CN1831747B - 把数据和时间值写入存储介质的可寻址单元的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

系统(20)(及相关方法)包括存储驱动器(30)和中央处理器(“CPU”)(24，36)。存储驱动器(30)适合接纳可移动存储介质(32)。CPU(24，36)配置成使CPU把数据和时间值(75)写入数据被写入的存储介质(32)的多个可寻址单元中每一个。时间值表明每个可寻址单元被写入数据的时间。

Description

把数据和时间值写入存储介质的可寻址单元的系统及方法 
技术领域
本发明涉及把数据和时间值写入可移动存储介质的可寻址单元的系统及方法。 
背景技术
一些电子系统包括可在可移动存储介质中存储数据的存储驱动器。由于存储介质是可移动的，因此存储介质上的数据可通过相同或不同计算机系统中的一个或多个存储驱动器来记录。存储介质有可能通过出故障的驱动器来记录。一个另外的问题是，合法及违法的调查者可能需要了解特定存储介质的记录历史。 
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种能使用可移动存储介质的系统，包括： 
存储驱动器，适合接纳可移动存储介质，所述可移动存储介质包括多个独立可寻址单元；以及 
所述存储驱动器包括中央处理器CPU，所述CPU配置成把数据和时间值写入数据被写入的可移动存储介质的多个可寻址单元中的每一个，所述时间值表明每个可寻址单元被写入数据的时间； 
其中所述CPU把所述系统或所述存储驱动器唯一的标识值写入数据被写入的所述可寻址单元中的每一个。 
在本发明的一个实施例中，所述时间值包括从由日期、时刻和序列号组成的组中选取的值。 
在本发明的一个实施例中，CPU把数据和时间值写入数据被写入 的可寻址单元中的每一个，各个时间值表明可寻址单元被写入数据的时间。 
在本发明的一个实施例中，所述可寻址单元包括扇区。 
在本发明的一个实施例中，各个标识值表明所述系统或所述存储驱动器的身份，它区分所述系统或所述存储驱动器与所述存储介质可配合使用的其它系统或存储驱动器。 
在本发明的一个实施例中，所述存储介质存储适合包含多个驱动器标识符的表，各个驱动器标识符与不同的存储驱动器关联。 
在本发明的一个实施例中，所述CPU还把索引值写入所述可寻址单元中的每一个，所述索引值对应于所述驱动器标识符之一。 
根据本发明的另一方面，提供一种用于把数据写入可移动存储介质的方法，包括： 
由存储驱动器把数据写入可移动存储介质上的扇区；以及 
由所述存储驱动器把时间值写入所述扇区，所述时间值表明所述扇区被写入数据的时间； 
其中CPU把所述存储驱动器或包括所述存储驱动器的系统唯一的标识值写入数据被写入的可寻址单元中的每一个。 
在本发明的一个实施例中，写入所述时间值包括写入表示时刻和/或日期的值。 
在本发明的一个实施例中，所述方法还包括把索引值与所述时间值一起写入所述扇区，所述索引值唯一标识所述存储驱动器。 
附图说明
为了详细说明本发明的示范实施例，现在将参照附图，附图中： 
图1说明根据本发明的一个示范实施例的系统； 
图2说明在存储介质中包含驱动器标识符表的一个实施例； 
图3说明图2的驱动器标识符表的一个示范实施例； 
图4说明存储介质的一部分的一个实例，其中标识各个存储装置的索引值存储在介质的可寻址单元中； 
图5说明一个示范方法实施例； 
图6说明适合从存储介质中检索审计信息的计算机；以及 
图7说明一种从可移动存储介质中检索并处理审计信息的方法实施例。 
具体实施方式
某些术语在以下整个描述和权利要求中用来表示特定的系统组件。本领域的技术人员会理解，计算机公司可通过不同名称来表示某个组件。这个文档不是要区分名称而非功能不同的组件。在以下论述和权利要求中，术语“包括”和“包含“以无限制的方式来使用，而且这应当解释为表示“包括但不限于…”。另外，术语“耦合”用来表示间接或直接的电气连接。因此，如果第一装置耦合到第二装置，则那个连接可能是通过直接电气连接，或者是通过经由其它装置和连接的间接电气连接。动词“记录”表示把数据存储、写入或者以其它方式传送到存储介质上。 
