CZ2001973A3 - Správa dat v přijímači/dekodéru - Google Patents

Description

Správa dat v přijímací/dekodéru

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká správy dat. Zejména se přitom předkládaný vynález týká následujících aspektů správy dat, například, v přijímači/dekodéru:

• záznamu stromové struktury dat uložených jako soubory a adresáře v paměti;

• přenosu bloků dat mezi stránkami paměti pro umožnění čerstvým datům, aby byla uložena v paměti; a • omezení datového přístupu v přijímači/dekodéru.

Dosavadní stav techniky

Termín přijímač/dekodér používaný v tomto popisu může zahrnovat přijímač pro přijímání buď kódovaných nebo 15 nekódovaných signálů, například televizních a/nebo rádiových signálů, které mohou být přenášeny nebo vysílány nějakým dalším prostředkem. Tento termín může rovněž zahrnovat dekodér pro dekódování přijímaných signálů. Provedení takovýchto přijímačů/dekodérů mohou zahrnovat dekodér integrální s přijímačem pro dekódování přijímaných signálů, například, v nastavovací řídící skříni (STB), nebo takový dekodér, který funguje v kombinaci s fyzicky samostatným přijímačem, nebo takový dekodér, který zahrnuje přídavné funkce, jako je webový prohlížeč, videorekordér nebo televize.

V přenosovém digitálním televizním systému jsou přijímané signály předávány do přijímače/dekodéru a tudíž do televizního zařízení. Zde použitý termín digitální televizní 3Q systém zahrnuje, například, jakékoliv satelitní, pozemní, kabelové a další systémy. Přijímač/dekodér může dekódovat · ♦ · « « · · · ·· ·« · ·· * ·· ··· komprimovaný signál MPEG typu na televizní signál pro televizní zařízení. Přijímač/dekodér může být ovládán ručním dálkovým ovladačem přes propojovací rozhraní v přijimači/dekodéru. Přijímač/dekodér je použit pro zpracování příchozího bitového toku a může obsahovat množství aplikačních modulů, které způsobují, že přijímač/dekodér provádí množství řídících a dalších funkcí.

Termín MPEG označuje standardy datového přenosu, vyvinuté Mezinárodní Standardizační Organizací v pracovní skupině Expertní skupina pro film a zejména, ale ne výhradně, standard MPEG-2 vyvinutý pro digitální televizní aplikace a definovaný v dokumentech ISO 13818-1, ISO 13818-2, ISO 13818-3 a ISO 13818-4. V kontextu s touto přihláškou předkládaného vynálezu tento termín zahrnuje všechny varianty, modifikace nebo rozvinutí MPEG formátů použitelných pro oblast digitálního datového přenosu.

Takový přijímač/dekodér jako podle výše uvedeného popisu může mít k sobě připojeno množství různých zařízení, jako je čtečka inteligentních karet, skrz kterou uživatel může protáhnout autorizační kartu pro potvrzení služeb, které je uživatel autorizován používat, rozhraní televizního ručního dálkového ovládáni, televizní zobrazovací jednotka a druhou čtečku inteligentních karet pro použití s bankovními kartami, která umožní uživateli provádět funkce domácího bankovnictví.

Ve spojeni s odkazy na obr. 1 je znázorněn přijímač/dekodér, který zahrnuje centrální procesor přidružená paměťová média 54, 56 a 58. Paměťová média mohou být spojena přímo s centrálním procesorem 50 nebo, jak je / / \

znázorněno na obr. 1, mohou být spojena s centrálním procesorem přes sběrnici 52.

Jsou dostupné různé typy paměťových médii. Jedním hlavním rozdílem mezi různými typy paměťových médií je mezi energeticky závislou a energeticky nezávislou pamětí. Energeticky závislá paměť uchovává svůj obsah pouze tehdy, když je k paměti přiváděna energie, a ztrácí svůj obsah, jakmile je její zdroj energie odpojen, zatímco energeticky nezávislá paměť uchovává svůj obsah bez omezení, dokonce i když je její energetický zdroj odpojen. Další hlavní rozdíl je mezi přepisovatelnou paměti a paměti typu pouze čti.

