CN104598164B - 光盘交换和数据存储分离的光盘库系统及数据读写方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于光盘存储领域，提供一种光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，所述光盘库系统包括后端大容量光盘库和前端输入输出光盘库，两者通过网络总线连接，所述后端大容量光盘库包括多个光盘柜以及控制各个光盘柜的后端控制器，每个光盘柜由多个光盘匣组成，每个光盘匣内放置有多张光盘，所述前端输入输出光盘库包括多个并行光驱以及控制光驱的前端控制器，所述前端输入输出光盘库光驱中的光盘与后端大容量光盘库中的光盘为全相连映射关系。本发明统一管理前端输入输出光盘库和后端大容量光盘库中的数据及数据读取写入过程避免了直接从后端大容量光盘库中读写数据时，人工插入、取出光盘的低效和易出错的现象，实现了对大型光盘库的高效、智能管理。

Description

光盘交换和数据存储分离的光盘库系统及数据读写方法

技术领域

本发明属于光盘存储技术领域，尤其涉及一种光盘交换和数据存储分离的光盘库系统及数据读写方法。

背景技术

大数据时代数据增长速度不断提升，进而对于存储容量和性能产生巨大压力。越来越多重要数据需要长期保存。对于不经常访问，但又需要长久保存的数据，可以采用光盘进行数据存储。光盘介质的优点在于其使用寿命长，且在一些极端的物理环境下也可以保证数据的不丢失。由于这部分的数据量日益增加，单张光盘的容量有限，因此需要使用光盘库自动化存储海量光盘及其有效地管理光盘数据。

由于光盘本身是可交换存储介质，也就是能够通过光盘交换实现数据传递。当前主流光盘库通过人工方式实现光盘的物理交换，把外部光盘放入光盘库特定位置，然后由光盘库读取数据；或者根据需要从光盘库特定位置取出指定光盘，用于光盘数据传递。这种使用模式使得光盘的导入和导出位置必须严格正确，在导入时需要光盘库扫描导入光盘以确定物理位置及其数据内容；在导出时，也必须精确指定取出位置，并且要求人工移除完全正确，不然需要对于光盘库进行全面扫描，这个过程极其耗时。对于大容量光盘库而言，频繁的扫描过程是不能接受的。在大容量光盘库中人工存取磁盘的方式不仅效率低、而且容易出错。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种光盘交换和数据存储分离的光盘库系统及数据读写方法，旨在解决现有光盘库中人工存取盘方式不仅效率低，而且容易出错的技术问题。

一方面，所述光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，包括后端大容量光盘库和前端输入输出光盘库，两者通过网络总线连接，所述后端大容量光盘库包括多个光盘柜以及控制各个光盘柜的后端控制器，每个光盘柜由多个光盘匣组成，每个光盘匣内放置有多张光盘，所述前端输入输出光盘库包括多个并行光驱以及控制光驱的前端控制器，所述后端大容量光盘库用于存储数据，但不能通过物理方式从所述后端大容量光盘库中直接取出和插入光盘，所述前端输入输出光盘库用于通过读取或者刻录光盘实现所述光盘库系统与外界的数据输入输出，通过数据在所述网络总线的传输，前端输入输出光盘库对后端大容量光盘库中数据的实现读出和写入操作，所述前端输入输出光盘库中能够把光驱中光盘数据写入到后端大容量光盘库中任意一张或者多张光盘中；所述后端大容量光盘库中任意一张或多张光盘的内容能够刻录到所述前端输入输出光盘库中的任意一个光驱中的光盘中，所述光盘库系统只能通过把外部数据光盘放入所述前端输入输出光盘库中一个或者多个光驱中，实现数据输入；所述光盘库系统只能通过所述前端输入输出光盘库把所需数据刻录到光驱的一张或者多张光盘中，以实现从光盘库系统获取数据。

进一步的，所述后端大容量光盘库中的存放的光盘类型相同或者不同，光盘类型为CD、VCD或蓝光光盘等光盘。

进一步的，所述后端控制器用于在读取数据操作时，查找所需数据在后端大容量光盘库中的具体位置；还用于在写入数据操作时，获取数据应写到后端大容量光盘库中具体光盘所在位置；以及用于管理空闲的光盘，数据的分配、删除、回收。

