CN1949218A - 用于管理记录介质的数据管理装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数据管理装置，其通过参照分区表来管理记录介质，在记录介质上记录了具有关于分区的信息的分区表并且在其上使用分区描述分配了多个驱动器。多个驱动器包括：记录驱动器，在其上记录了包括在文件中的基本重放单位；以及管理驱动器，在其上记录了具有基本重放单位的存取信息的属性文件。数据管理装置包括存取部，用于通过参照记录在管理驱动器上的属性文件来存取包括在记录在记录驱动器上的文件中的基本重放单位。

Description

用于管理记录介质 的数据管理装置和方法
相关申请的交叉参考
本发明包含于2005年10月12日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-298056的主题，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种通过记录具有关于分区的信息的分区表以及参照分区表来管理记录介质的数据管理装置，以及用于管理记录介质的方法。
背景技术
硬盘被广泛用作大容量辅助存储装置。硬盘和半导体存储器所采用的与很多其他的磁盘系统不同的介质格式提供了一个功能，就是将物理驱动器分成多个分区并使用这些分区。分区表将关于分区的信息保存在硬盘中。分区表存在于位于硬盘的第一物理扇区(即，512字节区域)中被称作主引导记录(MBR)的区域中。
当硬盘具有2百万兆字节(TB)或更大的容量时，使用已知的分区表就不可能形成分区。因此，提出了一项技术(例如，日本未审查专利申请公开第2004-348195号)。在这项已知技术中，检查是否在具有2TB或更大容量的区域中形成了分区。如果在具有2TB或更大容量的区域中形成了分区，那么就将存储了CHS(磁道柱面/磁头/扇区)格式的参数的区域看作存储了LBA(logical blockaddressing：逻辑块寻址)格式的参数的扩展区。因此，存储了LBA格式参数的区域的尺寸实际上被扩展了3个字节。
发明内容
上述专利文献中所描述的技术在与此技术兼容的系统之间不会产生问题。然而，与在该专利文献中所描述的技术不兼容的系统(下文中，称为“现有系统”)不能够识别扩展分区，这就导致扩展分区的无效利用。
另外，当许多用户共享具有超过2TB容量的硬盘时，需要使用所有用户都习惯使用的接口。特别是，当通过连接多个硬盘来构造大容量存储系统时，需要提供一种用于以集成方式管理多个硬盘的机构。
基于上述缺陷提出本发明的实施例。本发明实施例提供了一种用于管理记录介质的数据管理装置和方法，其基于记录在不同的可移动记录介质上的管理文件来管理对记录在具有基本分区的记录介质上的数据的存取。
可选地，本发明实施例提供了一种数据管理装置，用于管理通过广域网所共用的数据以及以集成方式记录在外部记录介质上的数据。
另外，本发明的实施例提供了一种用于管理记录介质的数据管理装置和方法，即使该装置和方法与扩展分区格式不兼容，其也会管理被记录在具有基本分区表和扩展分区表的硬盘中扩展分区上的数据。基本分区表保存分区的起始地址和分区的大小。扩展分区表保存起始地址的扩展存储区域和基本分区表的分区尺寸。
因此，提供了一种用于通过参照分区表来管理记录介质(其上记录了具有关于分区的信息的分区表)的数据管理装置。多个驱动器包括：记录驱动器，其上记录了包括在文件中的基本重放单位；以及管理驱动器，在其上记录了具有基本重放单位的存取信息的属性文件。数据管理装置通过参照记录在管理驱动器上的属性文件来存取包括在记录在记录驱动器上的文件中的基本重放单位。
根据本发明的实施例，通过参照分区表来管理在其上记录了具有关于分区的信息的分区表的记录介质。包括在文件中的基本重放单位被记录在记录驱动器上，而具有基本重放单位的存取信息的属性文件记录在管理驱动器上。参考属性文件来存取记录在记录驱动器上的文件。因而，就可以存取存在于不同驱动器中的文件。
根据本发明的实施例，通过参照分区表来管理在其上记录了具有关于分区的信息的分区表的记录介质。基本分区和扩展分区形成在使用分区描述的记录介质上。具有对记录在扩展分区上被包括于文件中的基本重放单位的存取信息的属性文件被记录在基本分区上。扩展分区包括：映射部，用于向通过网络连接的记录介质分配逻辑扇区地址；网络地址转换部，用于将被分配作为逻辑扇区地址的地址数据转换成通过网络连接的记录介质的网络地址；以及段地址转换部，用于将由属性文件所指示的存取信息转换成文件的名称以及存取基本重放单位。因此，通过网络连接的记录介质实际上可以被用作由单个文件系统管理的驱动器。
根据本发明的实施例，根据扩展了基本分区的新方法来将硬盘分成基本分区和扩展分区。结合基本分区和扩展分区的索引文件被记录在硬盘的基本分区上。因此，即使与根据新方法的扩展分区格式不兼容的系统也能够使用记录在基本分区上的索引文件来管理扩展分区。
根据本发明的实施例，可以根据记录在可移动介质上的索引文件来自由存取记录在主驱动器上的内容。另外，当不插入可移动介质时，防止对内容的自由存取。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的磁盘存取系统的配置的框图；
图2是示出了根据本发明第一实施例的本地终端服务器的内部配置的框图；
图3是示出了索引文件结构的示意图；
图4是记录内容流的视频对象单位数据和索引文件的属性、缩略图、标题信息文件的说明图；
图5是示出了在索引文件上所执行的使索引文件的内容与内容文件同步的同步操作的流程图；
图6是示出了分区表的结构的概念图；
图7是示出了当将硬盘看作被分割的扩展分区时的分区表的结构的概念图；
图8是示出了根据本发明第二实施例的虚拟磁盘存取系统的配置的框图；
图9是示出了本地终端服务器的配置的框图；
图10是示出了根据本发明第二实施例的虚拟磁盘存取系统的配置的框图；
图11是示出了文件说明屏幕的示意图；
图12是示出了当在虚拟驱动管理装置中根据新方法形成扩展分区时所使用的分区表的结构的概念图；
图13是示出了采用本发明第二实施例的磁盘存取装置的配置的框图；