Energeticky závislá paměť je obecně známá jako paměť RAM, zatímco existuje několik různých typů energeticky nezávislých pamětí. Paměť RAM je obvykle přepisovatelná, zatímco paměť typu pouze čti je známá jako paměť ROM. Toto posledně uvedené rozlišení není nezbytně naprosto striktní. Jakákoliv paměť musí být samozřejmě přepisovatelné v určitém smyslu alespoň jednou, ale určité druhy paměti typu ROM mohou mít své obsahy měněny, ačkoliv s určitými obtížemi. Existuji rovněž další typy pamětí, jako je paměť EEPROM (elektricky vymazatelná, programovatelná paměť typu pouze čti) nebo paměť Flash.

Různé druha pamětí mají různé vlastnosti (například různé čtecí doby a různou cenu), takže je často žádoucí použít kombinaci několika různých typů pamětí v jednom přijímači/dekodéru, jak je ilustrováno na obr. 1.

Obr. 2 ilustruje organizaci dat v paměťovém médiu. Data jsou uspořádána ve stromové struktuře adresářů D a souborů £. Jak je diskutováno podrobněji níže, každý adresář obsahuje seznam adres nebo ukazatelů pro adresování všech ze souborů a/nebo adresářů sdružených s tímto adresářem pro sledování stromové struktury obsažených dat.

Například jak je patrné na obr. 2, adresář D6 obsahuje adresu pro svůj obsah, totiž soubor F6. Adresář D5 obsahuje adresy pro své obsahy, adresář D6 a soubor F5. Adresář D2 obsahuje adresy pro každý ze svých obsahů, adresáře D3, D4 a D7.

Stromové uspořádání adresářů a souborů je nepřetržitě reorganizováno centrálním procesorem 50., například když je soubor přesouván mezí adresáři a jeho adresa se mění. Když soubor, jako je například soubor F5, je přesunut z adresáře D5 do adresáře D6 tak, že se změní stromová struktura dat, pak adresář, ze kterého byl soubor předtím přímo přístupný, to jest adresář D5, a adresář, ze které je soubor nyní přímo přístupný, to jest adresář D6, musí být modifikovány pro správnou lokalizaci souboru.

Změna stromové struktury dat, když je soubor

2Q přesouván, je tudíž dvoukrokový proces. Obr. 3 (a) ilustruje první proces pro změnu stromové struktury dat v paměťovém médiu. V kroku 1 je v adresáři D6 zapsána adresa pro soubor F5 a v kroku 2 je z adresáře D5 vymazána adresa souboru F5. Obr. 3(b) ilustruje druhý proces pro změnu stromové struktury dat v paměťovém médiu. V kroku 1 je adresa pro soubor F5 vymazána z adresáře D5 a v kroku 2 je adresa pro soubor F5 zapsána do adresáře D6.

\ V obou těchto procesech platí, že pokud by operační systém zkolaboval mezi kroky 1 a 2, pak stromová struktura dat již dále není správně zaznamenána. V prvním procesu by ♦ · · ·’’· · »·» » » · * · ···

- · · · · · · · ··· · ·· « ·· ··· stromová struktura byla taková, jak je znázorněno na obr.

(a) (ii), s adresami pro soubor F5 uloženými v obou adresářích D5 a D6. Jinými slovy má soubor F5 dva otcovské adresáře (otce). V druhém procesu by stromová struktura byla taková, jak je znázorněno na obr. 3(b)(ii), kde ani adresář D5 ani adresář D6 nemají uloženou adresu pro soubor F5. Jinými slovy soubor F5 nemá otcovský adresář (je sirotek).

Předkládaný vynález si v jednom aspektu klade za cíl vytvořit zlepšený systém pro sledování stromové struktury dat v paměťovém médiu, který může zkrátit dobu požadovanou pro aktualizaci stromové struktury, když se soubor přesouvá, a který může poskytnout zvýšenou spolehlivost.

