CN1774760A - 文件存储器的分配类选择 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过使用分配类来根据数据内容的属性优化数据的存储与检索以便在记录介质(40)上存储数据的方法和存储设备。数据类型是根据数据的预定属性来区分的，对已区分的输入数据类型跟踪使用模式，从而根据使用模式来选择分配类。由此，在无需内容源知道或者得知它产生的内容类型的情况下，至少过一会儿，同一存储器将会优化内容和存储设备的组合的属性。

Description

文件存储器的分配类选择

本发明涉及一种通过使用分配类来根据数据内容的属性优化数据的存储与检索，以便在诸如光盘的记录介质上存储数据的方法和存储设备。

申请人正在开发一种小型光盘，该光盘使用相同精度的蓝色激光来记录、播放和擦除数据，为基于光盘的下一代高清晰度录像机而正在开发所述蓝色激光。该小型光盘系统被称为SFFO(Small FormFactor Optical，小型形状因数光盘)或PB(Portable Blue，便携式蓝盘)，并且表明它能够在3厘米的盘上存储4千兆字节，并且能够使可以可靠读取它的驱动器像存储卡一样小。所述SFFO盘将具有依照诸如UDF(Universal Disk Format，通用磁盘格式)标准文件系统的定义明确的逻辑格式。

然而，经由传统接口连接至这种改进的光盘驱动器的主机设备或者数据源也许不知道它正在处理光盘。此外，主机设备或者数据源也许不了解这种格式，因此它们可能以与SSFO盘格式不相适应的方式来写入数据。

此外，光学介质具有有限的重写次数，例如是1000次。没有考虑到它正在向光盘写入(因为它不知道这一事实)的主机设备可能继续不断地向同一位置写入文件系统数据，由此导致所述盘的该部分发生故障。如果故障位置包括诸如文件系统这样的关键数据，那么就会导致整个盘不能使用。一些文件系统实现方式的高级特性依赖于与所存储的文件有关的精确信息，由此来解决此问题。举例来说，SFFO逻辑格式使用诸如用于经常被写入的文件的易失性文件位置类这样的概念。一般说来，诸如SFFO磁盘驱动器的存储设备可以使用分配类来根据存储内容的属性优化数据的存储与检索。当资源缺乏时，这是尤其有用的，诸如典型的是用于便携式设备。许多内容源不会知道它们希望存储的内容属于哪个分配类。所述源也不会得知该存储设备它产生何种类型的内容，或者它是何种设备。在不进一步测量的情况下存储此内容将导致存储内容的次最优分配。

诸如SFFO磁盘驱动器的低功率便携式存储设备可以使用分配类来根据存储内容的属性优化数据的存储与检索。存储设备通常依照相同的方式来存储所有数据，而不管内容的扩展名、源或者类型。

本发明提供了一种使用分配类的方法和存储设备，借此，即使源设备不传递其类型并且不知道使用的分配类，也可以优化分配类的选择。

依照本发明的存储设备如权利要求1所述的那样，并且依照本发明的方法如权利要求10所述的那样。

因此，区分输入数据或者内容的类型，并且对已区分的输入数据类型的使用模式进行跟踪，以便由此估计要存储的输入数据的属性。这样做提供了如下优势：在无需内容源知道或者得知它产生的内容类型的情况下，同一存储器至少过一会儿将会优化内容和存储设备的组合的属性。所述区分装置可以被设置为根据输入数据的文件扩展名、数据源类型和文件大小中的至少一个来区分输入数据的类型。文件的扩展名提供了它包含的内容类型的良好指示，如此使得给出了用于区分和分配类选择的优良标准。此外，不传递其类型并且不知道分配类的源设备通常产生一个内容类型。因此，数据源的类别或者类型提供了用于区分和分配类选择的另一良好指示。虽然文件大小提供了选择分配类的不太稳固的方式，但是它至少可以作为备份来使用。

所述类选择装置可以被设置为预测预定文件扩展名的使用模式。这样做提供了如下优势：对于某些扩展名来说，分配类选择所需的使用模式可以预先被预测，如此使得从一开始接收各个数据就可以确保适当的分配类指定。

