CN101944378B - 信息记录装置和记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信息记录装置和一种信息记录方法，该信息记录装置包括：用于接收记录数据的数据输入输出接口，用于将数据记录在记录媒体上的信息记录单元，用于接收用户请求的用户接口，控制单元用于对记录媒体进行空间划分、基于预留区域控制信息进行存储区域管理和从预留区域中为AV数据分配指定的存储区域，控制信息记录单元将由数据输入输出接口输入的AV数据记录在指定的存储区域，其中：指定的存储区域在记录媒体的位置上是连续的；用户通过用户接口输入指定的文件信息指示AV数据将要被记录在预留区域中；AV数据由数据输入输出接口传入，控制单元控制信息记录单元将输入的AV数据直接写入或覆盖指定存储区域中的原始数据。

Description

信息记录装置和记录方法

本申请是申请日为2006年3月31日、申请号为200610067102.0、发明名称为“信息记录装置和记录方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种信息记录装置、信息记录方法，更详细地说，是涉及文件空间的分配，文件的记录和记录媒体存储区域管理等操作。利用该信息记录装置和该信息记录方法根据不同的应用对记录媒体存储区域进行单元式管理和覆盖式写入。

背景技术

随着存储技术的发展，盘媒体容量越来越大，同时盘的转速和物理接口的传输速度也不断得到提高以获取较高的数据交换速度。但由于驱动系统和盘媒体本身的物理局限性，使得单一提高物理速度不能满足特定应用的要求。

文件在盘媒体中的存储通过文件系统将分散存放在多个物理上不连续的区间(Extent)内的信息组织成逻辑上连续的文件数据，读写头在读取文件数据时需要在多个不连续的区间进行跳转和定位。由于读写头的跳转和定位需要消耗一定时间而不进行数据交换的，为了提高数据的平均交换速度，需要提高文件数据在盘媒体上的连续性。

盘媒体上的数据文件可以分为两种，PC用途文件和AV(音视频)用途文件。由于AV文件用于播放给用户收听和观看，在播放过程中由于数据读取速度不够而造成的音视频的短暂停止将影响收听收看效果，是用户不能接受的。在AV文件的记录过程中，如果盘媒体的写操作速度低于数据到达速度，而造成数据由于不能及时写入记录媒体，引起数据丢失也是不能允许的，因此AV文件对数据读写速度有较高的要求，而PC文件对存储位置没有特殊要求。

为了满足AV用途文件记录和播放的要求，提高盘媒体数据交换速度。可以在硬件方面提高硬件读写速度，也可以在软件方面通过优化AV用途文件存储位置，减少不必要的寻址和定位时间而提高平均读写速度。现有的通过优化文件存储方法和存储位置提高整体性能的方法中有：中国公开发明专利CN1426556A《文件管理方法》。其基本原理为：

1)由于分区大小不容易改变，记录媒体空间被划分为多个区域；

2)区域由伪文件管理，区域中未使用的区域用伪数据写入；

3)该区域只能被特定应用或特定文件盖写；

4)当新文件写入该区域时，直接写入伪文件，然后修改相应的伪文件信息；

5)当文件从该区域中删除时，更改伪文件使伪文件重新管理该文件所占用的区域；

6)当伪文件空间不够时，通过从其他区域中获取空间以扩大伪文件；

7)为了方便定位伪文件空间信息，所述区域的前端与尾端为伪文件占用；

8)为了方便伪文件内的空间管理，伪文件内的未使用区域信息可以被以特定的方式记录在伪文件内。

CN1426556A所述方法通过用伪文件来管理记录媒体存储区域，利用伪文件大小容易改变的特性使得记录媒体空间的管理更加灵活，并且通过伪文件的限制可以保护伪文件内的空间只能为特定应用使用，其它特点有：

由于AV用途文件应用的特殊性，AV文件所使用的空间必须经过事先的可用性检测，由于CN1426556A所述方法中伪文件管理的整个区间没有经过特殊的AV文件可用性检测，因此不能保证其所有空闲区域都能用于记录AV文件。

不能保证较高的伪文件内的空间使用率。由于伪文件管理的区域所有空间均由伪文件占用，伪文件只能为特定的应用使用，如果此空间只存放了较少的特定内容，其利用率会很低。

如果伪文件没有足够的空间容纳新文件记录时，则文件就不能够被成功记录，或者，必须事先对伪文件进行扩充。在伪文件扩充时，不能保证其空间的连续性。

系统在进行文件记录和空间管理时，必须随时维护此伪文件，而且为了能够管理伪文件内部的空间，伪文件内空间占用信息需要以一种特殊的方式记录下来。

由于采用伪文件对管理空间信息，其他设备如果想读取此空间内的信息必须能够识别此伪文件。

发明内容

鉴于此问题，本发明提供一种信息记录装置、和信息记录方法。主要目的是通过分配文件存储位置，减少AV用途文件记录的准备时间，提高AV文件在盘上记录区间的连续性。关于与该信息记录装置和信息记录方法有关的记录媒体的空间管理方法的一些技术要点详述如下。