进一步的，所述前端控制器用于在读取数据操作时，通过所述网络总线将数据从后端大容量光盘库中读出，并控制对应光驱将接收到的数据刻录到相应光驱的光盘中；还用于在写入数据操作时，控制对应光驱，将光驱中光盘的数据读出，通过所述网络总线传到后端大容量光盘库中。

进一步的，所述网络总线为PCI-E、IB或以太网总线。

另一方面，所述光盘库系统数据读取方法包括：

在前端输入输出光盘库的光驱中置入空白待写入的光盘，所述光盘为一张或多张，一张光盘放在一个光驱中；

后端控制器接收读数据指令后，对所述读数据指令进行解析，得到待读取数据所在光盘在后端大容量光盘库中的具体位置，并定位到该具体位置；

从定位到的光盘中读取出数据，并通过网络总线传输到前端输入输出光盘库；

前端输入输出光盘库接收到传输来的数据后，前端控制器控制相应光驱工作，并把接收到的数据刻录到光驱内的光盘中，不同的光驱控制光盘可并行工作。

第三方面，所述光盘库系统数据写入方法，包括：

在前端输入出光盘库的光驱中内放入光盘，可以放入一张或多张光盘，但一个光驱中只能放入一张光盘，且被放入的光盘中存储有待写入后端大容量光盘库中的数据；

当接收到写后端大容量光盘库的指令后，解析该指令，得到待写入数据的光盘所在光驱，前端控制器控制对应的光驱工作，从光驱内的光盘中读取数据，不同的光驱控制光盘可并行工作；

通过网络总线将读取的数据传输到后端大容量光盘库；

后端大容量光盘库通过网络总线接收到传输的数据后，通过前端控制器控制，将接收到的数据写入到后端大容量光盘库对应位置的光盘上。

本发明的有益效果是：本发明中，光盘物理交换只能通过前端输入输出光盘库完成，当读取数据时，把数据从后端大容量光盘库光盘中刻录到前端输入输出光盘库指定位置光驱内的光盘中，不能直接从后端大容量光盘库取出光盘；当写入数据时，导入光盘只能放入前端输入输出光盘库的光驱中，但无需指定位置，前端大容量光盘库通过网络总线读取数据并拷贝到后端大容量光盘库的指定光盘中。本发明统一管理前端输入输出光盘库和后端大容量光盘库中的数据及数据读取写入过程，无需人工干预，替代了传统的手动插入、取出光盘操作。

附图说明

图1是光盘交换和数据存储分离的光盘库系统结构示意图；

图2是后端大容量光盘库结构示意图；

图3是前端输入输出光盘库结构示意图；

图4是本发明实施例提供的从后端大容量光盘库中读取数据的流程图；

图5是本发明实施例提供的向后端大容量光盘库中写入数据的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的光盘交换和数据存储分离的光盘库系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图1所示，本实施例提供的光盘交换和数据存储分离的光盘库系统包括后端大容量光盘库1和前端输入输出光盘库2，两者通过网络总线3连接，如图2所示，所述后端大容量光盘1库包括多个光盘柜11以及控制各个光盘柜的后端控制器12，每个光盘柜由多个光盘匣组成，每个光盘匣内放置有多张光盘，如图3所示，所述前端输入输出光盘库2包括多个并行光驱21以及控制光驱的后端控制器22，所述后端大容量光盘库1用于存储数据，但不能通过物理方式从所述后端大容量光盘库中直接取出和插入光盘，所述前端输入输出光盘库2通过读取或者刻录光盘实现所述光盘库系统与外界的数据输入输出，通过数据在所述网络总线的传输，前端输入输出光盘库对后端大容量光盘库中数据的实现读出和写入操作，所述前端输入输出光盘库能够把光驱中光盘数据写入到后端大容量光盘库中任意一张或者多张光盘中；所述后端大容量光盘库中任意一张或多张光盘的内容能够刻录到所述前端输入输出光盘库中的任意一个光驱中的光盘中。