Podstata vynálezu

V prvním aspektu předkládaný vynález navrhuje způsob zaznamenání stromové struktury dat, uložených jako soubory a adresáře v paměti, přičemž tento způsob zahrnuje ve spojení s každým souborem a adresářem krok uložení identifikátoru adresáře, pokud je nějaký, bezprostředně předcházejícího tomuto souboru nebo adresáři ve stromové struktuře dat.

To může zajistit rychlejší záznam stromové struktury dat, protože každý soubor nebo adresář obsahuje identifikátor bezprostředně předcházejícího adresáře a ne identifikátory adresářů a souborů, které bezprostředně následují po adresáři ve stromové struktuře, jak je běžné. Počet adresářů nebo souborů, které musí být modifikovány, když se mění stromová struktura dat, může být podstatně menší než u běžného systému. Je totiž pouze potřebné změnit identifikátor otcovského adresáře (otce), uložený v příslušném • 4 * · 4 · · * 4 4 • · · 4 4 4 4 4 £· 4 · 4 4 «44 • 444 4 >4 4 44 444 synovském obsahu (synovi), v jedno krokovém procesu, když se zrněni adresové umístěni synovského obsahu. To je obzvláště užitečné v paměťových médiích, u kterých je zápis dat časově náročný, jako je tomu paměti Flash.

Protože modifikace stromové struktury, když je soubor nebo adresář přesouván, je jedno-krokový proces, mohou být vyloučeny problémy spojené s dvou krokovými procesy, které byly identifikovány výše.

Identifikátor výhodně zahrnuje unikátní kód přiřazený k adresáři. Stromová struktura tudíž může být rychle změněna přečtením kódu přiděleného novému otcovskému adresáři (otci), když je soubor nebo adresář přesunut, a uložením tohoto kódu v souboru nebo v adresáři.

Identifikátor může být uložen v záhlaví souboru nebo adresáře. To zajišťuje výhodnou lokalizaci souboru nebo adresáře ve stromové struktuře dat.

Alespoň část dat může být uložena ve Flash paměťovém médiu. Data tedy mohou být rozložena ve dvou nebo více paměťových médiích, například ve Flash paměťovém médiu a v ROM paměťovém médiu. Data mohou být rovněž uložena shora zmiňovaným způsobem výhradně ve Flash paměťovém médiu. Pokud alespoň část dat je uložena ve Flash paměťovém médiu, je výhodně virtuální stromová struktura této části dat zaznamenána v Ram paměťovém médiu, a záhlaví souboru je výhodně uloženo v přiděleném bloku Flash paměti. Paměťová média mohou být vytvořena v přijímači/dekodéru.

Výhodně je uložený identifikátor změněn, když je soubor nebo adresář přesunut, na bezprostředně předcházející • · 9 *9 9 - --99 999 9 9 9 · · 999999 '>999 9 99 9«9999 další adresář. To zajišťuje rychlou modifikaci stromové struktury dat, když je soubor přesouván.

V odvozeném aspektu předkládaný vynález navrhuje zařízení pro záznam stromové struktury dat, uložených jako soubory a adresáře, přičemž toto zařízení zahrnuje prostředek pro uložení ve spojeni s každým souborem a adresářem identifikátoru adresáře, pokud je nějaký, bezprostředně předcházejícího tomuto souboru nebo adresáři ve stromové struktuře dat. Tento ukládací prostředek může být realizován prostřednictvím centrálního procesoru. Tento ukládací (či paměťový) prostředek může být upraven pro uložení identifikátoru v záhlaví souboru nebo adresáře.

Zařízení může být vytvořeno v kombinaci s Flash paměťovým médiem a RAM paměťovým médiem. Pokud tomu tak je, může zařízení dále zahrnovat prostředek pro záznam v RAM paměťovém médiu stromové struktury dat, uložených ve Flash paměti. Tento záznamový prostředek může být výhodně realizován prostřednictvím centrálního procesoru.