将盘媒体空间可以分为两类，预留区域和一般区域。预留区域是专门用于存储指定类型的AV文件使用，指定AV文件种类可以为一个或者多个。对于每一个指定类型的AV用途文件，在预留区域中有一个或者多个对应的存储单元，每一个存储单元有足够的空间存储一个此AV文件类型的一个文件。对于预留区域中的每一个存储单元都是事先经过AV文件存储可用性检测并适合AV文件的存储。

预留区域中的所有数据块在盘媒体分区的文件系统中都被标记为“已被使用”。不属于指定AV用途文件类型不能被记录在预留区域内，保证了预留区域只能为特定文件使用。

预留区域中的空间分配方式是系统通过检测预留区域控制信息直接分配属于指定AV文件类型的一个文件存储单元为新的文件使用，每一个存储单元只能被一个文件占用。

当新的文件需要记录在盘媒体上时，系统首先检测需要记录的文件是否为预留区域指定的文件类型，如果是，则从属于这个文件类型的多个存储单元中分配出一个完整的存储单元为新的节目使用，在用户允许的情况下，将新的文件记录在此存储单元中，覆盖其中原有的文件，而不进行旧文件的删除操作。

预留区域中的指定文件类型、指定文件类型的存储单元数目以及在各个存储单元中存储的文件的信息被作为预留区域控制信息记录下来，对于预留区域内文件存储空间的分配、预留区域的扩展和裁减都要通过对预留区域控制信息进行操作。

用户通过用户界面可以对预留区域中的指定文件类型进行调整，可以指定的新的文件类型，可以删除已有的指定文件类型，也可以根据需要调整特定文件类型在预留区域中存储单元的数目。对预留区域的调整需要结合文件系统，同时更新预留区域中存储单元控制信息。

结合以上技术，本发明的第一方面是提供一种信息记录装置，其包括一个用于接收记录数据的数据输入输出接口，一个用于将数据记录在记录媒体上的信息记录单元，一个用于接收用户请求的用户接口，一个控制单元用于对记录媒体进行空间划分、基于预留区域控制信息进行存储区域管理和从所述预留区域中为AV数据分配指定的存储区域，控制信息记录单元将由所述数据输入输出接口输入的所述AV数据记录在所述指定的存储区域，其中：所述指定的存储区域在所述记录媒体的位置上是连续的；用户通过所述用户接口输入指定的文件信息指示所述AV数据将要被记录在所述预留区域中；所述AV数据由数据输入输出接口传入，所述控制单元控制所述信息记录单元将所述输入的AV数据记录在所述指定的存储区域，直接写入或覆盖所述指定存储区域中的原始数据。

优选，在上述信息记录装置中，所述指定的文件信息是包括所要记录的AV数据的节目名称、节目长度、节目记录时间、表示是否直接覆盖的参数，所述控制单元根据所述指定的文件信息为所述要记录的AV数据分配所述指定的存储区域。

优选，在上述信息记录装置中，所述指定的存储区域的长度不小于所述AV数据的长度。

优选，在上述信息记录装置中，所述控制单元通过从所述记录媒体上的预留区域中已经存在的多个存储区域中分配一个或多个完整的存储区域作为用于记录所述AV数据的所述指定的存储区域。

优选，在上述信息记录装置中，在所述一个或多个完整的存储区域已经存储有AV数据时，所述控制单元根据所述表示是否直接覆盖的参数来确定如何处置所述已经存储有的AV数据。

优选，在上述信息记录装置中，所述控制单元至少基于AV文件存储可用性检测将所述记录媒体的记录空间划分成所述预留区域和一般区域，生成所述预留区域控制信息并存储。

优选，在上述信息记录装置中，所述控制单元基于来自所述用户接口的请求对所述预留区域进行扩张或者裁减。

优选，在上述信息记录装置中，所述控制单元对所述预留区域进行扩张的方式为通过至少AV文件存储可用性检测将所述一般区域转化为所述预留区域。

优选，在上述信息记录装置中，所述控制单元对所述预留区域进行裁减的方式为利用所述信息记录单元删除所述预留区域控制信息中与用户指定的要删除的存储区域对应的控制信息。

优选，在上述信息记录装置中，还根据用户请求，由所述信息记录单元更改分区空间位图中与所述指定的存储区域对应的位的代码。

本发明的第二方面是提供一种在记录媒体上记录AV数据文件的信息记录方法，从外部接收用户请求和AV数据，按照用户请求为所述AV数据文件在记录媒体上的预留区域中分配指定的存储区域，将接收到的AV数据记录在所述指定的存储区域中，其中，所述指定的存储区域在所述记录媒体的位置上是连续的；所述输入的AV数据记录在所述指定的存储区域时，直接写入或覆盖所述指定存储区域中的原始数据。