图14是示出了根据对已知系统为隐形的新方法在索引文件和的扩展分区之间的结合的概念图；
图15是示出了原始索引文件和索引属性文件的结构的概念图；
图16是示出了根据新扩展分区格式化的硬盘的逻辑结构的概念图；
图17是示出了可编辑索引文件表的结构的概念图；
图18是示出了当编辑可编辑索引文件表时所使用的流编辑屏幕的实例的示意图；以及
图19是示出了视频/音频本地终端服务器的配置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图阐述根据本发明第一实施例的磁盘存取系统。
[根据第一实施例的整个系统]
图1示出了采用本发明实施例的磁盘存取系统100的实例。磁盘存取系统100包括移动本地终端服务器101和具有基本分区的大容量记录介质(例如，磁盘、大容量非易失性存储器、或闪存)110。本地终端服务器101的视频/音频数据文件可以被记录在记录介质110上。下文中，记录介质110也被称为“硬盘”。
本地终端服务器101可以是诸如便携式摄像机或者数码相机101-1、放像机101-2、或装有相机的移动电话101-3的移动装置。如图2所示，本地终端服务器101包括可移动半导体存储器102。半导体存储器102是驱动器，在其上使用与HDD(硬盘驱动器)格式相同的格式形成了存储分区。在半导体存储器102上记录有索引文件103，其使得能够存取被记录在硬盘110上的内容。下文中，半导体存储器102还被称为“可移动介质”。
[由索引文件所指示的内容的存取模式]
如图3中所示，索引文件103包括三种文件，即，属性文件104、缩略图文件105、和标题信息文件106。属性文件104包括段的输入数据，该输入数据包括针对各个流文件(即，标题)的段(即，基本重放单位)输入的信息。该输入信息包括所记录文件的文件路径和逻辑扇区数。在属性文件104中描述了驱动器说明选项。在根据本发明实施例的磁盘存取系统100中，硬盘110用作本地终端服务器101的记录驱动器。可以将记录在记录驱动器上的文件作为被记录在本地终端服务器101上的文件来存取。
[用于描述在索引文件中的属性文件中各种文件输入的方法]
现在，将描述在图3所示的属性文件104内所使用的描述方法。此处，假定将记录索引文件103的半导体存储器102看作“驱动器#A”，而将存储流数据的硬盘110看作“驱动器#B”给出以下描述。属性文件104包括关于被记录在硬盘110上的内容文件(即，流文件)111和112、关于缩略图文件105、和关于标题信息文件106的文件输入信息。在第一实施例中，由于属性文件104的索引表示内容文件的段，属性文件104还包括有关段号的信息。此处，将一个记录操作(即，从操作开始到结束)的结果看作段。当执行系统来实现简单文件组织(其中，对应于一个标题的一个文件仅包括一段)时，可以把所有指定的段号简单描述为01，或者可以省略对其的描述。
属性文件104包括标题数据ID(即，流文件的名称)、段号、和驱动器名(例如，文中的“B：/”)
以下描述用于指定某一特定的属性文件。
{B：/VTS_01_0.MPG，03}，
{B：/VTS_02_0.MPG，02}
可选地，可以使用根据另一种指定方法的以下描述。
{VTS_01_0.MPG，03}{B}，
{VTS_02_0.MPG，02}{B}
此处，“VTS_01_0.MPG”和“VTS_02_0.MPG”是表示包括段的流文件的文件名称。“03”和“02”表示将要存取的段号。“B：/”或“B”是可选的表示驱动器的描述。
属性文件104还包括关于缩略图文件105的输入信息的描述。缩略图文件105与上述索引文件103的属性文件104结合使用。同样，在属性文件104中描述并注册了关于缩略图文件105的输入信息。假设缩略图文件的名称是(例如)“Index0001.INT”。缩略图文件105记录了每个指定段的缩略图的数据组。在上述的属性文件104中必须要描述缩略图文件105的位置、名称、和内容，从而使得属于上述属性文件104的缩略图文件能够被指定。
为了指定缩略图文件，属性文件包括缩略图文件名称、段图像的编号、和驱动器名的描述。具体来说，以下所举描述用于在给定属性文件中指定存在于驱动器#A中的缩略图文件。
{A：/Index0001.INT，M}
{A：/Index0001.INT，N}
可选地，可以使用根据另一种指定方法的以下描述
{Index0001.INT，M，A}
{Index0001.INT，N，A}
此处，“Index0001.INT”对应于缩略图文件的名称。“M”和“N”表示由索引指定的段图像的编号。“A：/”或“A”表示驱动器#A，即，在可移动介质102中所设置的分区之中的基本分区。
类似地，属性文件104包括关于标题信息文件106的文件输入信息的描述。标题信息文件106与属性文件104结合使用。假设标题信息文件106的名称是(例如)“Index0001.INM”，当在属性文件104中描述并注册标题信息文件106的文件输入时要使用该名称。
具体来说，以下描述示例用于在给定属性文件中指定存在于驱动器#A中的标题信息文件。
{A：/Index0001.INM，M}
{A：/Index0001.INM，N}
可选地，可以使用根据另一种指定方法的以下描述。
{Index0001.INM，M，A}
{Index0001.INM，N，A}
标题信息文件106具有诸如每个指定段的视频的属性信息和文本信息的元信息。
如图3所示，例如，硬盘110记录有内容文件111和112。内容文件111包括含有段#03的多个段。类似地，内容文件112包括含有段#02的多个段。
在本文中所述的流文件中的段表示从(例如)MPEG(运动图像专家组)格式的视频流的记录操作的开始到结束的流数据单位。具体而言，当将一个MPEG格式的GOP(画面组)看作一个VOBU(视频对象单位)时，段对应于从一个记录周期的开始到结束所记录的流数据，流数据由聚集成连续流的多个VOBU构成。
接下来阐述存取处理。包括在存在于另一个驱动器的另一个分区内的文件中的段可以在存在于具有基本分区的驱动器#A中的索引文件103的属性文件104中指定。段在上文已进行了指定和描述。