Zařízení může dále zahrnovat prostředek pro změnu uloženého identifikátoru, když je soubor nebo adresář přesunut, na bezprostředně předcházející další adresář. Tento měnící prostředek může být rovněž výhodně realizován prostřednictvím centrálního procesoru.

Tento aspekt předkládaného vynálezu rovněž navrhuje přijímač/dekodér zahrnující zařízení podle výše uvedeného popisu.

Flash paměť je obecně typu ROM, to znamená, že je energeticky nezávislá. Tato paměť je rovněž určena k tomu, aby byla používána obecně způsobem jako paměť typu ROM, ze

0 0 ♦ • Φ	• · * • ♦ «	• ·	”í
• · ·«« 0 0	0« 0	0 0 ««	• ·« «

které je čteno, ale není na ni zapisováno. Do Flash paměti ale zapisováno být může, ale samozřejmě pouze s určitými obtížemi. Přesněji je Flash paměť obvykle rozdělena na stránky, přičemž každá stránka má typicky velikost mnoho kilobytů. Změna jednoho nebo více bitů ve stránce Flash paměti z 0 na 1 může být provedena pouze vymazáním stránky. Přesněji tedy pro opětovné použití bloku Flash paměti musí být vymazána celá stránka, takže do tohoto bloku mohou být zapsána nová data.

Informace ve Flash paměti jsou organizovány v blocích o značné velikosti. Blok může zahrnovat data, například, tabulky trvalých nebo polo-trvalých informací, nebo program či podprogram. Velikosti bloků budou obvykle voleny tak, aby byly menší než velikost stránky (pokud blok je větší než stránka, pak bude obvykle výhodné jej rozdělit do dvou pod-bloků, které jsou menší, než je velikost stránky(.

Typicky, když je Flash paměť aktualizována, je žádoucí zachovat určité z informací, které již na ní jsou. To tudíž vyžaduje, aby aktualizovaná stránka byla přečtena do paměti RAM pro vytvořeni obrazu této stránky; tento obraz v paměti RAM může být potom aktualizován vložením jakékoliv nové informace, která má být zadána do stránky. Současně mohou být vymazány jakékoliv informace ve stránce, které nyní již nejsou dále požadovány. Aktualizovaný obraz potom může být zapsán zpět do Flash paměti.

Pro umožnění blokům Flash paměti, aby byly prohlíženy či prohledávány na použití určitého typu jména nebo klíčového slova, musí být udržován určitý typ blokové lokalizace nebo adresovací datové struktury. Aby bylo možné bloky prohledávat či vyhledávat, je známo udržovat samostatnou blokovou • · « - v » - -- • * « t « · «· _n · · ··· ··· y»··· · ·· · ··<·· lokalizační datovou strukturu pro každou stránku Flash paměti. Bloková lokalizační datová struktura je uchovávána alespoň částečně ve vnější paměti vně samotné Flash paměti, jako je například paměť EEPROM.

Ve shodě s předkládaným vynález bylo zjištěno, že s touto blokovou lokalizační datovou strukturou je aktualizace Flash paměti požadována pro každou změnu v jejím obsahu. Pro zápis nového bloku vyžaduje Flash paměť aktualizaci; vymazání bloku podobně vyžaduje aktualizaci. Ačkoliv není nezbytné fyzicky vymazat blok, musí být bloková lokalizační datová struktura aktualizována pro indikaci, že blok již dále není platný.

Takový systém aktualizace Flash paměti má množství nevýhod. Za prvé, celá stránka Flash paměti musí být zkopírována do RAM paměti pro umožnění, aby do Flash paměti byla uložena nová data. Je tudíž potřebné mít vyrovnávací paměťový stupeň v paměti RAM, který má stejnou velikost jako stránka Flash paměti. Za druhé, je podstatné mít k dispozici EEPROM paměťové médium pro uložení blokové lokalizační datové struktury pro identifikaci lokalizace a stavu bloků uložených ve Flash paměti.