图1说明根据本发明的一个示范实施例实现的系统20。如图所示，系统20包括耦合到存储驱动器30的主机22。一般来说，主机22在存储驱动器中存储数据以及从其中读取数据。因此，主机22表示存储驱动器的数据源和/或表示从存储驱动器中检索以供主机22或其它装置使用的数据的消费者。主机22可实现为计算机，以及存储驱动器30可以是计算机外部的或者可以位于计算机内部。主机22包括中央处理器(“CPU”)24和设备驱动程序26。设备驱动程序26包括由CPU24运行并使CPU执行本文所述的动作中一个或多个的软件。主机还包括接收或跟踪时间的时间逻辑28。时间逻辑28可实现为可采用当前时间来编程以及可用于跟踪时间进度的时刻电路。CPU 24与时间逻辑28交互以得到表明时间的值。表明时间的值可表示日期、时刻或者日期和时刻。或者，该值可包括以适当方式、例如每次审计信息被记录到存储驱动器30时递增的序号。术语“时间值”广义地包括方式(时间或日期表示和序号)以及预定值(例如00h、FFh)。 
存储驱动器30适合接收可移动存储介质32。存储介质32可包括任何适当类型的介质，例如光盘、磁盘或固态存储器。此外，存储介质可实现为“一次性写入”介质或“可重写”存储介质。数据可不止一次被记录到“一次性写入”介质，但是，一旦数据被记录到“一次性写入”介质(例如CD-R)，则记录数据无法被改写或擦除。可重写存储介质中的数据可被改写或擦除。 
存储驱动器30还可包括CPU 36以及可由CPU 36运行的代码38。本文所述动作中的一个或多个可由运行代码38的存储驱动器的CPU36来执行。存储驱动器30还可包括时间逻辑40，它耦合到CPU 36或者是CPU 36可访问的。时间逻辑40可采用当前时间来编程，然后用于跟踪时间进展。例如，主机22可从主机的时间逻辑28向存储驱动器的时间逻辑40提供表明当前时间的值，以便允许存储驱动器跟踪时间进度。因此，时间逻辑40可用于在例如CPU 36请求时提供时间值。来自逻辑40的时间值广义包含以上对于主机22中的时间逻辑28所提供的时间值所表达的“时间值”的定义中的任一个或全部。 
存储驱动器30还包括可唯一标识关联驱动器以便与其它所有驱动器区分的驱动器标识符(“ID”)34。例如，驱动器ID可包含驱动器制造商分配的序列号。在其它实施例中，驱动器ID 34可能对于至少一些但不是全部其它驱动器是唯一的。驱动器ID 34使得相同存储介质32可能用于具有相同驱动器ID的两个或两个以上驱动器的可能性足够低，这对于本文所公开的主题一般是足够的。术语“唯一”(如“唯一”驱动器ID中)在本公开中用于两种上下文。驱动器ID 34可存储在存储驱动器30中的非易失性存储器中，或者可硬编码到驱动器的电路中(例如在驱动器中包含的印刷电路板上形成的迹线上的唯一图案中)。在一些实施例中，驱动器ID是永久的，因而是不可改变的。还适合让驱动器ID在没有专门设备或工艺的情况下难以改变(即使不是永久的)。在其它实施例中，驱动器ID可包括主机22的标识符，作为对驱动器标识符的取代或补充。驱动器ID还可包含与系统20或系统20的用户有关的公开可用的信息。作为补充或替代，驱动器ID可包 含根据有效合法过程(例如搜查证)可合法检索的保密信息，以便保护系统20的用户的隐私。 
驱动器ID 34可包括其中包含字母数字字符和/或其它符号的值。在至少一个实施例中，驱动器ID 34包括64位值，其中包含制造商代码(16位)、型号代码(16位)和序列号(32位)。每个不同的存储驱动器制造商可被分配唯一制造商代码，以及对于16位，可能有超过65000个不同的制造商代码。存储装置的每个不同型号，必要时包括修订版，也可被分配唯一的型号代码。对于用于型号代码的16位，存在超过65000个唯一可用的型号代码。序列号一般是各驱动器唯一的。因此，相同型号并由相同制造商提供的两个驱动器仍然具有不同的驱动器ID，因为驱动器ID的序列号组成部分将不同。驱动器ID的三个组成部分(制造商代码、型号代码和序列号)可连接在一起，或者以任何适当方式组合在一起或一起使用。 
