信息可以准确地获得文件的位置。由于移动处理是在记录完成之后执行的，因此该处理不会导致在记录介质中的记录的时间上的失败。当数据被读取时，碎化的数据被读取，但是在闪存中，读取时碎化的负担一般比写入时碎化的负担要轻微，因此其负担的影响较小。

根据第一示例，通过将数据的末尾部分移动到部分执行了写入的删除块的空闲区域，抑制了无用区域的生成，并且消除了部分空闲的删除块，从而可以增加完全空闲的删除块的数目。

(第二示例)

图3A至3E是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第二示例的说明图。在图3A至3E中，与图2A至2D类似，图3A至3E中的号码也表示删除块的号码。

在第二示例中，描述以下数据记录系统。在此系统中，在数据作为文件经由介质控制器124被记录在半导体存储器126中之前，数据一度被缓冲，并且被缓冲的数据被记录在半导体存储器126中，以填充具有部分空闲区域的删除块的空闲区域。

图3A是说明这样一种情况的说明图，其中，当文件1被记录在半导体存储器126的第一和第二删除块中时，文件2被试图记录。文件1被记录在第一删除块的整个区域以及第二删除块的部分区域中。因此，当文件2被试图直接记录在半导体存储器126中时，文件2的记录从完全空闲的第三删除块开始。结果，第二删除块的完全空闲的末尾部分保持未被记录，从而其变为无用区域。

如图3A所示，在数据被记录在半导体存储器126中之前，要被记录在半导体存储器126中的文件2的数据被临时缓冲在作为根据本发明一个实施例的数据存储部件的一个示例的RAM136中。缓冲有数据的缓冲区域合乎需要地具有与半导体存储器126的删除块的大小相同的大小。如图3A所示，可以设置两个缓冲区域。

如图3B所示，当RAM136的第一缓冲区域被填充以数据时，如图3C所示，这些数据被移动到半导体存储器126的第三删除块，并且文件2的数据被缓冲在RAM136的第二缓冲区域中。

然后，当文件2的数据到RAM136的输入完成时，如图3D所示，数据被从RAM136中的第二缓冲区域的头部移动到半导体存储器126中具有部分空闲区域的第二删除块。剩余的数据被移动到半导体存储器126中的第四删除块。

如图3E所示，通过移动RAM136的第二缓冲区域中缓冲的数据，以便填充删除块的空闲区域，可以抑制删除块的无用区域的生成。结果，消除了部分空闲的删除块，并且可以增加完全空闲的删除块的数目。

参考图3A至3E描述了设置两个缓冲区域的示例，但是本发明并不限于这些示例，因而只要能在相当短的时间中从缓冲区域中拷贝数据，就可以设置一个缓冲区域。可以设置三个或更多个缓冲区域，或者缓冲区域可具有FIFO(先进先出)结构。可以不向RAM136提供而向缓冲器120提供缓冲有数据的缓冲区域。可以在半导体存储器126内部设置缓冲区域。当在半导体存储器126中设置缓冲区域时，信息处理装置100的主体实现变得容易。

如上所述，根据第二示例，在数据被记录之前，数据被缓冲在缓冲区域中，并且被缓冲的数据的末尾部分被移动到部分执行了写入的删除块的空闲区域。结果，可以抑制无用区域的生成，可以消除部分空闲的删除块，并且可以增加完全空闲的删除块的数目。

在第二示例中，如图3D所示，数据被从RAM136中的缓冲区域的头部移动到空闲区域部分存在的删除块，并且剩余数据被移动到未记录有数据的删除块。但是，是从缓冲区域的头部还是尾部开始移动，是可以颠倒的。

(第三示例)

第三示例描述了在对构成视频或音频片段的多个文件进行记录时的数据记录系统。

图4A和4B是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第三示例的说明图。在图4A和4B中，与图2A至2D和图3A至3E类似，图4A和4B中的号码也表示删除块的号码。

图4A是说明过去的记录系统的说明图，并且它说明了视频数据(在图4A中被称为“视频”)和音频数据(在图4A中被称为“音频”)分别以包括多个聚集的片段的文件为单位被记录在半导体存储器126中的情况。存在一些数据示例，其中文件被划分并记录，例如低分辨率数据、实时元数据等等。如图4A所示，当数据以文件被单位被记录在半导体存储器126中时，对于与视频数据相对应的文件和与音频相对应的文件，在删除块中分别出现空闲区域。

因此，在此实施例的第三示例中，数据不是以文件为单位而是以片段为单位被分配到半导体存储器126以便被记录的，从而空闲区域的生成得以抑制。此实施例的第三示例描述了这样一种情况，其中，当视频数据和音频数据分别被创建为不同文件时，数据不是以文件为单位而是以片段为单位被分配到半导体存储器126以便被记录。