此外，所述类选择装置可以被设置成：为具有表明静止图片的第一文件扩展名的文件选择尽力服务分配类，为具有表明音频文件的第二文件扩展名的文件选择低速率流分配类，以及为表明视频文件的第三文件扩展名的选择高速率流分配类。具体而言，第一文件扩展名可以是JPG扩展名，第二文件扩展名可以是MP3或者AAC扩展名，而第三文件扩展名可以是MPG扩展名。

输入缓冲器装置可以被提供来高速缓存输入数据。然后，所述类选择装置可以是被设置为：如果在已经存储了文件末尾之前，输入缓冲器装置表明了溢出，那么假定为视频文件。由此，即使设备不能确定文件的扩展名或者源设备的种类，也可选择适当的分配类。

另外，所述类选择装置可以被设置为：如果使用模式表明写频率大于或等于预定阈值，那么选择易失性文件分配类。由此，光盘由于在其特定区域的过度写过程而造成的恶化可以通过移动写入文件的位置来防止。

所述使用模式可以包括存储模式和检索模式。

在从属权利要求中定义了更加有益的修改。

现在将参照附图、基于优选实施例来描述本发明，其中：

图1示出了使用光驱作为存储设备的摄像机的示意性框图；并且

图2示出了根据优选实施例的存储设备的分配类指定部分的示意性框图。

现在将基于摄像机10来描述优选实施例，所述摄像机10使用诸如SFFO驱动器之类的光驱30作为连接至接口部件20的存储设备，所述接口部件20例如是CF II(压缩闪存II)接口，如图1中所示那样。

根据图1，摄像机10经由接口部件20连接至光驱30，所述光驱30适于向光盘40写入输入数据，所述光盘40可以是相变或者磁光盘。用于光驱30的文件系统可以被设置为依照特定方式和/或在指定位置上存储特定类型的文件的方式来指定分配类。分配类的使用在存储介质或设备具有某些限制某一方面性能的属性的情况下尤其有用。具体而言，这种设备的例子包括SFFO。

直到最近，光盘仍没有作为真正的随机存取设备而被集中使用。随着光盘的透明缺陷管理和读与写周期加速的引进，期望此类使用将得以加强。人们期望诸如摄像机或者移动电话的多种便携式设备类型以SFFO作为主存储器。然而，在同一位置上重复地写入相同的文件将会因为光盘的有限再循环能力而产生问题。光盘40上提供的信息区域包括引入、程序区、引出。所述引入包括盘导航区以及数字权利管理区，程序区包括用于定位易失性文件、启动文件和文件系统元数据的区。盘导航区是保留给指针和应用程序特定数据的空间。另外，所述盘导航区可以用于在程序区中为特定文件系统、分配类或者应用程序保留空间，用于为保留空间指定属性或者特征，和/或用于在应用程序特定数据的保留空间和地方中提供指针。对于证实的分配类，可以在程序区中保留特定的区域。这些类可以包括易失性文件，这些文件是经常被写入的具有某一大小的文件。

所述易失性文件区域位于朝着盘40的外侧，以便实现高的写入速度。易失性文件例如可以在每次写入它们时被重新定位。在那种情况下，保留给易失性文件的空间应该至少是易失性文件期望组合大小的二倍。

另外，可以定义其它的分配类，诸如音频文件的低速率流分配类、音频或者静止图片文件的尽力服务分配类以及视频文件的高速率流分配类。

一般说来，所述存储设备使用分配类来根据存储内容的属性优化数据的存储与检索。当资源缺乏时，这是尤其有用的，诸如典型的是便携式设备。然而，许多内容源不会知道它希望存储的内容属于哪个分配类。内容源也不会得知所述存储设备它产生何种类型的内容，或者它是何种设备。在不进一步测量的情况下存储此内容将导致次最优的分配类的选择或者指定。