优选，在上述信息记录方法中，所述用户请求包括含有所要记录的AV数据的节目名称、节目长度、节目记录时间、表示是否直接覆盖的参数的指定的文件信息。

优选在上述信息记录方法中，指定的存储区域分配方法是从记录媒体上为AV数据预留出来的多个存储区域中分配一个完整的存储区域。

优选在上述信息记录方法中，指定的存储区域为用户事先指定、并且经过AV文件存储可用性检测适合存储AV数据的区域。

优选在上述信息记录方法中，文件在指定的存储区域的覆盖存储记录的方式是可以由用户设定的，默认的方式是直接覆盖。

本发明的发明效果有以下特点：

本发明中，由于预留区域中的空间都事先经过AV文件存储可用性检测，所以在预留区域中的存储单元都可以用来存储AV数据。

在新文件记录时，在预留区域中不需要通过文件系统进行空间分配，而且预留区域中的空间分配方法为直接分配一个存储单元给新文件使用，保证了分配空间具有良好的连续性。

新文件在预留区间内的空间不需要再进行AV文件存储可用性检测，同时文件的记录方式为直接覆盖其中的旧的数据，不需要进行预先的文件删除操作，从而节省了文件记录的准备时间。

用户可以通过用户界面对预留区域内的指定文件类型和存储单元进行控制，根据用户喜好对预留区域空间和记录方式进行调整，方便了用户的使用。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施例的信息记录设备：DVD录像机的基本组成框图。

图2是示例说明UDF 2.00文件系统、分区空间位图(SB)、分区空间在磁盘空间上的位置，以及PC数据文件和AV数据文件对记录位置的不同要求。

图3是示例说明本发明中，预留区域、一般区域、指定节目存储区域和节目的存储单元在磁盘中的位置。

图4是示例说明文件在节目存储单元中的记录情况。

图5是示例说明文件从预留区域到一般区域的备份过程。

图6是示例说明文件在预留区域中的记录过程。

图7是新文件在预留区域中进行空间分配和记录在预留区域中的流程图。

图8是示例说明文件在一般区域中的空间分配和记录过程。

图9是示例说明预留区域的扩张过程。

图10是预留区域扩张的流程图。

图11是示例说明预留区域裁减的过程。

图12是预留区域裁减的流程图。

图13是预留区域中对节目存储单元数目的调整的流程图。

图14是本发明应用于数字电视节目记录的例子。

图15是对应于图14的文件系统目录层次结构示例。

图16是对应于图14，预留区域空间管理信息即controlInfo.txt的内容。

图17是本发明应用于监视系统记录的例子。

图18是用户通过图形用户界面改变预留区域中节目存储单元数目的过程。

图19是节目设置菜单界面，是节目录制设置的入口。

图20是在预留区域设置用户喜好节目的设置界面，图中列出了当前已在预留区域中的喜好节目列表。

图21是用户设置子菜单界面，菜单列出了当前喜好节目的一些选项。

图22是用户改变新闻节目存储单元数目的界面，用户可以设置在存储单元的记录方式：直接覆盖存储或覆盖警告方式等。

具体实施方式

下面参考附图详细说明本发明的具体实施例。对于本发明中，所指盘媒体不仅限于硬盘、DVD光盘，可以是适合AV文件记录的光盘、以及其他记录媒体。记录媒体上的文件系统也不局限于UDF 2.00文件系统，并且本发明不只局限于对电视节目的AV文件的记录，也可以记录和管理其它AV文件，以及PC文件。预留区域的控制信息的记录方式也不局限于以控制文件的形式，也可以以二进制形式。控制信息的记录位置可以为盘记录媒体上，也可以被记录在其他位置如硬盘或者存储卡等处。

作为本发明的一实施例，提出一种应用在数字电视领域的DVD/HDD录像机。本实施例中，我们选择DVD-RAM作为存储介质，DVD-RAM是一种随即读写，多次擦写的光盘；文件系统我们选择OSTA(光学存储技术协会)的标准的UDF(通用磁盘格式)作为DVD-RAM上的文件系统。记录的节目为数字电视的电视节目内容。

数字电视通过电子节目指南(EPG)，用户可以清晰地了解到未来几天的节目播放情况，包括节目名称、节目长度、节目的播出的时刻等，用户可以通过选择，在播放所指定节目时自动将节目录制在存储介质上以备观看和收藏。DVD/HDD录像机以DVD光盘和硬盘(HDD)作为存储介质记录数字电视的节目内容，可以根据用户设置，依据EPG内容，即使在无人看守情况下也可以定时启动机器录制节目。利用录像机既可以记录存放PC数据，也可以记录存放AV数据。对于AV数据，为了方便播放和场景选择，有时也需要存放相关的静止图片和控制文件，它们也属于PC文件。DVD-RAM支持PC文件和AV数据文件共存。对于DVD-RAM，盘在格式化时就已经建立了UDF 2.00的文件系统，根据AV文件存储要求(AV use)，DVD-RAM上只允许一个物理分区(Partition)存在。后面所述的预留区域和一般区域是根据功能的不同对物理分区进行的划分。