图4B是说明根据此实施例的第三示例的以片段为单位将数据记录在半导体存储器126中的情况的说明图。图4B示出了视频数据(称为“视频”或“V”)和音频数据(称为“A”)被顺序记录在半导体存储器中的情况。

例如，当编码器/解码器116根据MPEG系统来对数据进行编码时，由于视频数据是每0.5秒生成的，因此视频数据是以簇为单位对齐的。另外，音频数据是以簇的整数倍为单位来划分的。每当簇单位的数据被生成时，视频数据和音频数据都被记录在半导体存储器126中。与第一示例或第二示例一样，当数据被记录时，在记录完成时，数据的末尾部分被移动到部分执行了写入的删除块的空闲区域，以被记录于其中。

如上所述，根据第三示例，当低分辨率数据和实时元数据被记录时，数据不是以文件为单位而是以片段为单位被分配到半导体存储器126以被记录。通过记录数据以填充部分执行了写入的删除块的空闲区域，可以抑制删除块中的无用区域的生成。结果，可以消除部分空闲的删除块，并且可以增加完全空闲的删除块的数目。

当交织视频数据和音频数据时，通过使视频数据和音频数据分别与表观页大小对齐，意即通过将簇大小设定为表观页大小，构成视频数据的文件和构成音频数据的文件可被分开存储。结果，可以高速地实现对文件的读取。

(第四示例)

第四示例描述了用于对构成视频和音频片段的多个文件和附于这些片段的数据(例如非实时数据)进行记录的数据记录系统。

图5是说明根据本发明一个实施例使用信息处理装置100的数据记录系统的第四示例的说明图。图5示出了示出了视频数据(称为“视频”或“V”)和音频数据(称为“A”)被顺序记录在半导体存储器126中的情况。在图5中，与图2A至4B类似，图5中的号码也表示删除块的号码。

在第四示例中，与第三示例类似，数据不是以文件为单位而是以片段为单位被分配到半导体存储器126并被记录于其中的，从而空闲区域的生成得以抑制。该实施例的第四示例描述了这样一种情况，其中，当视频数据和音频数据以及伴随片段生成的数据分别被创建为不同的文件时，数据被记录在半导体存储器126中。在此示例中，作为伴随片段生成的数据的示例，描述了非实时数据(在图5中，被称为“NRT”)。

如图5所示，在开始记录时定义的非实时数据是在实时生成的数据之前被分配和记录的。当非实时数据被记录在半导体存储器126中时，然后视频和音频数据(实时数据)被顺序记录。

在实时数据记录完成时定义的非实时数据是在实时数据结束之后被连续记录的。当实时数据和非实时数据两者都被记录在半导体存储器126中时，与第一示例或第二示例一样，它们的末尾部分被移动到部分执行了写入的删除块中的空闲区域以便被记录于其中。

如上所述，根据第四示例，与低分辨率数据和实时数据一样，当构成视频和音频片段的多个文件和附于这些片段的数据被记录时，数据不是以文件为单位而是以片段为单位被记录在半导体存储器126中的。当数据被记录时，附于片段的数据是与片段一起被连续地被分配和记录的。由于这种记录，可以抑制无用区域的生成，可以消除部分空闲的删除块，并且可以增加完全空闲的删除块的数目。当删除记录的数据时，同时删除构成音频和视频片段的多个文件和附于这些片段的数据。由于此原因，可以防止碎片的生成。

上面描述了用于在半导体存储器126中记录数据的数据记录系统的第四示例。根据上述实施例，当数据被记录在半导体存储器126中时，数据被分配和记录，以使得空闲区域的碎化得以抑制。结果，在抑制了半导体存储器126的碎化的同时，可以减少无用区域。可以减轻半导体存储器126的记录容量和记录速率的降低。

本领域的技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们处于所附权利要求书或其等同物的范围之内。

例如，以上实施例说明了数据被记录在半导体存储器126中的情况，但本发明并不限于此示例。例如，当数据被记录在硬盘128中时，根据本发明的实施例的数据记录方法也可被应用。硬盘没有像闪存那样的删除块和页的概念，但是，在对连续空闲区域的存取快于对碎化的空闲区域的存取这一点上，它们是类似的。因此，该实施例中的删除块和部分执行了写入的删除块中的空闲区域被连续空闲区域和碎化空闲区域所替换，从而上述实施例可应用到硬盘。

本发明包含与2007年9月10日在日本专利局递交的日本专利申请JP2007-233878相关的主题，这里通过引用将该申请的全部内容并入。

Claims (13)