在一个备选实施例中，特定型号的每个驱动器可具有在运行于驱动器中的固件中编码的驱动器ID。在这个实施例中，特定型号的每个驱动器具有相同的32位序列号。如果固件被升级，则驱动器序列号未改变并且仍然可用。根据另一个实施例，驱动器ID由主机产生(例如由CPU 24根据设备驱动程序26产生)。当驱动器安装时，驱动程序可提示操作员输入某个编号，这个编号例如可能是印刷在驱动器上的人类可读序列号，但不是驱动器控制器电子设备可读的。或者，只是制造商编号和型号编号可人工输入，以及设备驱动程序26可产生随机的32位序列号。或者，设备驱动程序可从与主计算机关联的唯一编号、例如主机的固件(例如BIOS)的序列号中产生序列号。如果设备驱动程序26提供序列号，则设备驱动程序应当把该编号保存在非易失性存储器中，或者设备驱动程序应当采用确定性算法在每次加载驱动程序时始终重建相同的编号。如果设备驱动程序提供序列号，则驱动器可在初始化时间从设备驱动程序中获取驱动器标识。 
一般来说，记录的数据被格式化为可通过各种方式引用的可寻址单元。可寻址单元的实例包括扇区、块、簇和磁道。在以下论述中， 术语“可寻址单元”用于一般表示上述存储单元中的任一种或全部或者其它已知的存储单元。 
图2把存储介质32的一个实施例描绘为包括非用户数据区50和用户数据区54。用户数据区54是由驱动器30代表主机22上运行的应用程序记录数据的位置。例如，用户希望存储在存储介质中的文件、如文档或电子表格由驱动器30存储在用户数据区54中。非用户数据区50一般不可用于存储用户数据，而是用于控制和管理目的。根据本发明的至少一部分实施例，非用户数据区50可包括存储介质的“引入”区，例如美国专利No.6330210中所公开的内容，通过引用结合于本文中。在图2的实施例中，非用户数据区50包含驱动器ID表56。驱动器ID表56可由驱动器的CPU 36在运行代码38时初始化。对驱动器ID表的初始化可包括保留非用户数据区50的一部分用于存储该表。 
图3说明表56的一个实施例。表56配置成包含一个或多个条目62。如图3所示，各条目62包括至少一个驱动器ID字段58。驱动器ID字段58适合存储与存储驱动器关联的驱动器ID(例如上述那些ID)。各条目62还可包含索引字段60。这样，表56中的各条目62可包含索引值和相应的驱动器ID。例如，索引值01h(“h”表示十六进制)对应于驱动器1的ID(“驱动器1 ID”)。类似地，索引02h和03h对应于“驱动器2ID”和“驱动器3ID”。至少一部分条目62可保留以供将来用于存储驱动器ID。在图3所示的实施例中，索引字段60包含在表中，用于存储索引值。在其它实施例中，没有索引字段60，而是根据所引用的驱动器ID值在表中的位置来计算各驱动器ID的索引值。 
根据本发明的各个实施例，每次由存储驱动器30把数据写入存储介质32的用户数据区54的可寻址单元时，存储驱动器的CPU 36还在代码38的控制下把索引值写入被写入数据的相同可寻址单元。写入存储介质32的可寻址单元的索引值对应于正执行写操作的特定存储驱动器30。写入可寻址单元的索引值对应于通过非用户数据区50中的驱动器ID表56所反映的驱动器的ID。例如，如果驱动器1写存储介质的可寻址单元，则除了数据之外，驱动器1还将其对应的索引值 写入可寻址单元。此外，被写入数据的存储介质32的每个可寻址单元还被写入标识用于写可寻址单元的特定存储驱动器30的索引值。驱动器可写入可能跨越一个以上可寻址单元的数据(例如文件)。根据本发明的实施例，驱动器的驱动器ID被写入其中被写入数据的可寻址单元中的每一个。除了驱动器ID之外，还把时间值写入每个可寻址单元。时间值表明对可寻址单元记录数据的时间。记录到每个可寻址单元的驱动器ID和时间值包含审计信息，如以下所述，该审计信息可用于诊断驱动器存在的问题或者提供对司法鉴定有用的信息。 