根据优选实施例，关于内容类型或者源类型或者文件长度来区分输入数据，以便获得用于选择适当分配类的信息，其中所述输入数据是由光驱30从摄像机10经由接口部件20接收到的。这样做提供了如下优势：在无需内容源知道或者得知它产生的内容类型的情况下，同一存储器至少过一会儿将会优化内容和存储设备的组合的属性。区分可以根据包含内容的文件扩展名、内容源或者文件大小的确定来进行。然后根据数据的使用模式，例如，表明存储与检索动作的次数或者频率的存储与检索模式，分别地跟踪区分的输入数据，以便获得有关内容种类的信息。

所述接口20可以是用于连接存储设备到主机的标准接口，所述主机诸如是个人计算机或者数字照相机等等。由此，能够结合相同的接口来使用不同的存储技术。因此，虽然摄像机10也许能与光驱30连接，但是不能确保它能了解数据存储在光盘40上的方式。所述光驱30将其自身作为逻辑地址空间呈现给摄像机10。如上所述，接口部件20可以是摄像机10的压缩闪存(CF)接口。所述摄像机10将经由CF接口部件20使用FAT文件系统存储图片。

所述光驱30检索包含内容的文件的扩展名，随后跟踪具有该扩展名的文件中存储的数据的存储与检索模式。另外或者作为选择，可以跟踪由某一内容源存储的数据的存储与检索模式。作为指定分配类的另一不太稳固的方式，可以使用文件大小。这种额外的区分标准可用于粗略区分隔离，或者作为不那么精确的备份区分。

可以把文件的扩展名认为是它包含的内容类型的良好指示，例如JPG扩展名指示静止图片，MPG扩展名指示电影并且MP3或者AAC扩展名指示音乐文件。此外，不传递其类型且不知道分配类的源设备通常产生一个内容类型，如此使得该种类的源设备还可以被认为是内容类型的合理指示器。

对于特定的扩展名，可以提前预测使用模式，例如，JPG文件始终是图片。此外，应注意的是，也许会发生这样的情况：一些数据，例如文件的第一部分需要在光驱30能够确定文件扩展名或者源设备特性以前被存储。这对于较大的文件，即大于分段大小的文件经常出现，这类文件通常是大数据文件或者电影。对于从同一设备接收的下一个文件来说，可以根据第一个文件来选择适当的分配类。

所述摄像机10不知道闪存卡和诸如SFFO驱动器的光驱之间的差异。因此，它不知道在光盘40上存储其视频数据的分配类，也不会传递它产生视频文件的事实。实际上，它还可以产生静止图片并分离压缩的音频文件。所述摄像机10仅仅跨越接口部件20发送其数据。

光驱30可以把文件的尽力服务分配类与JPG扩展名关联，把文件的高速率流分配类与MPG扩展名关联。此外，低速率流分配类或者尽力服务分配类可以被指定给具有MP3或者AAC扩展名的文件。

图2示出了光驱30的分配类确定部分的示意性框图。把从接口部件20接收的源数据SD提供给写缓冲器310，从而高速缓存源数据SD。然后，把高速缓存的数据提供给区分单元320，用于根据文件扩展名、源种类或者文件长度来区分数据内容。当然，也可以使用其它适当的源数据SD的属性来区分内容以便指定分配类。

根据区分单元320中的区分，分配类选择单元330生成并且存储使用模式，以便在跟踪单元340中跟踪使用模式。具体来讲，为区分单元320中区分的每个内容类型，跟踪源数据SD的存储模式和检索模式。使用已注册的或者累积的使用模式，所述分配类选择单元330选择分配类或者向区分的内容类型指定分配类。

例如，当摄像机在光盘40上存储静止图像时，所述JPG文件首先被高速缓存在写缓冲器310中，其可以是MRAM(磁阻随机存取存储器)，所有数据都是如此，直到缓冲器310写满。这需要多个图片。因此，在第一个图片被写入光盘40以前，清除文件扩展名。然后，通过分配类选择单元330指定当前内容为尽力服务分配类，并且使用所选择的分配类AC相应地存储所述内容。