1.一种将数据记录在记录介质中的信息处理装置，包括：

记录部件，该记录部件将数据记录在所述记录介质中；

检测部件，该检测部件检测按所述记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；以及

记录控制部件，该记录控制部件控制所述记录部件以便所述记录部件将数据接连记录在由所述检测部件检测到的所述记录介质的连续空闲区域中，并且在所述记录完成的时刻，所述记录控制部件将所记录的数据的末尾部分移动到由所述检测部件检测到的所述记录介质的碎化空闲区域，以便所述数据被包含在所述空闲区域中，以便记录所述数据。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中

要记录在所述记录介质中的数据是视频和音频数据，

所述记录部件以片段为单位将所述视频和音频数据分配到所述记录介质，以记录所述视频和音频数据。

3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中，所述记录部件就在记录所述视频和音频数据之前分配在开始所述记录时定义的数据以便记录所述视频和音频数据，并且就在记录所述视频和音频数据之后分配在完成所述记录时定义的数据以便记录所述视频和音频数据。

4.一种将数据记录在记录介质中的信息处理装置，包括：

记录部件，该记录部件将数据记录在所述记录介质中；

数据存储部件，该数据存储部件在所述记录部件将所述数据记录在所述记录介质中之前临时在其中存储要被记录在所述记录介质中的所述数据；

检测部件，该检测部件检测按所述记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；以及

记录控制部件，该记录控制部件控制所述记录部件，以便在正常记录期间所述记录部件将存储在所述数据存储部件中的所述数据顺序移动到由所述检测部件检测到的所述记录介质的连续空闲区域以记录所述数据，并且仅将存储在所述数据存储部件中的记录数据的末尾部分移动到由所述检 测部件检测到的所述记录介质的碎化空闲区域以记录所述数据。

5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中

要记录在所述记录介质中的数据是视频和音频数据，

所述记录部件控制所述记录部件，以便所述记录部件以片段为单位将所述视频和音频数据分配到所述记录介质，以记录所述视频和音频数据。

6.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述记录部件就在记录所述视频和音频数据之前分配在开始所述记录时定义的数据以便记录所述视频和音频数据，并且就在记录所述视频和音频数据之后分配在完成所述记录时定义的数据以便记录所述视频和音频数据。

7.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述数据存储部件包括至少一个具有与所述记录介质的有效改写单位相同的容量的数据存储块。

8.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述数据存储部件以作为所述记录介质的最小读/写单位的页为单位来存储数据。

9.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述数据存储部件被包括在所述记录介质中。

10.一种用于将数据记录在记录介质中的记录方法，包括以下步骤：

检测按所述记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域；

控制所述记录，以便数据被顺序记录于在所述检测步骤检测到的所述记录介质的连续空闲区域中，并且在所述记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在所述检测步骤检测到的所述记录介质的碎化空闲区域，以便被记录；以及

根据在所述记录控制步骤进行的控制来将数据记录在所述记录介质中。

11.一种用于将数据记录在记录介质中的记录方法，包括以下步骤：

在数据被记录在所述记录介质中之前，临时存储要记录在所述记录介质中的数据；

检测按所述记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域； 

控制所述记录，以便在正常记录期间，在所述数据存储步骤存储的数据被顺序移动到在所述检测步骤检测到的所述记录介质的连续空闲区域以便被记录于在所述检测步骤检测到的所述记录介质的连续空闲区域中，并且只有在所述数据存储步骤存储的记录数据的末尾部分被移动到在所述检测步骤检测到的所述记录介质的碎化空闲区域，以便所述数据可被包含在该空闲区域内，以便被记录；以及

根据在所述记录控制步骤进行的控制来将数据记录在所述记录介质中。

12.一种用于将数据记录在记录介质中的记录装置，包括：

用于检测按所述记录介质的最小分配单位的连续空闲区域或碎化空闲区域的装置；

用于控制所述记录，以便数据被顺序记录于在所述用于检测的装置检测到的所述记录介质的连续空闲区域中，并且在所述记录完成的时刻，所记录的数据的末尾部分被移动到在所述用于检测的装置检测到的所述记录介质的碎化空闲区域，以便被记录的装置；以及

用于根据在所述用于控制所述记录的装置进行的控制来将数据记录在所述记录介质中的装置。

13.一种用于将数据记录在记录介质中的记录装置，包括：

用于在将数据记录在所述记录介质中之前，临时存储要记录在所述记录介质中的数据的装置；

用于检测按所述记录介质的最小分配单位的连续或碎化空闲区域的装置；

用于控制所述记录，以便在正常记录期间，在所述用于临时存储数据的装置存储的数据被顺序移动到在所述用于检测的装置检测到的所述记录介质的连续空闲区域以便被记录，并且只有在所述用于临时存储数据的装置存储的记录数据的末尾部分被移动到在所述用于检测的装置检测到的所述记录介质的碎化空闲区域以便被记录的装置；以及

用于根据在所述用于控制所述记录的装置进行的控制来将数据记录在所述记录介质中的装置。 

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