第一段说明表示包括在被记录在驱动器#B上的内容文件111中的段#03。第二段说明表示包括在被记录在驱动器#B上的内容文件112中的段#02。
在对应于内容文件111的段#03的缩略图文件中选择了缩略图图像后，根据索引文件103的属性文件104来指定和存取相对应的段(即，段#03)。更具体地，存取并读出位于被记录在驱动器#B上的内容文件111中的段#03的起始位置处的数据，以开始重放操作。另外，响应于在对应于内容文件112的段#02的缩略图文件中选择缩略图图像，根据索引文件103的属性文件104来指定和存取对应的段(即，段#02)。具体而言，存取并读出位于被记录在驱动器#B上的内容文件112中的段#02的起始位置处的数据，以开始重放操作。
[缩略图文件和标题信息文件的生成操作]
参看图4，将阐述视频流的索引文件的属性文件、缩略图文件、和标题信息文件与所记录的流数据的属性信息数据之间的联系。该阐述假定索引文件103存在于可移动介质102中。
在视频流文件中，将MPEG压缩视频/音频数据的最小重放单位看作一个视频对象单位。本文中，使用广泛用于硬盘和光盘中的MPEG2格式、或者被称为H264/AVC的MPEG4格式来压缩视频流。另外，每个视频对象单位包括含有一个GOP(画面组)的视频数据、对应的音频数据、和流属性数据的MPEG数据。为每个视频对象单位预先计划导航数据。导航数据包括I-画面的位置信息、对应的音频数据、和附加到GOP的数据。导航数据还包括用于搜索在重放时间轴中在前的视频对象单位的位置信息以及用于搜索在重放时间轴中在后的视频对象单位的位置信息。这样的位置信息用于快进和快退操作，并且构成与介质的数据大小有关的位置信息。
缩略图文件包括由被记录在可移动介质102上的索引文件103所指示的缩略图图像数据组。在根据包括在每个流110中的指定视频对象生成作为静态图像的缩略图图像之后，更新缩略图文件。另外，如果将有效的版权保护数据附加到流(即，标题)，则更新标题信息文件。另外，虽然以下在第二实施例中已有所阐述，如果使用从连接鉴别单位接收的鉴别密钥通过网络来鉴别存取，那么就使用用于版权保护的密钥缓存数据来更新索引文件的标题信息文件。
[插入时的索引同步操作]
参看图5，将描述索引文件内容的同步操作。当将可移动介质102插入本地终端服务器101的机身时执行同步操作，以使存储在索引文件103中的索引数据的内容与存储在硬盘110中的流数据的内容同步。
每当插入可移动介质102，本地终端服务器101就启动存储于其中的索引文件103的内容的更新操作。
首先，本地终端服务器101控制用户界面(UI)显示单位来显示询问屏幕，以用于询问用户是否要执行索引文件103的同步操作。接下来，用户将其决定输入到屏幕上，从而本地终端服务器101确认用户的决定(STEP S11)。
一旦接收到索引文件103的同步操作执行请求的输入操作(STEP S12为是)，则处理进行到下一步骤STEP S13。
如果用户没有通过输入操作来请求执行同步操作(STEP S12为否)，则本地终端服务器101不再执行任何更多的步骤，并且处理从流程图中所示的操作中退出。
如果用户通过输入操作来请求执行同步操作，则本地终端服务器101在开始操作之前，将同步操作起始标记写入非易失性存储器(例如，闪存)中，用于进度管理(progress management)(未示出)。
本地终端服务器101首先搜索静态图像的更新文件输入(STEPS13)。如果本地终端服务器101找到诸如删除、添加、和图像处理编辑的任何更新，本地终端服务器101就累加用于静态图像的更新文件输入。本地终端服务器101以预定数目(例如，12)的累加文件输入来对索引文件103集体地执行更新操作。更具体地，本地终端服务器101注册/更新在对应于多个更新文件的属性文件104中的压缩属性和文件路径(STEP S14)。
本地终端服务器101使用包括作为缩略图图像数据的静态图像数据的压缩缩略图图像数据的Exif(可交换图像文件格式)特有属性信息来注册/更新索引文件103的缩略图文件105。本地终端服务器101还读出并获得静态图像文件的保护信息和版权保护信息，并且使用所获得的信息来注册/更新标题信息文件(STEP S15)。
如果还没有处理所有的用于静态图像的更新文件输入(STEPS16为否)，则处理返回到STEP S14。本地终端服务器101对每预定数目的静态图像文件连续执行相同的索引文件103的更新操作。
如果已处理了所有的用于静态图像的更新文件输入(STEP S16为是)，则本地终端服务器101接下来对影片文件的索引文件103执行更新操作。
本地终端服务器101搜索存储在插入的可移动介质102中的索引文件103中的影片文件的段输入之中的更新文件输入。如果本地终端服务器101找到诸如删除、添加、和分割、部分删除、或文件组合的任何新更新，则本地终端服务器101累加关于影片的更新文件输入(STEP S17)。
本地终端服务器101以预定数目(例如，12)的累加文件输入来对索引文件103集合地执行更新操作。更具体地，将内容文件的文件路径、在文件内的段位置信息、以及由压缩属性和系统流属性构成的属性数据注册到对应于多个更新文件的属性文件104中(STEP S18)。压缩属性包括关于诸如NTSC(全国电视系统委员会制式)或PAL(遂行倒相制式)的视频系统格式或者诸如MPEG2或H264/AVC的压缩格式的信息。系统流属性包括关于SCR(系统时钟参考)的复位位置、音频包的边界、和在无缝(seamless)属性之中各异的系统流生成格式的信息。
接下来，本地终端服务器101根据给定的静态图像压缩格式(例如，JPEG(联合图像专家组)格式)来生成关于每个视频流文件或段的缩小尺寸的缩略图图像，然后注册缩略图图像。更具体地，根据视频流文件或视频流文件中的段指定视频对象单位(例如，1GOP，它的重放时间为0.5秒)，以注册缩略图图像。基于从为视频对象单位所预先计划的导航数据中获得的位置信息，本地终端服务器101读出视频流的I-画面数据，并且使用非线性量子化表来解码I-画面。特别地，例如，在MPEG2视频数据的情况下，读出非隔行帧的隔行扫描场，以及将显示图像的尺寸减小到缩略图图像的尺寸(160×120像素)。接下来，使用线性量子化表来执行静态图像编码操作。在附加从GST(格林威治标准时间)产生的本地时标信息和时区信息(它是文件的时间属性信息)之后，本地终端服务器101使用Exif特有属性信息的缩略图像数据来注册/更新索引文件103的缩略图文件105(STEP S19)。