Předkládaný vynález si ve svém druhém aspektu klade za cíl vytvořit zlepšený systém aktualizace obsahu Flash paměťového média, který nevyžaduje použití ROM nebo RAM paměti pro provedení aktualizace.

Ve druhém aspektu tedy předkládaný vynález navrhuje způsob přesouvání bloků dat mezi stránkami paměti pro umožněni uložení čerstvých dat do uvedené paměti, přičemž tato paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této • « · « · · ··· · • · · · · · · · ίο··* · ·· · ·· ··· paměti je určena jako zdrojová stránka zahrnující alespoň jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka, přičemž tento způsob zahrnuje krok:

kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do přesouvací stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v uvedené přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce; a vymazání zdrojové stránky.

Změnou polohy alespoň jednoho platného bloku mohou být platné bloky uspořádány dohromady, například na jednom konci, jako je začátek, přesouvací stránky. To může umožnit, aby na druhém konci přesouvací stránky byl ponechán dostatečný prostor pro uložení čerstvých dat.

Výhodně uvedený alespoň jeden nebo každý platný blok je zkopírován do přesouvací stránky takovým způsobem, aby se vytvořila co největší nefragmentovaná paměťová oblast v přesouvací stránce pro přijetí čerstvých dat.

Tento aspekt předkládaného vynálezu tedy rovněž navrhuje způsob ukládání dat v paměti, kde uvedená paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této paměti zahrnuje zdrojovou stránku zahrnující alespoň jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka zpočátku zahrnující pouze volné bloky, přičemž tento způsob zahrnuje kroky:

kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do uvedené přesouvací * · • · ··· · · · ........ · ·· ··· stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v této přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce;

vymazáni zdrojové stránky; a uložení dat do uvedené přesouvací stránky.

Výhodně je vymazaná zdrojová stránka opětovně určena jako nová přesouvací stránka. To může umožnit opakování výše zmiňovaných způsobů, když do paměti mají být uložena další dat. Toto opětovné určení se výhodně provádí bezprostředně poté, co zdrojová stránka byla vymazána.

V jednom výhodném provedení vynálezu je stránka označena jako zdrojová stránka v závislosti na kumulativní velikosti neplatných bloků stránky. Například může být označenou zdrojovou stránkou stránka mající alespoň jeden neplatný blok mající kumulativní velikost stejnou nebo větší, než je velikost čerstvých dat. To může zajistit, že v přesouvací stránce bude dostatek prostoru pro uložení dat, jakmile již bylo dokončeno kopírování platných bloků do přesouvací stránky.

Bloky mohou mít proměnnou velikost. To poskytuje množství výhod oproti použití bloků s pevnou velikostí. Bloky s pevnou velikostí obvykle mají velikost 5 kbytů. Pokud mají být data o velikosti 3 kbyty uložena do takového bloku s pevnou velikostí, jsou 2 kbyty paměti vlastně nevyužity. Použitím bloku s proměnnou velikostí je velikost bloku určena výhradně velikostí dat v něm uložených, což zvětšuje vlastní datovou paměťovou kapacitu paměti. Umožněním, aby platné bloky s proměnnou velikostí byly přesunutelné, když je stránka aktualizována, mohou být bloky opětovně uspořádány na

4 4··4

9 · · · ·

4« 4 « * 4 4 ·4 ♦ · · 4 44«

ΙΟ · · 444 4 44

4444 4 44 9 44444 přesouvací stránce, takže volná kapacita stránky je vytvořena v jedné nevyužité oblasti stránky.

Výhodně paměť zahrnuje paměť, ve které data nejsou volně zapisovatelná, jako je Flash paměťové médium.

Platný blok může být změněn na neplatný blok změnou hodnoty jedno-bitového příznaku uloženého v bloku, výhodně v záhlaví bloku. Změnou hodnoty bitu z 1 na 0, to jest vymazáním bitu, může být provedena změna stavu bloku, uloženého ve Flash paměti, bez přepisování celé stránky.