图1是DVD录像机的组成简图。控制单元⑤根据从用户接口③接收的用户请求，通过数据输入输出接口④接收AV数据流，控制单元⑤将该AV数据流进行相应的处理后，控制具有读写功能的信息记录单元(DVD-RAM光盘驱动器)①将数据写入DVD-RAM光盘②。信息记录单元①通过硬件接口(如IDE接口)接收数据和控制命令，内部数据处理器负责对数据进行相应的编码，内部控制器控制盘读写器将处理后的数据按照要求准确及时地记录在DVD-RAM光盘的相应位置。

根据前面所述，AV数据对存储区间和位置有较高的要求，而PC数据则没有特殊的要求，DVD-RAM可以同时用于存放PC数据和AV数据，UDF文件系统按照文件系统的算法为PC文件分配相应的存储空间，并按照文件系统的要求将文件记录在DVD-RAM光盘上。对于AV数据，由AV文件存储要求(AV use)负责对盘进行检测，进行AV文件存储可用性检测，寻找适合AV文件记录的空间，并通知文件系统分配相应的空间给AV文件记录使用，信息记录单元将AV文件准确地记录在DVD-RAM光盘中相应的位置。

图2为AV文件和PC文件在DVD-RAM光盘上由于文件性质不同，所记录的区域以及各部分区域之间的位置关系的示意图。图2中，AV文件被存储在大段连续的空间上，并且物理块顺序和文件逻辑顺序一致。而对于PC文件，不仅数据存储区域长度比较小，并且对物理之间的逻辑顺序没有特殊要求。对于PC文件和AV文件，文件系统通过文件入口(FE)和分配描述符(AD)将这些零散的数据存储区域按照一定的逻辑联系起来，提供给用户连续和完整的数据。

UDF文件系统为文件分配存储空间的方式为：在文件系统的分区空间位图中(SB)每一位对应于分区内的一个基本存储单元：数据块(Block，大小为2K byte)。当对应的数据块被占用时，空间位图中对应的位状态为“已被使用”(位代码为‘0’)，当对应的存储单元没有被占用时，空间位图中的对应位状态为“未被使用”(位代码为‘1’)。应用程序向文件系统申请空间时，控制单元⑤通过信息记录单元①首先检测分区空间位图，寻找足够的未使用的存储区间，将相应的位的代码从‘1’改变为‘0’，将这些存储区间的位置通过AD记录在FE中，文件数据就可以按照FE的管理，依次记录在AD所指示的相应的数据存储区域中。当文件删除操作时，根据FE获取文件占用存储区域信息，将空间位图中对应的位代码从‘0’改变为‘1’，释放相应的空间，对应的存储区域即可以为其它文件使用。

图3为本发明应用于数字电视节目存储时的DVD-RAM光盘空间分布实例。DVD-RAM光盘的分区空间被分为两部分，预留区域和一般区域。在预留区域中，指定的存储区域是指控制单元为指定的节目文件从对应于此节目的多个存储单元中分配的一个存储单元(即指定的存储区域)。例如对于节目2，指定的存储区域是指存储单元A或者B所指的区域。

预留区域中只可以用来存储指定类型的节目，在图3中，指定类型的节目为节目1和节目2，在预留区域中，对于节目1的存储区域包含1个节目存储单元，对应于节目2的存储区域包含如图所示的2个节目存储单元A和B，对于节目2的每一个存储单元(A或B)，其内部的空间是连续的，对于两个存储单元之间的位置则没有连续性要求，因为存储单元A或者存储单元B内是可以各自存储一个独立完整的电视节目的存储区域，只不过二者是用来存储在不同时刻播放的相同类型的电视节目(比如今天的新闻30分和昨天的新闻30分)。