本地终端服务器101还读出并获得存储磁盘的文件保护信息，其中，视频流文件被存储并附加了用于服务器的版权保护的信息。本地终端服务器101使用所获得的信息来注册及更新标题信息文件。更具体地，存储磁盘的文件保护信息包括关于CSS(内容扰乱系统)、CPRM(可记录介质的内容保护)、包括在模拟视频信号的垂直消隐间隔中的CGMS(拷贝生成管理系统)、以及由MacrovisionAPS表示的APS(模拟保护系统)的信息。对于存储在网络上的服务器中的内容的版权保护系统例如包括DRM(数字版权管理)。在DRM中，如果在从流服务器下载流的时候，从许可服务器获得用于查看的许可密钥，则通过指定对应于信息的内容文件，在标题信息文件中注册并更新关于每个许可密钥的信息(STEP S20)。
如果还没有处理关于影片文件或段的所有更新文件输入(STEPS21为否)，则处理切换到STEP S19。本地终端服务器101对每个预定数目的影片文件或段连续执行相同的索引文件103的更新操作。
如果已处理了关于影片文件或段的所有更新文件输入(STEPS21为是)，则本地终端服务器101将更新操作完成标记写入非易失性存储器中，完成索引文件的内容的同步操作，然后从索引文件的内容的同步操作中退出。
在完成上述同步操作之后，使用存储在可移动介质102(诸如可插入的存储卡)中的索引文件的内容来实现缩略图图像的多屏幕显示，从而实现影片和静态图像文件的存取和观看。
当不适宜地用了很长的时间来完成同步操作，并且需要忽略来自影片文件输入或段输入的静态缩略图图像的编码操作时，可以提供一种能够缩短时间的可选操作。在可选操作中，本地终端服务器101基于由流文件或段的输入所指示的指定视频对象单位的导航数据来读出数据包。接下来，本地终端服务器101从GST和时区信息产生本地时标信息，然后将本地时标信息注册到属性文件104中。本地终端服务器101将从GST和时区信息中所产生的本地时标信息附加到通常被用作影片内容的明码JPEG伪(dummy)缩略图图像(160×120像素)。本地终端服务器101将这个伪缩略图图像注册为Exif特有属性信息的缩略图数据。这个操作可以作为系统软件来执行，用于能够选择缩短用于视频I-画面解码和缩小尺寸的静态图像编码操作的时间的可选操作。在这种情况下，当将焦点放在明码JPEG伪缩略图图像上时，重放系统可以从Exif特有信息中读出时标信息，并且使用气球(balloon)来显示时标，同时通过输出音频向导来通知用户文件信息。
[通过参照分区表被管理的记录介质的分区的描述]
对通过参照分区表被管理的记录介质的介质格式中的驱动器选项进行详细描述。主引导记录存在于硬盘110的第一扇区中。主引导记录包括当前分区和跟随当前分区的下一分区的描述性信息。当将硬盘110的存储空间分成分区时，就认为这些分区是不同的驱动器。采用本发明实施例的磁盘存取系统100使得使用通过描述在索引文件103中的驱动选项信息被写入可移动介质102中的索引文件103来存取内部硬盘110成为可能。
现在，参考图6，将描述一种实例情况，其中，在可移动介质102和硬盘110中的每一个上形成一个基本分区。
在这种情况下，MBR(主引导记录)位于每个基本分区的第一扇区中。引导装入程序被写在每个MBR的第一部分处。在引导装入程序之后，具有当前分区信息的四个表和具有下一分区信息的另外四个表被写入。
当前分区信息由四个表构成，它们有16个字节长。分区表1包括关于引导标记(1字节)和起始CHS(磁道柱面/磁头/扇区)地址(3字节)的信息。分区表2包括关于分区类型(1字节)和终止CHS地址(3字节)的信息。分区表3包括关于起始LBA(逻辑块寻址)地址(4字节)的信息。分区表4包括关于LBA格式(4字节)的分区尺寸的信息。对于引导标记(1字节)来说，0x01表示可以被引导的分区。对于分区类型(1字节)来说，0x00表示空(删除)分区，而0x01表示当前分区，以及0x05表示下一分区。
下一分区信息由16字节长的四个表构成。由于这种实例情况假设了基本分区的组合，所以不存在下一扩展分区。因此，将下一分区信息的四个表的所有值都设为零。
索引文件103的属性文件104被存储在本地终端存储器101上具有上述配置的基本分区中。本地终端服务器101基于属性文件104，通过段单位来存取被存储在硬盘110的基本分区中的流文件的流数据。
参考图7，接下来将描述一种实例情况，其中，基本分区形成在本地终端服务器101上而扩展分区形成在硬盘110上。
在这种情况下，基本分区包括MBR。引导装入程序被写在MBR的第一部分处。在引导装入程序之后，具有当前分区信息的四个表和具有下一分区信息的另外四个表被写入。
当前分区信息由16字节长的四个表构成。分区表1、2、3、和4具有与图6中所示的基本分区相同的配置。下一分区信息由16字节长的四个表构成。下一扩展驱动器的分区信息被写入分区表1、2、3、和4中。
扩展分区包括EPBR(扩展分区引导记录)。EPBR的第一部分不包括引导装入程序。在此之后，具有当前分区信息的四个表和具有下一分区信息的另外四个表被写入。当前分区信息由16字节长的四个表构成。以与图6中所示的基本分区相同的方式，将分区信息写入分区表中。
下一分区信息由16字节长的四个表构成。在这种实例情况下，由于不存在扩展分区，所以将四个表的所有值都设为零。
将索引文件103的属性文件104存储在本地终端服务器101上具有上述配置的基本分区中。本地终端服务器101基于属性文件104，通过段单位来存取存储在硬盘110的扩展分区中的流文件的流数据。
在本发明的第二实施例中，使用根据新方法的扩展分区来实现对具有2百万兆字节(TB)或更多容量的硬盘的存取。