图4说明包括用户数据区54(图2)的一部分的存储介质32的可寻址单元的一部分。图4所示的部分包括可寻址单元1、2、3、4和5。每个可寻址单元包含第一部分70和第二部分72。第一部分70可包含例如代表主机22记录数据的数据部分。第二部分72用来记录索引值73和时间值75。第二部分72可包括与每个可寻址单元关联的首标。在一些实施例中，可寻址单元首标可包含地址、控制信息和其它信息以及一个或多个保留字段。保留字段之一可用来存储索引和时间值。在图4的实例中，驱动器1用于把数据写入可寻址单元1、2和5，以及驱动器2和3分别用于把数据写入可寻址单元3和4。驱动器1可能还已经用于把数据写入可寻址单元3和4，但驱动器2和3随后改写可能已经存储在可寻址单元3和4中的任何数据，并相应地更新关联索引值。索引值73标识最近已经写过可寻址单元的驱动器，并对应于图3中的索引值60。时间值75表明关联索引值标识的驱动器上一次写那个特定可寻址单元的时间(时刻和/或日期)。 
存储介质32还可与“遗留驱动器”结合使用。遗留驱动器是没有如本文所述配备成把驱动器ID和/或时间值写入存储介质的驱动器。而是，遗留驱动器可使预定值、如00h被写入可寻址单元中如本文所述原本由驱动器写入驱动器ID和/或时间值的位置。 
可能发生驱动器ID表56中的所有条目被写入驱动器ID以及在以表实现时的索引值的情况。当出现这种情况时，根据至少一部分实施例，尝试把数据写入可寻址单元的新存储驱动器(即其驱动器ID未存 储在表56中的驱动器)可能使保留值、如00h或FFh而不是驱动器ID被写入可寻址单元。在其它实施例中，一旦表56变满，表中的驱动器ID可通过用户发起的维护程序来擦除。然后，偏移值可作为表的一部分存储或者存储在存储介质的其它位置。这个偏移值表示表56中的条目的数量，并用来计算附加驱动器的新索引。例如，如果表56具有32个条目，以及全部32个条目由驱动器ID占用(即32个不同驱动器的32个驱动器ID)，则可从表中擦除全部32个驱动器ID。在这个实例中，偏移值将为32。当驱动器随后对可寻址单元尝试写时，作为在表56的擦除之后写存储介质的第一驱动器的那个新驱动器将被分配索引值33，它通过把初始索引值1加上偏移值32来计算。类似地，要写存储介质的下一个驱动器将被分配索引值33，依此类推。实际上存储在表56中的索引值将为1、2、3等，但当存取表56时被加上偏移值32。 
图5说明包括动作80-86的一个相应的方法实施例。图5所示的动作中的一个或多个可同时或依次执行，以及一个或多个动作可根据需要被省略。此外，动作可按照与图5所示不同的顺序来执行。在80，用户把存储介质32插入存储驱动器30。在82，数据被写入可寻址单元。如果存储驱动器30以前从未把数据写入那个特定存储介质32，则在存储介质的表56中不存在存储驱动器30的驱动器ID。但是，如果存储驱动器30先前曾把数据写入存储介质32，则在表56中将存在存储驱动器30的驱动器ID。如果通过检查存储介质的表56确定这是这个特定存储驱动器30第一次把数据写入这个特定存储驱动器，则驱动器的CPU 36通过把驱动器的ID值添加到与先前未使用的索引值对应的表中，来修改存储介质的驱动器ID表56。例如，这种驱动器可将其驱动器ID添加到表中与索引值04h对应的、先前标记为“保留”的条目(图3)。如果驱动器已经写过存储介质32，则存储介质的驱动器ID表应当已经在其中包含列出该驱动器的ID的条目。因此，在这种情况下没有执行驱动器ID表的修改。在86，驱动器30将其索引值以及从时间逻辑28或40得到的时间值写入被写入数据的可寻址单元。 在一些实施例中，动作82和86作为一个动作来执行，也就是说，数据和驱动器ID在一个写事务中被写入可寻址单元。在把数据写入可寻址单元之前、之中或之后，但在从存储驱动器弹出介质之前，写驱动器ID表56。 
根据以上所述的实施例，索引和时间值存储在可寻址单元中。标识值标识写可寻址单元的驱动器，以及时间值指定写事务的关联时间。给定关联索引值，表56可用来标识写可寻址单元的特定驱动器。在另一个实施例中，驱动器ID本身(或者系统标识符)可写入可寻址单元作为标识值，而不是相应的索引值。在后一个实施例中，没有使用驱动器ID表(它有助于索引值与驱动器ID之间的转换)。 
以上所述的实施例产生包含可用来标识哪些驱动器写过存储介质的特定可寻址单元的审计信息以及写事务发生的时间的存储介质。可通过各种方式来使用这种审计信息。例如，如果存储介质32的可寻址单元被确定为有缺陷，并且写入那个可寻址单元的索引值可被确定，则通过检查驱动器ID表，可确定哪个驱动器最后写过那个特定可寻址单元。与那个可寻址单元关联的时间值的检查提供与驱动器写那个可寻址单元的时间有关的附加信息。有缺陷的可寻址单元可能由可从存储驱动器写过的可寻址单元中的信息以及介质的驱动器ID表唯一标识的特定存储器件存在的问题而引起。时间值可提供驱动器的耐久性的指示。此外，可采用驱动器ID和时间值来对存储介质执行司法鉴定。 
