CN1348284A - 用于一个数字本地网络的虚拟存储装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一个在本地范围内具有网络节点和分配到所有网络节点的一个软件系统的网络,该软件系统具有称作一个虚拟存储装置(18)的一个唯一的软件抽象,用于网络中的实际装置,用于网络中所有存储装置(1、6、7、9)的状态的管理。

Description

用于一个数字本地网络的虚拟存储装置
本发明涉及一个具有网络节点和分配到所有网络节点的一个软件系统的网络。
这样的一个网络可以从1999年3.2-3.5第11届ITG/GI达姆施塔特座谈会上获知，即Ralph Steinmetz(发表者)：“Kommunikation in verteiltensystem(Kivs)”；Stephan Abramowski、Heribert Baldus、Tobias Helbich：“DigitaleNetze in Wohnungen-Unterhaltungselektronik”第340到351页。其中对一个具有使用软件的用于本地的未来网络的要求在上述出版物中进行了描述。新近发展的数字本地网络是基于许多种主要的数字装置的结合和处理大量的不同数据格式的数据。在上述出版物中，关于数据的存储和管理没有进一步详细的给出。
本发明的一个目的是在简单方式下提供一个具有允许用户存储、归档和发现多种数据的一个软件系统的网络。
该目的是通过在开头段落中定义的网络的类型来实现的，因为用于网络的实际装置的软件系统包括一个统一的、叫做虚拟存储装置的软件抽象，并且虚拟存储装置被提供用于管理网络中所有存储装置的状态。
网络实际元件的一个普遍的的体现称作一种虚拟存储装置。虚拟存储装置反映了提供给软件系统的用户的一种可利用的抽象。该抽象使得用户易于存储、归档和发现数据的所有类型。一个虚拟存储装置能够存储在本地网络中的任何数据而不考虑装置，所以可以防止用户使用许多不同的实际存储装置。该虚拟存储装置管理例如所有存储装置的状态，例如实际装置的可访问性和在它的媒体中可利用的存储器容量。
用户在一个虚拟存储装置上存储他的专用数据，并且接管往一个实际存储装置的数据分配。这种安排也可能受用户影响。虚拟存储装置的用户不需要注意网络的结构、使用的存储装置的类型和关于空闲存储器容量的可用性的瞬时状态，因为上述参数是通过虚拟存储装置管理的。假如紧急情况起因于插入的一个存储装置的变化媒质，用户被指示如何通过虚拟存储装置去应付。
为了找回网络中的存储数据，用户不需要知道哪些实际装置中的预先存储了数据。因为虚拟存储装置管理包括它们改变媒质的所有存储装置的内容，借助于标志，例如标题，虚拟存储装置可以发现网络中想要的数据。并且，当存储数据的相应的标题被选择时，增加可靠性是可能的，例如，当它们作为复制品存储在各种实际存储装置时。
为了保留网络中的系统资源，例如存储装置或带宽，虚拟存储装置利用不同的软件成分。依靠状态和预先确定的标志用于使存储器访问有特色，例如冗余或一个装置的一个特定指示，存储器访问情况被处理。
本发明的实施例的实例将参照随后的附图进行进一步的描述，其中；
图1示出了具有相关软件成分但不包括一个虚拟存储装置的一个部分网络；
图2示出了具有一个虚拟存储装置的相关软件成分，和
图3示出了一个网络，该网络包括多个通过一个虚拟存储装置管理的存储装置。
图1示出了在本地范围内的一个网络部分，它具有彼此通过一个总线系统11连接的多个实际存储装置1、6和7。一个分布式软件系统17包括除许多不同地软件成分之外的与本发明的描述有关的标为12到14的软件成分，并起功能控制模块的作用。功能控制模块12到14用作到实际存储元件1、6和7的接口和同样的通过各种应用系统15和16使用。每一个应用系统15和16是在具有每一个功能模块12到14的软件系统17内通信和工作。因此，一个明显的问题产生了：更大数量的存储装置1、6和7，更复杂的数据的存储、归档和查找都将用于应用系统15和16以及用于应用系统15和16的用户。
在图2中，不但功能控制模块12到14和应用15和16包括在分布的软件系统17中，而且一个软件成分指定虚拟存储装置。虚拟存储装置18接管所有功能控制模块12到14的管理和提供一个统一的、不复杂的可利用的存储器接口到应用系统及其用户。
一个网络部分包括例如在图3中所示的许多存储装置1、6、7和9。在图中所示的存储装置是一个用于访问Internet的装置1，它具有一个虚拟磁盘2、一个具有硬盘4的置顶盒(STB)3、一个具有一个硬盘5的存储盒6、一个具有一个DVD驱动器8的DVD记录器7和一个具有多个小型磁盘10的小型磁盘记录器9。一个完整的网络包括进一步的设备，例如显示器(电视机)、频道选择器、放大器、CD播放器、CD读/写器以及更多的设备。
因为虚拟存储装置需要总线系统11(例如IEEE1394)，借此所有装置可以寻址。在示出的实例中，实际元件以星形连接。因此，总线系统的拓扑结构可以采用所有已知形状。