如果硬盘110的容量是2TB或更大，就不可以使用上述分区表来形成分区。当不能形成分区时，就不能设定驱动器选项。为了解决这个缺点，使用在日本未审查专利申请公开第2004-348195号中所描述的分区描述方法。
通过参照分区表来管理的记录介质(不同于许多其他磁盘系统)具有将物理驱动器分成多个分区以及使用这些分区的功能。关于硬盘中分区的信息被写入包括在被称作主引导记录(MBR)的区域中的分区表中，MBR位于硬盘的第一物理扇区(即，512字节区域)处。
分区表具有四个输入，每个16字节长。由于每个输入对应于一个分区，所以硬盘可以包括最大四个分区。关于分区和分区类型的信息，诸如引导标记(1字节)、起始CHS地址(3字节)、分区类型(1字节)、结束CHS地址(3字节)、起始LBA地址(4字节)、和分区尺寸(4字节)被存储在输入中。
引导标记也被称为引导指示符或有效标记(active flag)，并且指示是否可以从分区中引导操作系统。基本上，不可以从具有复位引导标记(即，0x00)的分区中引导OS。
分区信息是多余的，并且以两种格式，即，LBA格式和CHS格式来表示。CHS格式使用CHS(磁道柱面/磁头/扇区)的三个(三维)参数来表示在硬盘上的物理位置。
另一方面，在LBA格式中，从(例如)0(即，逻辑块地址)开始的连续数被分配给在硬盘的存储空间上的每个可存取块单位。通过指定数来指定在硬盘的存储空间上的地址(或者位置)。CHS格式具有一个缺陷：如果硬盘容量超过8千兆字节(GB)，分区就不能形成。因此，目前主要使用的是LBA格式。
然而，LBA格式也具有一个缺陷：如果硬盘容量超过2百万兆字节(TB)，分区就不能形成。根据LBA格式，将分区的起始位置(即，起始地址)的存储区域的尺寸和分区表中的分区尺寸设为4字节(即，32位)。可由32位表示的最大值是232-1个扇区((232-1)×512字节＝大约2TB)。因此，出现缺陷。
如上所述，当硬盘容量超过2TB时，使用现有分区表不能形成分区。因此，在已知格式中，要检查是否在2TB或更大的空间中形成了分区。如果没有在2TB或更大的空间中形成分区，则将存储了CHS格式的参数的区域看作LBA格式的扩展区域，从而使得存储了LBA格式的参数的空间的尺寸实际上增加了三个字节。
[基于索引文件存取虚拟磁盘驱动器上的内容]
图8示出了根据本发明第二实施例的虚拟磁盘存取系统的配置。如图8所示，虚拟磁盘存取系统200包括虚拟驱动器管理装置202和本地终端服务器201。虚拟驱动器管理装置202和本地终端服务器201通过网络彼此连接。
如图9所示，本地终端服务器201是诸如便携式摄像机、数码相机、或放像机的移动装置。每个本地终端服务器202包括或者连接至具有至少1TB容量的存储单位。本地终端服务器201可以单独记录并重放视频和音频数据，当连接至网络接口装置时，本地终端服务器201起服务器的作用。每个本地终端服务器201具有被称为驱动器#A的驱动器的基本分区203。另一方面，虚拟驱动器管理装置202具有被称为驱动器#B的驱动器的扩展分区210。
如图10所示，索引文件204和影片/静态图像/音频文件205被存储在基本分区203中。如图3所示，索引文件204由三种文件构成，即，属性文件、缩略图文件、和标题信息文件。
假定属性文件的名称例如是“Index0001.INP”。在本发明实施例的阐述中，属性文件具有指示段的输入的索引功能。属性文件是用于在每个流文件，即，标题中的段的输入信息文件。在本发明的实施例中，属性文件包括驱动器规范描述符，其使得能够存取记录在通过分割存储空间而被看作单独驱动器的分区中的文件。因此，可以从不同驱动器中指定流文件中的段。
如图10所示，虚拟驱动器管理装置202管理的存储空间被分成驱动器#A和驱动器#B。驱动器#A对应于基本分区203，并且包括MBR和索引文件204。驱动器#B对应于扩展分区210。虚拟驱动管理装置202包括虚拟驱动器配置部206。虚拟驱动器配置部206还包括地址转换单元207、地址映射单元208、和连接鉴别单元209。地址转换单元207将在扩展分区中的LBA地址转换成目的地的IP(网际协议)地址。地址映射单元208将流文件的名称分配给段的地址。连接鉴别单元209通过网络执行对本地终端服务器201的鉴别操作。
地址映射单元208存取记录在每个驱动器上的流文件，并且读出文件名称。此处，可连接最多225个驱动器。地址映射单元208自动执行映射操作。更具体地，地址映射单元208将LBA地址作为段地址分配给所存取和获得的文件名称，以便准备存取段。
因此，即使通过网络来执行对存储在驱动器中的文件的文件存取，仍然能够通过使用索引文件204的属性文件对大容量虚拟驱动器执行段存取操作来自由读出流文件。
图11是示出了当基于属性文件来指定内容文件、缩略图、和标题信息文件时的路径树的概念图。图11示出了通过网络连接的从根目录到驱动器#A(即，基本分区203)、驱动器#B(即，扩展分区210)、和其他驱动器#B1到#Bn(即，扩展分区210)的路径。属性文件存在于驱动器#A中的索引文件204的目录中。用于流文件的每个段的内容输入信息被记录在属性文件中。
视频流文件被存储在驱动器#B1到#Bn中。在驱动器#B1到#Bn中显示视频流文件的标题。属性文件包括诸如视频流文件的标题的信息。因而，如果选择了存储在驱动器#B1到#Bn中标题，则基于在属性文件204中的输入信息来存取通过网络连接的扩展分区210。
假设在虚拟驱动器管理装置202中，驱动器#A对应于根据新方法的基本分区，而驱动器#B对应于根据新方法的扩展分区。如图12所示，在表示根据新方法的扩展分区的描述中，用于保持起始CHS地址的3字节场用于保持起始LBA地址的3高位字节。另外，用于保持结束CHS地址的3字节区域用于保持3高位字节扩展地址，其表示在分区中LBA的总数。
MBR存在于基本分区203中。引导装入程序被写在MBR的第一部分处。在引导装入程序之后，具有当前分区信息的四个表和具有下一分区信息的另外四个表被写入。当前分区信息由16字节长的四个表构成，并且具有与图6中所示的基本分区相同的配置。