Paměť může zahrnovat paměťové médium přijímače/dekodéru, ve kterém data mohou být stahována z bitového toku, výhodně ve formě MPEG tabulek.

Tento aspekt předkládaného vynálezu rovněž navrhuje zařízení pro přesouvání bloků dat mezi stránkami paměti pro umožnění uložení čerstvých dat do této paměti, kde uvedená paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této paměti je určena jako zdrojová stránka zahrnující alespoň jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka, přičemž toto zařízení zahrnuj e:

prostředek, jako je centrální procesor, pro kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do uvedené přesouvací stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v uvedené přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce; a prostředek, jako je centrální procesor, pro vymazání zdrojové stránky.

« ♦ 9 9 a	··♦· • •	9 9 9 9 9 ·	• · · a •	♦ « a a	• a
a		• a	♦	a ·
aaa«	•	··	•	··	a a

Přistup k datům, uloženým v paměti přijimače/dekodéru, může být vyžadován množstvím účastníků. Jedním takovým účastníkem je autor dat, který může vyžadovat přístup k datům pro opravu chyby v datech nebo pro nahrazení dat aktualizovanou verzí. Dalším takovým účastníkem je poskytovatel interaktivní aplikace, která využívá data. Zatímco takový poskytovatel si přeje mít přístup k datům tak, aby byl schopen číst tato data, což umožní interaktivní aplikaci tato data použít, autor dat si může přát zakázat poskytovateli možnost přepisování dat jeho vlastními daty. Poskytovatel si rovněž může přát zakázat jakýkoliv přístup k datům, například, pro výrobce nebo vlastníka přijimače/dekodéru, čímž udržuje utajení těchto dat pro tyto účastníky.

Předkládaný vynález si rovněž klade za cíl ve třetím aspektu navrhnout techniku pro omezení datového přístupu v přijímáči/dekodéru.

Ve třetím aspektu předkládaný vynález navrhuje způsob omezení datového přístupu v přijímači/dekodéru majícím paměť, přičemž tento způsob zahrnuje kroky:

přiřazení množství sad přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi;

uložení dat, sad přístupových práv a identifikátoru pro každého účastníka v paměti přijimače/dekodéru;

porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s jedním nebo každým identifikátorem uloženým v paměti; a poskytnutí účastníkovi sady přístupových práv, která mu jsou přiřazena v paměti přijimače/dekodéru.

···« ·« · «·vv • · · · ·«V*· · · · · · · »*

-* * ···· · ·« ·· ···

Tak může být přiřazením množství přístupových práv různým účastníkům před uložením dat do paměti přijímače/dekodéru dosaženo bezpečné oddělení dat v přij ímači/dekodéru.

Výhodně jsou sady přístupových práv uloženy v záhlaví pro data. To může zajistit výhodnou lokalizaci přístupových práv pro data. Jeden nebo více identifikátorů pro účastníky může být rovněž uloženo v záhlaví pro data.

Data mohou být stahována z bitového toku vysílaného vysílacím systémem, přičemž sady přístupových práv a identifikátory pro účastníky jsou uloženy v datech ve vysílacím systému. Tento aspekt předkládaného vynálezu se tudíž rovněž týká způsobu omezeni přístupu k datům přenášeným v digitálním přenosovém systému, přičemž tento způsob zahrnuje ve vysílacím systému kroky:

přiřazení množství přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi;

uložení sad přístupových práv a identifikátoru pro účastníky do dat; a vysílání dat;

a v přijímači/dekodéru, majícím paměť, zahrnuje kroky: stažení a uložení vysílaných dat do paměti přij ímače/dekodéru;

porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s identifikátory uloženými v paměti; a poskytnutí účastníkovi sady přístupových práv, která mu jsou přiřazena v paměti přijímače/dekodéru.

Data mohou být vysílána v jakékoliv vhodné formě, jako je digitální datový tok.