虚拟存储装置是通过运行在包括在网络中的一个装置上的软件实现的，并形成在图1和图2中所示的用于数字本地网络的软件体系的一个元件部件。理想的，与设备无关的软件经由标准的和称作一个功能控制模块的接口响应其它的设备。
在下文中，各种可效仿的情况将被描述，并阐明虚拟存储装置的功能性。
一个本地网络的用户决定记录一个广播，在那时他一直观看电视。他记录电视节目在虚拟存储器中。依次选择一个现有的存储装置，例如选择在STB3中的硬盘4作为一个存储媒质记录广播。他事先不知道记录是多长。因此，硬盘4的必要的存储容量不能被预先确定。在这种情况下，离开的用户允许一个记录长时间则在STB3中的硬盘4的容量是不足的。因为在虚拟存储装置中的记录受到影响。用户不能注意到这种情况。然后，虚拟存储装置在另一个可利用的装置上继续记录，例如作为存储媒质的具有硬盘5的存储盒6。
这个情况阐明用户不需要输入一个路径名字到各种实际存储装置，这部分将被记录。此外，他也不需要考虑这部分的长度和在各种存储装置中的仍旧可以利用的存储容量。在稍后的一段时间，假如记录被访问，名字、日期或其它的标志通过用户输入到虚拟存储装置中。各自地记录的位置或路径名称或一个连同记录的接头不需要用户从虚拟存储装置中重现记录所知。因为最佳化，所以数据当时在本地网络通过虚拟存储装置转移。
在第二种可效仿的情况下，描述了一个存储的电视片的重现。用户愿意观看前一段时间记录的电视片。一般说来，他可能一直记住电视的标题。虚拟存储装置集合通过用户输入的关于标题的记录的列表。搜索的标题被认出和被选择播放。现在虚拟存储装置邀请他把具有指定号码的DVD插入到DVD记录器7的DVD驱动器8。然后，电视片被播放了。
这个例子阐明了虚拟存储装置管理包括他们的变化媒质的所有存储装置的内容。一个记录可以通过标志(例如标题)发现。用户不需要知道实际存储装置和存储记录的本地网络的媒质。
第三种情况描绘了在本地网络中的一个大的音乐库的建立。用户在他的闲暇时间喜欢欣赏古典音乐。各种古典广播的许多记录是通过用户建立的他喜爱的创作者的音轨的最大可能数量的收集。所有的音轨都被用户记录在虚拟存储装置上。在他建立的这些音轨的重放期间，他(经常收听)喜欢的音轨可以立刻一直播放，但是很少听到的音轨的重放连接有一小段的延迟。但是考虑到巨大的收集，他也是可以接受的。
关于虚拟存储装置依照它们的特性利用可利用的存储媒质的这种情况变得很清楚。经常访问的记录存储在高速存储盒中。因为它的容量是受限制的，然而很少使用的音频标题被记录到Internet上的可利用的虚拟磁盘2。Internet上的虚拟磁盘2有非常大的容量，因此，用于访问的带宽明显的小于用户的本地网络。当标题被重放时，较小的带宽导致轻微的延迟(随意地作为一种较低质量的代用品)。
当通过虚拟存储装置反映的许多可利用的属性被使用时，第四实施例情况描述虚拟存储装置的功能。用户愿意给一个同事在一张小型磁盘10上的多段音乐。他复制这些音乐段，同时他明确地指示虚拟存储装置在一张小型磁盘上存储复制品。然后，用户另外指示是否两个小型磁盘10播放，短时间以前将形成本地网络部分。因为用户愿意送给它的同事小型磁盘，他指出小型磁盘不再是本地网络部分。虚拟存储装置要求他先插入一张盘，稍后插入第二张盘到小型软盘记录器9。
这种情况显示，物理存储装置或存储装置(这里是小型磁盘)的确定类型可以通过虚拟存储装置明确的寻址。假如交替存储器当时写入，可以确定是否他们保持在虚拟存储装置的管理下。
第五实施例解释了在存储期间给出的标志的重要功能。大量的老的家庭照片已经通过用户扫描到他的本地网络。它们是对他非常重要的记忆。当它们通过虚拟存储装置存储时，用户指出其想要高可靠性的存储它们。这是要从存储媒质的损害中保护它们。家庭照片对用户来说是非常重要的，所以这些数据在任何环境下都不能损环或丢失。增大可靠性是在虚拟存储装置存储期间一个被选择的标志。不需要用户进一步的指示，虚拟存储装置分别在独立的存储装置或存储媒质上产生两个复制品。在稍后的一段时间，假如一份复制品损环，其它的复制品自动的被使用，并且损坏的一个重新建立。用户不会面临损环。

Claims (5)

1.一种网络包括网络节点和一个分布于整个网络节点的软件系统(17)，具有一个用于网络的实际装置的、以统一的软件方式、称作虚拟存储装置(18)的抽象，用于管理网络中所有存储元件(1、6、7、9)的状态。
2.一种如权利要求1所述的网络，特征在于设有虚拟存储装置(18)，用以指定存储到实际存储元件的数据，并且发现在网络中的存储数据。
3.如权利要求2所述的网络，特征在于提供的可选择的标志将被存储到虚拟存储装置(18)。
4.如权利要求3所述的网络，特征在于虚拟存储装置(18)提供用于通过软件组成保留系统资源。
5.如权利要求4所述的网络，特征在于虚拟存储设备(18)提供编辑存储器访问请求。
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