下一分区信息由16字节长的四个表构成，并且保存了以新方法描述的分区信息。分区表1包括关于引导标记(1字节)和起始LBA地址的高位字节(3字节)的信息。分区表2包括关于分区类型(1字节)和LBA格式的分区大小的高位字节(3字节)的信息。分区表3包括关于起始LBA地址的低位字节(4字节)。分区表4包括关于LBA大小的低位字节(4字节)的信息。
EPBR(扩展分区引导记录)存在于驱动器#B，即，扩展分区210中。EPBR的第一部分不包括任何引导装入程序。在第一部分之后，具有根据新方法的当前分区信息的四个表以及具有下一分区信息的另外四个表被写入。
在扩展分区210中的当前分区信息由16字节长的四个表构成。根据新方法的分区信息被写入分区表1、2、3、和4中。在扩展分区210中的下一分区信息由16字节长的四个表构成。在这种实例情况下，由于不存在任何扩展分区，所以将四个表的所有值都设为零。
在新方法中，由于添加了3高位字节(即，24位)的数据区域，所以新方法可兼容具有最大256个扇区的分区。假设在硬盘中的一个扇区等于512(29)字节。在这种情况下，新方法能够处理具有265字节容量的硬盘。
此处，假设构成网络组的本地终端服务器201(每个具有1TB(＝240字节)容量)通过广域网彼此连接。可以连接最多225个(即，接近3355兆)驱动器。可以将多个(达到225)1TB的驱动器配置成通过网络来连接和鉴别，以便形成一个扩展虚拟驱动器。
如上所述，在采用本发明实施例的虚拟磁盘存取系统中，网络组中的每个构件将索引文件204和用于公共信息的流文件存储在它们自己的1TB基本驱动器中。1TB驱动器彼此连接形成了虚拟驱动器。可以通过网络基于存储在基本分区203中的索引文件204的属性文件来存取记录在每个驱动器(具有被分配给每个存取目的地的IP地址)上的流文件。这就使得用户能够自由播放被存储在远程驱动器中的流文件的段，就好像流文件被存储在它们自己的驱动器中一样。
接下来将描述根据本发明第三实施例的磁盘存取装置。图13示出了采用本发明实施例的磁盘存取装置1的基本配置。磁盘存取装置1包括用于管理记录在根据新方法的分区中的数据文件的分区管理部10(以下描述)。
分区管理部10还包括表生成单元11、流编辑单元12、驱动器管理单元13、地址搜索单元14、和流数据连接单元15。表生成单元11生成原始索引表2。流编辑单元12生成可编辑索引表3。驱动器管理单元13管理驱动器名。地址搜索单元14搜索存储了流数据的扇区。流数据连接单元15连接已被编辑操作停止的流数据。
磁盘存取装置1通过硬盘驱动器控制部16连接至硬盘驱动器33。如图14所示，MBR(主引导记录)存在于硬盘4的第一扇区中，该第一扇区是硬盘驱动器中的记录介质。MBR包括根据新方法的基本分区表332和扩展分区表333。
基本分区表322是常用分区表，并且包括关于引导标记(1字节)、CHS起始扇区(3字节)、分区类型(1字节)、CHS结束扇区(3字节)、LBA起始扇区(4字节)、和分区大小(4字节)的信息。
扩展分区表333使用存储了CHS格式的参数的区域，即，基本分区中的多余区域，来管理具有超过2TB容量的硬盘4。存储了CHS格式参数的区域用于存储LBA格式的参数，因而，使LBA格式的存储区域的大小扩展了4字节到7字节。因此，可以在容量超过2(241)TB的硬盘上形成分区。
在MBR之后，基于基本分区表和扩展分区表，分别形成基本分区和扩展分区。由于能够被现有系统识别形成了基本分区的区域，所以将该区域标为可见区域。另一方面，不能够被现有系统识别的形成有扩展分区的区域标为不可见区域。
表生成单元11生成原始索引表2。原始索引表2包括多个索引2-1-1。如图15所示，索引2-1-1中的每个具有关于流文件的起始扇区和结束扇区、数据类型、用户数据等的信息。如图16所示，将起始和结束扇区表示为与不可见区域的第一扇区的偏移。用户数据包括表示流数据的缩略图数据和流数据内容的各种文件数据。数据类型表示诸如DVD-VF(视频格式)、DVD-VR(视频记录格式)、和H264的应用格式，或者具有遵守视频对象单位的系统流配置和导航配置的视频流的数据类型。
通过用户的存取单位，使用索引2-1-1来管理流数据，用户的存取单位是用户能够指示读出数据的单位。例如，用户的存取单位对应于DVD-VF、DVD-VR、DVD+RW-Video格式的段、H264格式的剪辑、在音频数据情况下的歌曲、和静态图像。
流编辑单元12生成可编辑的索引表3。可编辑的索引表3包括具有相同数据类型的索引2-1-1。图17示出了包括DVD-VR的索引2-1-1的可编辑的索引表3a、包括H264的索引2-1-1的可编辑索引3b、以及包括DCF(相机文件系统的设计规则)的索引2-1-1的可编辑索引表3c。
可编辑索引表3中的顺序决定了流数据的重放顺序。例如，在使用图17中所示的可编辑索引表3的情况下，以ID_Chapter#1、ID_Chapter#2等等的顺序来重放流。另外，在使用可编辑表3b的情况下，以ID_Chapter#2、ID_Chapter#4等等的顺序来重放流。
流编辑单元12根据用户的指示来改变在可编辑索引表3中的重放顺序。图18示出了流编辑屏幕5的实例。在流编辑屏幕5中示出了索引2-1-1的ID、段或剪辑的题目、数据类型(格式)、大小。用户对流编辑屏幕5执行操作，以改变索引2-1-1的顺序、删除和添加索引2-1-1。接下来，流编辑单元12生成其中反映了在屏幕上的用户操作的可编辑索引表3。
驱动器管理单元13使用驱动器名来区分存储在可见区域中的文件和存储在不可见区域中的文件。驱动器名是分配给驱动器的字母。一般，“A”被分配给软盘驱动器，“C”、“D”等等被分配给硬盘，而在分配给硬盘的字母后面的字母被分配给诸如CD-ROM驱动器的物理驱动器。不同的驱动器名分配给一个硬盘中的每个分区。
例如，当硬盘4上形成有基本分区和扩展分区时，基本分区被识别为“C驱动器”而扩展分区被识别为“D驱动器”。当包括在文件路径中的驱动器名是驱动器名(诸如被分配给扩展分区的“D：\...”)时，驱动器管理单元13指示地址搜索单元14来搜索存储在扩展分区中的文件。因此，通过驱动器管理单元13对文件路径的管理使得存储在扩展分区中的文件就像存储在基本分区中的文件一样，能够使用文件路径来存取。