控制单元⑤对分区空间的划分过程为：控制单元⑤通过信息记录单元①(图1中没有记录单元)读取分区空间位图，控制单元检测分区空间位图确定分区中未被使用的空间，对这些未被使用空间进行AV文件存储可用性检测，确定可以为存储AV数据的盘空间位置，然后对这些空间按照用户指定参数将其划分出一定数量和长度的存储单元(如图3所示的对于节目1的一个存储单元，对节目2有两个存储单元，节目2的两个存储单元长度可以一样，而节目1、节目2的存储单元长度则可以根据节目类型的不同而由用户设置为不同的长度)，如果盘上适合存储AV数据的空闲空间不能满足用户请求则提醒用户修改空间划分参数(如修改指定节目的存储单元数目，或者存储单元长度等)并再次进行存储单元划分，最后将成功划分出的存储单元信息(包括：存储单元的位置、对应的节目名称、节目长度、覆盖方式等，可参照图16)作为预留区域控制信息以预留区域控制文件的形式通过信息记录单元①记录下来，记录的位置可以为存储介质②的一般区域上，或者存储在其他记录媒体上(图中未示出)。在图3中，预留区域由多个节目的多个存储单元组成。这些存储单元中的数据块在文件系统的空间位图中都被标记为“已被使用”。

图4指示了节目文件在指定的节目存储单元中的存储方式，一个节目存储单元有足够的容量存储一个对应的AV节目文件。在节目单元中，第一块数据为文件入口FE使用，其后的一个连续的空间为文件内容，这个连续的空间通过一个AD记录在FE中(AD中记录了连续空间的起始地址和此连续空间的长度，可以确定此连续空间在分区内的位置)。在图4中，虽然节目存储单元后部还有部分冗余的空间未被文件内容占用，由于这段空间已经分配给当前文件，所以不能被其它文件占用。由于文件数据只有一个连续的存储单元，因此具有很好的录制和播放性能。

图5说明了文件从预留区域备份到一般区域的过程，在一般区域中，文件的存储位置是由控制单元⑤根据文件系统的管理方法来分配的，相比在一般区域中，文件在预留区域中的存储空间的连续性相对较好。文件从预留区域备份到一般区域的过程为：控制单元⑤通过检测分区位图信息从一般区域的未被使用空间中，分配经过AV文件存储可用性检测并适合AV文件存储的空间中与需要备份文件长度相同的存储区域长度为备份文件使用，将这些新分配的存储区域在分区空间位图中所对应的位的代码由‘1’(未被使用)改变为‘0’(已被使用)。控制单元⑤将需要备份的AV文件从预留区域中由信息记录单元①读取，并再由①写入在一般区域中为备份文件分配的存储空间中。文件在预留区域中和在一般区域中除了文件存储位置不同，文件内容和文件组成都符合文件系统的管理方法要求。因此按照本发明所述方式记录的文件与文件系统完全兼容。

图6所示，由于在预留区域内，节目文件占有整个节目存储单元，当新的节目等待记录时，控制单元通过预留区域管理信息为新的文件分配的空间为整个节目存储单元。由于此单元中旧文件和将要写入的新文件在文件占有空间上完全一致，如果指定存储单元的直接覆盖的参数为直接覆盖(如在覆盖前需要备份旧文件，可按上述方法备份到一般区域)，这样新的文件写入存储单元时将完全覆盖其内旧文件，即文件写入预留区间的方式为覆盖写入(Overwrite)。

由于预留区域只允许特定的节目文件写入，当新的节目需要记录时首先判断该节目将写入预留区域，还是按照文件系统的管理方法记录在一般区域。判断的方式为：控制单元⑤通过用户接口③获取指定的文件信息(指示何种类型的文件可以被记录在预留区域内)，通过数据输入接口④得到准备记录的AV文件信息，通过检测AV文件的节目名称和节目时间长度等，确定是否将AV文件记录在预留区域中。如果准备记录的节目名称为用户指定类型节目(在预留区域中有节目存储单元)，并且其节目时间长度小于等于对应此节目的节目存储单元所能容纳的最大节目时间长度(在数字电视中，节目时间长度基本固定)，此时将确定该AV文件将被记录在预留区域中。

图7说明了如何判断新的节目文件是否写入预留区域，以及如何分配节目单元给新文件使用。当新的AV节目准备记录时(S51)，由控制单元对该DVD-RAM光盘进行判断，看其分区是否是按照本发明所述方法具有预留区域和一般区域之分，即判断DVD-RAM光盘上的预留区域控制信息是否有效(预留区域控制信息有效标志DVD-RAM光盘被分为预留区域和一般区域)(S52)。如果其分区没有按照本发明所述方法分成预留区域和一般区域，则进入到步骤S53，提醒用户是否对盘空间进行管理，对盘空间按照本发明所述方法进行预留区域划分。

如果用户希望对盘区域进行管理则进入S54，进入盘空间管理菜单，接收用户输入(如喜好节目名称，节目长度(对应于存储单元容量)，节目存储单元数目和节目存储单元的覆盖记录参数等)，然后按照图10所示的预留区域扩张流程对预留区域进行扩张。

如果预留区域控制信息有效，控制单元⑤根据上述预留区域存储单元信息和S51中输入的等待记录的AV文件信息以确定该节目在预留区域中是否有对应的存储单元，若有，则可以记录在现有预留区域与此对应的存储单元中(S55)。若没有，则提醒用户为其在预留区域中分配存储空间，并按照图10所示预留区域扩张流程根据用户请求为此节目分配存储单元。