本实施例中，每个光盘柜中有多个光盘匣，每个光盘匣中可以放置几十张光盘，一张特定的光盘可以通过光盘柜编号以及光盘编号定位到光盘的具体位置，一个光盘柜一般可以存放约560至630张光盘。所述前端输入输出光盘库由若干个光驱和对应的前端控制器组成。所述光驱可以并行工作，一般而言，所述前端输入输出光盘库含有十多个到几十个光驱。本发明中，所述前端输入输出光盘库光驱中的光盘与后端大容量光盘库中的光盘为全相连映射关系，即所述前端输入输出光盘库能够把光驱中光盘数据写入到后端大容量光盘库中任意一张或者多张光盘中；所述后端大容量光盘库中任意一张或多张光盘的内容能够刻录到所述前端输入输出光盘库中的任意一个光驱中的光盘中，提高了利用率。本实施例中，用户只能通过把外部数据光盘放入所述前端输入输出光盘库中一个或者多个光驱中，实现数据输入；用户只能通过所述前端输入输出光盘库把所需数据刻录到光驱的一张或者多张光盘中，以实现从光盘库系统获取数据。

本实施例中，所述后端控制器实现后端大容量光盘库中数据和光盘的管理。具体的，在读取数据操作时，查找所需数据在后端大容量光盘库中的具体位置；还用于在写入数据操作时，获取数据应写到后端大容量光盘库中具体光盘所在位置；以及用于管理空闲的光盘，数据的分配、删除、回收。根据读写指令的不同，所述前端控制器实现前端输入输出光盘库中光驱的行为管理；具体的，在读取数据操作时，通过所述网络总线将数据从后端大容量光盘库中读出，并控制对应光驱将接收到的数据刻录到相应光驱的光盘中；还用于在写入数据操作时，控制对应光驱，将光驱中光盘的数据读出，通过所述网络总线传到后端大容量光盘库中。所述后端控制器和前端控制器是逻辑上的概念，按照具体的实现功能进行划分，在具体的光盘交换和数据存储分离的光盘库系统中，可以由一个主机的控制器实现后端控制器和前端控制器的功能。

本实施例不限定网络总线的具体实现形式，可以是PCI-E、IB或以太网总线。

另外，所述后端大容量光盘库中的光盘可以异构，同一光盘库中可以存放不同类型的光盘，可以是CD、VCD、蓝光光盘等。这增加了后端大容量光盘库的灵活性。

基于上述系统，本发明实施例还提供了一种光盘库系统数据读取写入方法。

如图4所示，所述数据读取方法(即从后端大容量光盘库中读取数据的方法)包括：

步骤S401、在前端输入输出光盘库的光驱中置入空白待写入的光盘，所述光盘为一张或多张，一张光盘放在一个光驱中；

步骤S402、后端控制器接收读数据指令后，对所述读数据指令进行解析，得到待读取数据所在光盘在后端大容量光盘库中的具体位置，并定位到该具体位置；

步骤S403、从定位到的光盘中读取出数据，并通过网络总线传输到前端输入输出光盘库；

步骤S404、前端输入输出光盘库接收到传输来的数据后，前端控制器控制相应光驱工作，并把接收到的数据刻录到光驱内的光盘中，不同的光驱控制光盘可并行工作，即多个光驱可并行工作，将数据刻录到对应光盘中。

如图5所示，所述数据写入方法(即向后端大容量光盘库中写入数据的方法)包括：

步骤S501、在前端输入出光盘库的光驱中内放入光盘，根据数据量大小可放入一张光盘或者多张光盘，但一个光驱中只能放入一张光盘，且被放入的光盘中存储有待写入后端大容量光盘库中的数据；

步骤S502、当接收到写后端大容量光盘库的指令后，解析该指令，得到待写入数据的光盘所在光驱，前端控制器控制对应的光驱工作，从光驱内的光盘中读取数据；同样本实施例中，不同的光驱控制光盘可并行工作，实现将数据并行从多个光驱中读取出；