地址搜索单元14读出在将从包括在可编辑索引表3中的索引2-1-1播放的流文件的起始扇区和结束扇区上的信息，然后将信息输出至硬盘驱动器控制部16。硬盘驱动器控制单元16向HDD 33发送指令，以由地址搜索单元14读出从起始扇区到结束扇区的数据。HDD 33根据从硬盘驱动器控制部16接收的指令来依次读出将要播放的流数据。
流数据可能由于可编辑索引表3的改变、删除、和添加操作而具有不连续性。在这种情况下，流数据连接单元15跨越将基于附加到流数据的时间管理数据重放的多个流数据，连接并播放具有不同STC(系统时间时钟)的流数据。
将流数据记录为封闭的GOP。使用时间上在前和在后画面的内容来压缩除I-画面之外的每个画面。因而，如果将流数据记录为开放的GOP，则压缩数据就不能在其中间处被分开，并且分开的数据不能连接到其他的数据，以存取在其中间的流数据，或者编辑流数据。因为虽然存储在诸如磁盘的存储介质中的I-画面位于GOP的顶部，但是位于I-画面和下一P-画面之间的B-画面通常就会按照重放顺序参照从在前GOP开始的最后的P-画面，所以即使在GOP边界处也不能分开或者连接流数据。
然而，当将流数据记录为封闭的GOP时，B-画面并不参照来自在前GOP的数据。就是说，在GOP内完成信息。因而，理论上，流数据分开以及存取给定位置处的流数据可用于包括GOP的每个视频对象单位。这样的视频/音频压缩记录流更适合本实施例。在这种情况下，压缩效率由于在GOP中的第一B-画面不能够参照在前GOP中的最后的P-画面而明显降低。当没有使用封闭的GOP时，也必需读出在前的GOP，并且必需解码重放顺序中的第一B-画面，同时参照在最后GOP中的最后的P-画面，这就降低了本实施例所需的快速响应能力。
如上所述，采用本发明实施例的磁盘存取装置1在基本分区中生成结合了根据新方法的基本分区和扩展分区的原始索引表2。磁盘存取装置1使用原始索引表2来从基本分区存取扩展分区。
由于扩展分区表333是一项新技术，所以并不是所有的系统都与扩展分区(下文中称为“扩展系统”)兼容。不与扩展分区兼容的系统(下文中称为“现有系统”)不能够识别扩展分区表。
采用本发明实施例的磁盘存取装置1使得不与新扩展分区格式兼容的现有系统能够，通过使用记录在基本分区上的原始索引表2存取新扩展分区，来管理记录在新扩展分区中的数据。
如上所述，采用本发明实施例的磁盘存取装置1在硬盘4的可见分区中生成结合了可见分区和不可见分区的原始索引表2。因此，即使是与不可见分区不兼容的系统也能够管理记录在不可见分区上的流数据。另外，使用可编辑索引表3，通过用户的存取单位(诸如段或者剪辑)来管理视频/音频流数据，这有利于由用户执行的编辑操作。
现在，将描述使用上述分区管理部10的视频/音频管理服务器40。图19是示出了视频/音频管理服务器40的示例性配置的框图。视频/音频管理服务器40包括采用了本发明实施例的分区管理部10，用于管理本发明实施例的扩展分区。服务器40还包括：用户接口41，用于接收用户输入操作；系统控制部42，用于管理流数据文件的格式；以及存储器43，用作系统控制部42的工作区。服务器40还包括连接到诸如个人计算机的信息装置的输入/输出接口44、与诸如照相机和麦克风的AV装置连接的视频/音频输入/输出接口45。服务器40还包括：静态图像压缩/解压缩单元46，用于压缩以及解压缩静态图像；影片压缩/解压缩单元47，用于压缩以及解压缩影片；HD(高清晰度)影片压缩/解压缩单元48，用于压缩和解压缩HD影片。服务器40又包括：数据控制器49，充当系统数据的临时存储区域；和驱动器控制器50，将存储在数据控制器49中的数据输出到硬盘驱动器33。
视频/音频管理服务器40以集成方式管理信息装置(诸如个人计算机)和AV装置(诸如照相机、麦克风和电视机)所使用的视频/音频数据。视频/音频管理服务器40通过视频/音频输入/输出接口45和输入/输出接口44有线或无线地连接至信息装置和AV装置。
静态图像压缩/解压缩单元46压缩从AV装置接收的静态图像数据。影片压缩/解压缩单元47压缩从AV装置接收的影片数据。HD影片压缩/解压缩单元48压缩从AV装置接收的HD影片数据。
静态图像应用格式控制单元61生成诸如文件标题信息的管理信息，以将压缩的静态图像数据转换成给定的静态图像应用格式。静态图像应用格式可以是(例如)JPEG(联合图像专家组)格式、JFIF(Jpeg文件交换格式)、Exif(可交换图像文件格式)、和TIFF(标签图像文件格式)。影片应用格式控制单元62生成管理信息，以将压缩的影片数据转换成给定的影片应用格式，诸如MPEG格式。HD影片应用格式控制单元63生成管理信息，以将压缩的HD影片数据转换成给定的HD影片应用格式，诸如H264。
数据控制器49临时存储压缩的视频/音频数据以及视频/音频数据的管理信息，以及准备开始记录。驱动器控制部16获得来自驱动器的固件的信息，根据ATAPI(AT附件包接口)协议来监控在驱动器内介质的状态。驱动器控制部16根据在驱动器内介质的状态发出指令，以开始重放操作或者开始记录操作。驱动器控制器50控制记录操作，以记录其中分包了多个视频对象单位的单元(cell)RUV(记录单位视频对象)。视频对象单位包括GOP，其中，视频/音频数据被存储为系统流。例如，只要缓冲数十MB的流数据，驱动器控制器50就重复控制在硬盘4上的流数据的记录。
驱动器控制部16从硬盘驱动器33接收记录了视频/音频数据的区域的起始扇区和结束扇区。分区管理部10基于起始扇区和结束扇区来生成索引2-1-1，然后将索引2-1-1添加至原始索引表2。
每当完成原始索引表2，分区管理部10就显示视频/音频数据的流编辑屏幕5。如果用户指示删除、添加、或排序在流编辑屏幕5上的流数据，分区管理部10就根据指令来编辑可编辑索引表3。