如果等待记录的节目可以记录在预留区域中，则由控制单元通过S58为准备录制的节目在预留区域中为此节目从多个属于此节目中的一个完整的存储单元为新文件使用。分配的规则有多种，比如可以是分配多个存储单元中节目记录时间最旧的单元给新文件使用(S58)。节目记录时间可以由用户指定为是节目文件在预留区域中的创建时间，或者是电视台的节目播出时间。

当为新文件分配好了存储单元后，需要检测此存储单元的覆盖存储记录参数(直接覆盖或者提行用户进行备份)。如果覆盖存储记录方式为提醒备份，则调用S60按照图5所示方式对此存储单元中的内容进行备份。如果覆盖存储记录方式为直接覆盖，则进入S61直接将新的AV数据覆盖此存储单元中的旧的数据。

对分区空间划分成预留区域和一般区域，对预留区域扩张以及将新的文件记录在预留区域内后都要对预留区域控制信息进行更新，使其记录下新扩张的存储单元控制信息和新文件在预留区域中的记录时间等，由控制单元⑤通过信息记录单元①更新预留区域控制信息(S62)。

如果在(S53)或者(S55)时，预留区域信息无效且用户不希望对分区空间进行管理，或者该文件不能允许记录在预留区域中时，则由控制单元按照文件系统地管理方式在一般区域进行空间分配和文件记录等操作(S63)。

文件系统处理新AV文件(S63)的步骤为：由文件系统通过检测分区空间位图，检查分区中未被使用的区间，并对这些区间进行AV可用性检测，把检测合格的空间根据节目录制需要分配合适的长度给新的文件使用，并将分配的空间对应的空间位图中的位的状态由“未被使用”状态转换为“已被使用”状态，然后控制单元⑤通过信息记录单元①将AV数据记录在已分配给文件的记录空间上。

在数字电视节目的记录中，如天气预报节目，电视台每天都提供当天最新的天气信息，因为节目属性的特殊性，只有最新的信息对用户是有指导意义的，旧的信息几乎没有任何价值，因此，对于天气预报节目可以将存储单元覆盖记录参数设置为直接覆盖，在预留区域内只为天气预报节目分配一个节目存储单元。当最新的文件到来时，系统将直接覆盖旧的信息。而对于诸如新闻节目等有一定的短期保留价值，比如用户希望保留2天内新闻节目，这样，就可以在预留区域中分配2个节目存储单元。新的节目到来时，系统分配对应的2个存储单元中记录时间最旧的那个单元给新的文件使用，直接覆盖其中的信息，保证在保留区域内保存有最近两天内的新闻节目。

由于在预留区域中的所有存储单元在分区的空间位图中始终标记为“已被占用”状态，因此新内容的文件记录在预留区域时，不改变相应存储单元的占用状态，只是改变了存储单元的内容。与记录在一般区域内的文件不同，一般区域内文件占用空间之前为“未被使用”，记录后为新的文件占用，因此必须要将分区位图中对应的位的状态由“未被使用”改变为“已被使用”。如图8所示。

如果用户希望对记录媒体的空间进行管理，如将新的盘空间划分为预留区域和一般区域，或者根据用户的兴趣希望为新的节目在预留区域中分配节目存储单元，或者对预留区域中某一节目的存储单元数目进行调整等，就需要对预留区域进行扩张或者裁减操作。图9所示为预留区域扩张后的磁盘空间。图中新的预留区域包括节目的3个存储单元。预留区域的扩张流程如图10所示流程图。

当控制单元⑤从用户接口③接到用户请求，要求对预留区域进行扩张时(S10)，控制单元⑤通过信息记录单元①读取DVD-RAM盘分区的空间位图信息，通过检测位图信息获取一般区域内的未被使用空间状况。然后控制单元按照AV文件存储要求对一般区域内的未被使用空间进行AV文件存储可用性检测，得到一般区域内可以用于AV数据存储的空闲空间的状况(S11)。控制单元将此空间与用户接口③的用户请求的预留区域扩展空间量相比较(S12)，如果满足扩张要求，控制单元则将位于一般区域内并且经过AV可用性检测的空间按照用户请求再进行连续性检测划分出用户指定的节目存储单元(S13)，将这些新的节目存储单元在分区位图信息所对应的位的状态从“未被使用”状态更改为“已被使用”状态(S14)，然后更新预留区域控制信息(S15)，增加新的节目存储单元控制信息，完成预留区域的扩张。由于新扩充的节目存储单元中没有原始文件，新的AV文件第一次记录在新扩充的节目存储单元中的记录方式为直接写入，以后此节目存储单元的存储方式为覆盖写入。