另一方面，当摄像机10在光盘40上存储电影时，首先将其高速缓存在写缓冲器310中。然而，当摄像机10通常发送文件名和扩展名时，这将在文件结束以前溢出。然后，当所述分配类选择单元330可以根据跟踪单元340的使用模式收集到从同一个源接收的先前材料是静止图片时，所述分配类选择单元330可以决定指定尽力服务分配类。然而，所述分配类选择单元330决定所述大小保证它是正被存储的视频文件的假定，并且指定高速率流分配类。

当摄像机10开始使用MP3或者AAC扩展名存储其专有的音频文件格式时，由于从同一源接收的早期静止图片，所述分配类选择单元330使用尽力服务分配类。然后，它在跟踪单元340中记录MP3或者AAC扩展名，并且跟踪所述文件的使用。应注意的是，此类文件的数据块当被流送以便重放时，通常要求特定速率。根据所述使用模式，所述分配类选择单元330过一会儿为MP3或者AAC扩展名选择低速率流分配类。对于任何接下来的MP3或者AAC文件来说，低速率流分配类于是将被选择或者指定。

此外，可以基于从使用模式导出的访问或写入频率为易失性文件和非易失性或者稳固的文件选择分配类。例如，当写入频率大于或等于表明易失性文件的预定阈值时，通过分配类选择单元330选择所述易失性文件分配类。否则，选择非易失性的或者稳固的文件分配。

应注意的是，块320至340可以作为独立的硬件块来实现，或者可以作为控制处理单元的软件例行程序来实现。

此外，可以独立地或者依照组合的方式来使用区分标准文件扩展名、文件源或者文件大小，以便优化分配类选择。

因此，本发明不局限于上述优选实施例，而是可用于任何存储设备，其中所述存储设备使用分配类来优化为存储内容和传统源或者源的属性定制的存储，而不知道由这些源生成的内容属性。所述优选实施例由此可以在所附权利要求书的范围内改变。

Claims (13)

1.一种通过使用分配类来根据数据内容的属性优化数据的存储与检索以便在记录介质(40)上存储数据的存储设备，所述设备包括：

a)区分装置(320)，用于根据所述数据的预定属性来区分所述数据的类型；

b)跟踪装置(340)，用于跟踪已区分的所述数据类型的使用模式；以及

c)类选择装置(330)，用于根据所述使用模式来选择用于存储所述已区分的数据类型的分配类。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述区分装置(320)被设置为根据所述数据的文件扩展名、数据源种类以及文件大小中的至少一个来区分所述数据的所述类型。

3.如权利要求1或者2所述的设备，其中所述记录介质是光盘(40)。

4.如权利要求1或者2所述的设备，其中所述类选择装置(330)被设置为预测预定文件扩展名的所述使用模式。

5.如权利要求1或者2所述的设备，其中所述存储设备包括光盘记录设备(30)。

6.如权利要求1、2或者4所述的设备，其中所述类选择装置(330)被设置为：为具有表明静止图片的第一文件扩展名的文件选择尽力服务分配类，为具有表明音频文件的第二文件扩展名的文件选择低速率流分配类，以及为表明视频文件的第三文件扩展名选择高速率流分配类。

7.如先前权利要求任一项所述的设备，还包括缓冲器装置(310)，用于高速缓存所述数据。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述类选择装置(330)被设置为：如果在已经存储了文件末尾之前，所述缓冲器装置(310)表明了溢出，那么假定为视频文件。

9.如权利要求1、2、4或者6所述的设备，其中所述类选择装置(330)被设置为如果所述使用模式表明写入频率大于或等于预定阈值，则选择易失性文件分配类。

10.一种选择用于在记录介质(40)上存储数据的分配类的方法，所述方法包括以下步骤：

a)根据所述数据的预定属性来区分数据的类型；

b)跟踪已区分的数据类型的使用模式；以及

c)根据所述使用模式选择所述分配类。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述预定属性包括文件扩展名、数据源种类和文件大小中的至少一个。

12.如权利要求10或者11所述的方法，还包括为预定的文件扩展名预测所述使用模式的步骤。

13.如权利要求10至12任一项所述的方法，其中所述分配类是从一组分配类中选择的，所述一组分配类包括尽力服务分配类、高速率流分配类、低速率流分配类、易失性文件分配类以及非易失性文件分配类。

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