每当从用户接口41接收到重放视频/音频数据的指令，分区管理部10就以可编辑索引表3中索引2-1-1的顺序来搜索起始扇区和结束扇区。驱动器控制部16指示硬盘驱动器33读出记录在由起始扇区和结束扇区所指示的区域上的数据。数据控制器49将从硬盘驱动器33读出的数据提供给静态图像压缩/解压缩单元46、影片压缩/解压缩单元47、和HD影片压缩/解压缩单元48中的一个。静态图像压缩/解压缩单元46解压缩所读出的压缩静态图像数据。影片压缩/解压缩单元47解压缩所读出的压缩影片数据。HD影片压缩/解压缩单元48解压缩所读出的压缩HD影片数据。视频/音频管理服务器40将压缩数据通过视频/音频接口45提供给LCD(液晶显示器)和扬声器。
本领域技术人员应理解，可在本发明的权利要求及其等效物的范围内，根据设计需要和其他的因素作出各种不同的修改、组合、子组合和替换。

Claims (12)

1.一种用于通过参照分区表来管理记录介质的数据管理装置，在所述记录介质上记录了具有关于分区的信息的所述分区表，并且在所述记录介质上使用分区描述分配了多个驱动器，其中，所述多个驱动器包括：记录驱动器，其上记录了包括在文件中的基本重放单位；以及管理驱动器，其上记录了具有所述基本重放单位的存取信息的属性文件，所述数据管理装置包括：
存取部，用于通过参照记录在所述管理驱动器上的所述属性文件来存取包括在记录在所述记录驱动器上的所述文件中的所述基本重放单位。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，用于所述基本重放单位的缩略图文件也被记录在所述管理驱动器上。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述文件对应于视频/音频流数据文件，并且其中，所述基本重放单位对应于段。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，使用所述分区描述给可移动半导体存储器分配驱动器名。
5.一种用于通过参照分区表来管理记录介质的数据管理装置，在所述记录介质上记录了具有关于分区的信息的所述分区表，并且在所述记录介质上使用分区描述形成了基本分区和扩展分区，其中，具有包括在记录在所述扩展分区上的文件中的基本重放单位的存取信息的属性文件被记录在所述基本分区中，所述数据管理装置包括：
映射部，用于将逻辑扇区地址分配给通过网络连接的所述记录介质；
网络地址转换部，用于将作为所述逻辑扇区地址分配的地址数据转换成通过所述网络连接的所述记录介质的网络地址：以及
段地址转换部，用于将由所述属性文件指示的所述存取信息转换成所述文件的名称，并存取所述基本重放单位。
6.一种用于管理记录介质的数据管理装置，所述记录介质包括保存分区的起始地址和所述分区的大小的基本分区表以及用于扩展所述基本分区表中的所述起始地址和所述分区大小的存储区域的根据新方法的扩展分区表，并且所述记录介质被分成根据所述基本分区表和所述根据新方法的扩展分区表而形成的基本分区和扩展分区，所述数据管理装置包括：
索引文件生成部，用于在所述基本分区中设置索引文件，以及将使记录在所述扩展分区中的数据文件与所述数据文件的存储区域相关联的索引注册到所述索引文件中；以及
数据文件搜索部，用于基于所述索引文件来搜索记录在所述扩展分区中的所述数据文件的所述存储区域。
7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：
可编辑索引文件生成部，用于生成可编辑的索引文件，其中，从包括在所述索引文件中的所述索引收集相同数据类型的所述数据文件的所述索引。
8.根据权利要求7所述的装置，进一步包括：
索引文件编辑部，用于对包括在所述可编辑索引文件中的所述索引执行添加操作、删除操作、和排序操作，其中所述数据文件搜索部根据在所述可编辑索引文件中所述索引的顺序来搜索所述数据文件的所述存储区域。
9.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：
驱动器管理部，用于当指示读出所述数据文件时，基于表示所述数据文件的位置的驱动器名来确定所述数据文件被记录在所述基本分区中还是记录在所述扩展分区中，以及当确定所述数据文件被记录在所述扩展分区中时，使所述数据文件搜索部搜索所述数据文件的地址。
10.根据权利要求6所述的装置，进一步包括：
数据文件生成单位，用于生成作为流数据的记录单位的数据文件，其中
所述索引文件生成部顺序生成构成所述流数据的所述数据文件的所述索引，然后将所述索引顺序注册到所述索引文件中。
11.一种用于管理记录介质的方法，所述记录介质包括存储分区的起始地址和所述分区的大小的基本分区表和用于扩展所述基本分区表中的所述起始地址和所述分区大小的存储区域的扩展分区表，并且所述记录介质被分成根据所述基本分区表和所述扩展分区表而形成的基本分区和扩展分区，所述方法包括以下步骤：
在所述基本分区中设置索引文件；
将数据文件记录在所述扩展分区中；
生成使被记录在所述扩展分区中的所述数据文件的存储区域与所述基本分区相关联的索引；以及
将所述索引注册到所述索引文件中。
12.一种数据管理装置，包括：
用户操作部；以及
索引文件同步部，用于控制索引文件的更新操作，从而对所述索引文件执行同步操作，所述索引文件被记录在第一基本分区中的可移动非易失性存储驱动器上，并且用于存取记录在第二基本分区上的视频/音频信息内容数据文件，其中
在所述同步操作过程中，一旦从所述用户操作部接收到指令控制信号，所述索引文件同步部就根据静态图像压缩格式将由视频对象单位的数据搜索信息所指定的压缩影片流的I-画面转换成缩小尺寸的缩略图图像，然后将所述缩略图图像数据和时标数据写入所述索引文件中，并且还将附加到所述流的版权保护属性数据写入所述索引文件的标题属性数据中，然而当没有来自所述用户操作部的指令控制信号时，所述索引文件同步部将没有所述缩略图图像数据的文本时间信息作为所述时标数据写入所述索引文件中，以便在缩略图显示屏幕上显示所述文本时间信息，而不显示所述缩略图图像。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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