如果在预留区域扩张请求的过程中，发现一般区域中满足AV文件存储要求的空间不能满足用户请求的预留区域扩展空间量，则通过用户接口提示用户进行相应更改或取消扩张操作(S17)，用户可选择取消扩张操作结束预留区域扩张任务(S19)，或者通过输入装置(未图示)更改节目存储单元数目(S18)而进入步骤S13，或者进行盘空间管理(如删除一般区域内的文件以释放部分被占用的空间(S20)，或者对已有预留区域中的存储单元进行裁减释放一部分空间等)，在步骤S20后返回到步骤S11按照图10所示流程继续进行预留区域的扩张操作。

对于预留区域内的存储单元的裁减，分为两种情况，一种不仅从预留区域中删除相应的存储单元，同时删除存储单元中的文件，另一种只从预留区域中删除相应单元而保留其中的文件，两种情况裁减的结果如图11所示。

同样，用户对预留区域进行裁减的流程如图12所示。当用户通过用户接口指示对预留区域进行裁减操作(S31)，控制单元通过信息记录单元读取预留区域控制信息，获取需要裁减的存储单元的位置信息(S32)。然后通过用户接口在显示器部(未图示)提示用户是否删除存储单元内原有的文件(S33)，如果需要同时删除位于此存储单元内的文件，则由控制单元⑤通过信息记录单元①将此存储单元对应在分区空间位图中的相应位状态由“已被使用”状态转换为“未被使用”状态(S34)，控制单元同时从预留区域控制信息中删除对应存储单元的控制信息，并通过信息记录单元①更新预留区域控制信息(S35)，完成对预留区域的裁减。这样，位于这些存储单元中的内容将被彻底删除。如果只需要释放预留区域中的存储单元，而不删除其中的文件，则只需要从预留区域控制信息中删除对应存储单元的管理信息即可。

对预留区域中指定节目的存储单元数目的调整类似于预留区域的扩张和裁减操作，基本流程如图13。如果需要增加存储单元数目，则按照以上预留区域的扩张操作并相应更新预留区域管理信息(S43)。如果是减少存储单元的数目，则按照上述方法对预留区域进行裁减并更新预留区域管理信息(S44)。

图14为作为数字电视录制应用的一个具体例子。在预留区域的单元管理信息中显示有预留区域内具有两个节目名称，分别为[天气预报]和[新闻]，对于[天气预报]，对应有一个存储单元，对于[新闻]对应有两个存储单元。在盘文件系统的目录中，如图15，这些存储单元所对应的文件分别为：[weatherforecast.dat]，[news001.dat]和[news002.dat]。在分区的一般存储区域中，[news001-bk.dat]是[news001.dat]文件在一般存储区内的备份，这样可以长期的保留下来，不被新的节目所覆盖。预留区域控制信息被记录在一个名为[controlInfo.txt]的文件中，文件的内容如图16所示。在[controlInfo.txt]文件中记录着预留空间内各个存储单元的信息。如[天气预报]节目有一个存储单元，其物理位置为[LBA：100-LBA：200]，节目时间长度为10分钟，最新记录时间为2006年3月2日，存储单元覆盖记录方式为直接覆盖。

图18是用户通过图形用户界面对预留区域进行空间管理的流程。首先用户打开主菜单(S71)，然后选择喜好节目设置(S72)，选择需要调整的节目(S73)，然后选择调整项目(S74)，比如对节目存储单元设置等，接下来用户就可以按照自己的需要对预留区域内指定节目的存储单元进行相应的调整(S75)。

图19是主菜单界面示例。

图20列出了当前用户已经指定的喜好节目列表，这些喜好节目将被存储在预留区域内。

图21为用户对喜好节目进行设置的界面示例。用户选择对[新闻]节目进行操作后，子菜单列出了可以操作的项目，比如增加新的喜好节目，删除已有的喜好节目，节目预留区域设置等等。

当选择改变[新闻]节目预留区域设置后，进入图22所示的界面，这里列出了可以操作的项目，如可以由当前的存储单元数为2个，调整为3个。当用户确定调整时，系统将会调用本发明中的相应的操作流程，按照用户需求进行相应的调整。所有的菜单操作和参数设定都可以由用户通过遥控器和显示器与DVD/HDD录像机进行交互式操作。

图22中标示了用户可以更改存储单元覆盖记录参数，如可以选择直接覆盖方式，则新的节目文件将不通知用户直接覆盖单元中的旧的文件，如果选择其它，如“提醒备份”，则在覆盖之前提醒用户是否进行节目文件的备份，将按照图5所示将在预留区域中的节目文件备份到一般区域中。