在一些实施例中，计算机可用来实现从可移动存储介质中检索并处理审计信息的方法。示范计算机100如图6所示，其中包括处理器102，它运行适合实现该方法的软件104。计算机100还包括适合接收可移动存储介质的驱动器106。可由计算机100执行的方法如图7所示。该方法包括动作90和92。动作90包括从插入驱动器106的可移动存储介质中检索审计信息。根据审计信息，该方法还包括在92确定上一次写特定可寻址单元(或特定的多个可寻址单元)的驱动器以及上一次写的时间。检索审计信息的动作包括例如从可移动存储介质中检索表56。检索信息的动作还包括检索先前已经被写入数据的可移动存 储介质的可寻址单元中存储的任何索引值，以及还检索关联时间值。该方法还需要检查存储介质的表56，以及确定从存储介质上的可寻址单元的任一个中读取的任何索引值是否包含与表中所包含的任何索引值的匹配。表中存储的驱动器ID提供一种机制，通过这种机制，可确定先前已经把数据写入存储介质的可寻址单元并且其索引值存储在这种可寻址单元中的任何驱动器的身份。 
在完全理解上述公开之后，本领域的技术人员将非常清楚许多变更和修改。例如，本文所提供的理论适用于计算机系统以及独立存储装置、如光盘录像机。 

Claims (9)

1.一种能使用可移动存储介质(32)的系统(20)，包括：
存储驱动器(30)，适合接纳可移动存储介质(32)，所述可移动存储介质(32)包括多个独立可寻址单元；以及
所述存储驱动器(30)包括中央处理器CPU(36)，所述CPU配置成把数据(70)和时间值(75)写入数据被写入的可移动存储介质(32)的多个可寻址单元中的每一个，所述时间值表明每个可寻址单元被写入数据的时间；
其中所述CPU(36)把所述系统或所述存储驱动器唯一的标识值(73)写入数据被写入的所述可寻址单元中的每一个。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间值包括从由日期、时刻和序列号组成的组中选取的值。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可寻址单元包括扇区。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各个标识值(73)表明所述系统(20)或所述存储驱动器(30)的身份，它区分所述系统(20)或所述存储驱动器(30)与所述可移动存储介质可配合使用的其它系统或存储驱动器。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可移动存储介质(32)存储适合包含多个驱动器标识符(62)的表(56)，各个驱动器标识符与不同的存储驱动器(30)关联。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述CPU(36)还把索引值(73)写入所述可寻址单元中的每一个，所述索引值对应于所述驱动器标识符(62)之一。
7.一种用于把数据写入可移动存储介质的方法，包括：
由存储驱动器把数据写入(82)可移动存储介质上的扇区；以及
由所述存储驱动器把时间值写入(86)所述扇区，所述时间值表明所述扇区被写入数据的时间；
其中CPU(36)把所述存储驱动器或包括所述存储驱动器的系统唯一的标识值(73)写入数据被写入的可寻址单元中的每一个。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，写入所述时间值包括写入表示时刻和/或日期的值。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括把索引值与所述时间值一起写入(86)所述扇区，所述索引值唯一标识所述存储驱动器。
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