步骤S503、通过网络总线将读取的数据传输到后端大容量光盘库；

步骤S504、后端大容量光盘库通过网络总线接收到传输的数据后，通过前端控制器控制，将接收到的数据写入到后端大容量光盘库对应位置的光盘上。

本方法中，若要读取后端大容量光盘库中某个光盘的数据，后端控制器首先自动定位到后端大容量光盘库的相应光盘，将其数据通过网络总线传输到前端输入输出光盘库中，并将数据刻录在特定的光盘上。避免了手工从光盘库中取出对应光盘，再放入相应光驱读取数据的繁琐操作。若要写入数据到后端大容量光盘库中，则将含有待写入后端大容量光盘库中的数据的光盘放到前端输入输出光盘库的光驱中，前端控制器能直接把对应光驱中光盘的内容刻录到后端大容量光盘库的某张空白光盘中，或追加刻录到某张光盘的对应位置(这里考虑后端大容量光盘库存在可多次刻录的光盘)，避免了从后端大容量光盘库中取出光盘，再放入光驱进行数据刻录的复杂情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，其特征在于，所述光盘库系统包括后端大容量光盘库和前端输入输出光盘库，两者通过网络总线连接，所述后端大容量光盘库包括多个光盘柜以及控制各个光盘柜的后端控制器，每个光盘柜由多个光盘匣组成，每个光盘匣内放置有多张光盘，所述前端输入输出光盘库包括多个并行光驱以及控制光驱的前端控制器，所述后端大容量光盘库用于存储数据，但不能通过物理方式从所述后端大容量光盘库中直接取出和插入光盘，所述前端输入输出光盘库用于通过读取或者刻录光盘实现所述光盘库系统与外界的数据输入输出，通过数据在所述网络总线的传输，前端输入输出光盘库对后端大容量光盘库中数据的实现读出和写入操作，所述前端输入输出光盘库能够把光驱中光盘数据写入到后端大容量光盘库中任意一张或者多张光盘中；所述后端大容量光盘库中任意一张或多张光盘的内容能够刻录到所述前端输入输出光盘库中的任意一个光驱中的光盘中，所述光盘库系统只能通过把外部数据光盘放入所述前端输入输出光盘库中一个或者多个光驱中，实现数据输入；所述光盘库系统只能通过所述前端输入输出光盘库把所需数据刻录到光驱的一张或者多张光盘中，以实现从光盘库系统获取数据。

2.如权利要求1所述光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，其特征在于，所述后端大容量光盘库中的存放的光盘类型相同或者不同，光盘类型为CD、VCD或蓝光光盘。

3.如权利要求1或2所述光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，其特征在于，所述后端控制器用于在读取数据操作时，查找所需数据在后端大容量光盘库中的具体位置；还用于在写入数据操作时，获取数据应写到后端大容量光盘库中具体光盘所在位置；以及用于管理空闲的光盘，数据的分配、删除、回收。

4.如权利要求1或2所述光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，其特征在于，所述前端控制器用于在读取数据操作时，通过所述网络总线将数据从后端大容量光盘库中读出，并控制对应光驱将接收到的数据刻录到相应光驱的光盘中；还用于在写入数据操作时，控制对应光驱，将光驱中光盘的数据读出，通过所述网络总线传到后端大容量光盘库中。

5.如权利要求1或2所述光盘交换和数据存储分离的光盘库系统，其特征在于，所述网络总线为PCI-E、IB或以太网总线。

6.一种光盘库系统数据读取方法，所述方法应用于如权利要求1-5任一项所述光盘库系统，其特征在于，所述数据读取方法包括：

在前端输入输出光盘库的光驱中置入空白待写入的光盘，所述光盘为一张或多张，一张光盘放在一个光驱中；

后端控制器接收读数据指令后，对所述读数据指令进行解析，得到待读取数据所在光盘在后端大容量光盘库中的具体位置，并定位到该具体位置；

从定位到的光盘中读取出数据，并通过网络总线传输到前端输入输出光盘库；

前端输入输出光盘库接收到传输来的数据后，前端控制器控制相应光驱工作，并把接收到的数据刻录到光驱内的光盘中，不同的光驱控制光盘可并行工作。

7.一种光盘库系统数据写入方法，所述方法应用于如权利要求1-5任一项所述光盘库系统，其特征在于，所述数据写入方法包括：

在前端输入出光盘库的光驱中内放入光盘，可以放入一张或多张光盘，但一个光驱中只能放入一张光盘，且被放入的光盘中存储有待写入后端大容量光盘库中的数据；

当接收到写后端大容量光盘库的指令后，解析该指令，得到待写入数据的光盘所在光驱，前端控制器控制对应的光驱工作，从光驱内的光盘中读取数据，不同的光驱控制光盘可并行工作；

通过网络总线将读取的数据传输到后端大容量光盘库；

后端大容量光盘库通过网络总线接收到传输的数据后，通过前端控制器控制，将接收到的数据写入到后端大容量光盘库对应位置的光盘上。