应用实例2：

作为本发明的第二个例子，监视系统中监视录像的记录也可以采用本发明中所述方法进行文件记录和磁盘空间管理。如图17所示，磁盘中预留区间内包含一周(7天)的7个节目存储单元，每一天的录像信息被记录在一个记录单元里面。一周以前的信息将不被自动进行永久保留，本周一天的监视信息将覆盖上周同一天的监视信息。按照本发明所述方法，如果需要对其中某一天或几天的信息进行长时间保留，则需要将预留区域中指定的录像信息备份到一般存储区域中。采用这种方法的监视系统，既可以提高监视信息的记录位置的连续性，也可以在同一磁盘中便于进行文件备份，同时由于采用了标准的文件系统如UDF，可以与其他设备如个人电脑等兼容。

Claims (14)

1.一种信息记录装置，包括一个用于接收记录数据的数据输入输出接口，一个用于将数据记录在记录媒体上的信息记录单元，一个用于接收用户请求的用户接口，

所述信息记录装置还具有：

一个控制单元，用于对记录媒体进行空间划分，该空间划分的方式为至少基于AV文件存储可用性检测从所述记录媒体上划分出能够存储AV文件的预留区域并生成预留区域控制信息，并且，所述控制单元基于预留区域控制信息进行存储区域管理和从所述预留区域中为AV数据分配指定的存储区域，控制信息记录单元将由所述数据输入输出接口输入的所述AV数据记录在所述指定的存储区域，其中：

所述指定的存储区域在所述记录媒体的位置上是连续的，

在所述预留区域中，对于每一个指定类型的AV文件，设置有一个或者多个对应的存储单元，

当按照用户的指示将新的AV文件记录在所述记录媒体上时，所述控制单元首先检测需要记录的所述新的AV文件是否为预留区域指定的文件类型，如果是，则从属于这个文件类型的多个存储单元中分配出一个完整的存储单元为所述新的AV文件使用。

2.如权利要求1所述的信息记录装置：所述指定的文件信息是包括所要记录的AV数据的节目名称、节目长度、节目记录时间、表示是否直接覆盖的参数，所述控制单元根据所述指定的文件信息为所述要记录的AV数据分配所述指定的存储区域。

3.如权利要求2所述的信息记录装置：所述指定的存储区域的长度不小于所述AV数据的长度。

4.如权利要求3所述的信息记录装置，所述控制单元通过从所述记录媒体上的预留区域中已经存在的多个存储区域中分配一个或多个完整的存储区域作为用于记录所述AV数据的所述指定的存储区域。

5.如权利要求4所述的信息记录装置，在所述一个或多个完整的存储区域已经存储有AV数据时，所述控制单元根据所述表示是否直接覆盖的参数来确定如何处置所述已经存储有的AV数据。

6.如权利要求1所述的信息记录装置，所述控制单元基于来自所述用户接口的请求对所述预留区域进行扩张或者裁减。

7.如权利要求6所述的信息记录装置，所述控制单元对所述预留区域进行扩张的方式为通过至少AV文件存储可用性检测将划分出所述预留区域后所述记录媒体的记录空间中剩余的一般区域转化为所述预留区域。

8.如权利要求6所述的信息记录装置，所述控制单元对所述预留区域进行裁减的方式为利用所述信息记录单元删除所述预留区域控制信息中与用户指定的要删除的存储区域对应的控制信息。

9.如权利要求6所述的信息记录装置，还根据用户请求，由所述信息记录单元更改分区空间位图中与所述指定的存储区域对应的位的代码。

10.一种信息记录方法，从外部接收用户请求和AV数据，将数据记录在记录媒体上，所述信息记录方法对记录媒体进行空间划分，该空间划分的方式为至少基于AV文件存储可用性检测从所述记录媒体上划分出能够存储所述AV数据文件的预留区域并生成预留区域控制信息，并且，所述信息记录方法按照用户请求和预留区域控制信息为所述AV数据文件在记录媒体上的预留区域中分配指定的存储区域，将接收到的AV数据记录在所述指定的存储区域中，其中，

所述指定的存储区域在所述记录媒体的位置上是连续的，

在所述预留区域中，对于每一个指定类型的AV文件，设置有一个或者多个对应的存储单元，

当按照用户的指示将新的AV文件记录在所述记录媒体上时，首先检测需要记录的所述新的AV文件是否为预留区域指定的文件类型，如果是，则从属于这个文件类型的多个存储单元中分配出一个完整的存储单元为所述新的AV文件使用。

11.如权利要求10所述方法：所述用户请求包括含有所要记录的AV数据的节目名称、节目长度、节目记录时间、表示是否直接覆盖的参数的指定的文件信息。

12.如权利要求10所述方法：指定的存储区域分配方法是从记录媒体上为AV数据预留出来的多个存储区域中分配一个完整的存储区域。

13.如权利要求10所述方法：指定的存储区域为用户事先指定、并且经过AV文件存储可用性检测适合存储AV数据的区域。

14.如权利要求10所述方法：文件在指定的存储区域的覆盖存储记录的方式是可以由用户设定的，默认的方式是直接覆盖。

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