• *	··· ·	·* ····	** ·
• · ·	• · ·	* * ··
•	•	• · ·	« Φ «
• · · · ·	• · ·	• * · · ·

Další sada přístupových práv může být přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi, jehož identifikátor není uložen v paměti přijímače/dekodéru, jako je účastník požadující přístup k datům, která jsou poskytována s další sadou přístupových práv. Neznámu nebo nepodporovanému účastníkovi tak může být zamezen přístup k datům prostřednictvím volby vhodné sady přístupových práv.

Určitá sada přístupových práv může být přiřazena pouze jednomu účastníkovi. Výhodně je tímto účastníkem autor dat. Autorovi dat tudíž může být přiřazena samostatná sada přístupových práv, která autorovi může umožnit plný přístup k datům.

Určitá sada přístupových práv může být přiřazena skupině účastníků, přičemž identifikátory pro každého z členů této skupiny jsou uloženy v paměti přijímače/dekodéru. Tak poskytnutím sady přístupových práv skupině účastníků může být omezen počet sad přístupových práv, které musí být přiděleny.

Výhodně je sada přístupových práv použita pro určení, zda účastníkovi je zakázáno číst data. Sada přístupových práv může být rovněž použita pro určení, zda účastníkovi je zakázáno přepisovat data.

Data mohou být uložena ve Flash paměťovém médiu přij ímače/dekodéru.

Tento aspekt předkládaného vynálezu se rovněž týká zařízení pro omezení přístupu k datům uloženým v paměti přijímače/dekodéru, kde množství sad přístupových práv je přiřazeno k datům, každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi, a identifikátor pro každého účastníka je uložen v přijímači/dekodéru, přičemž toto

	··		····		··
• « *	•	•	•	•	•	4 ·
• «	•	•		•
• »		•		•
··· · ·	·«		•			• *

zařízeni zahrnuje:

prostředek, jako je centrální procesor, pro porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s identifikátory uloženými v paměti; a prostředek pro poskytnutí účastníkovi sady přístupových práv, která je mu přidělena v paměti přijímače/dekodéru. Centrální procesor může rovněž poskytnout účastníkovi jeho přiřazenou sadu přístupových práv.

Tento aspekt předkládaného vynálezu rovněž navrhuje přijímač/dekodér zahrnující paměť pro uložení dat, množství sad přístupových práv přiřazených k datům, a identifikátor pro každého účastníka, a zařízení pro omezeni přístupu k datům podle výše uvedeného popisu.

Přijímač/dekodér může dále zahrnovat bezpečnostní modul pro uložení identifikátorů pro účastníky.

Přijímač/dekodér může dále zahrnovat přijímač pro přijímání bitového toku obsahujícího uvedená data, uvedené sady přístupových práv a uvedené identifikátory, a prostředek, jako je demultiplexor a dekodér, pro stahování uvedených dat, uvedených sad přístupových práv a uvedených identifikátorů do uvedené paměti. Přijímač/dekodér je výhodně uspořádán pro stahování MPEG tabulek.

Tento aspekt předkládaného vynálezu rovněž navrhuje vysílací systém zahrnující:

prostředek pro přiřazení množství sad přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi;

prostředek pro uložení přístupových práv a identifikátorů pro účastníky do dat; a ♦ · 9*99 99 ·>·· 99* · 9 9 · 9 9 99 9 * · «99*99

9 9999 9φ99

9 9 9 9 9 99

99999 ·9 · 99999 prostředek, jako je vysílač, pro vysíláni bitového toku obsahujícího uvedená data. Přířazovací prostředek a ukládací prostředek vysílacího systému mohou být zajištěny základní (zpracovatelskou) jednotkou vysílacího systému.

Přířazovací prostředek může být upraven pro přiřazení další sady přístupových práv k účastníkům, jejichž identifikátory nejsou uloženy v paměti přijímače/dekodéru. Přířazovací prostředek může být rovněž upraven pro přiřazení sad přístupových práv ke skupině účastníků, přičemž identifikátory pro každého z členů této skupiny jsou uloženy v uvedených datech.

Tento aspekt předkládaného vynálezu rovněž navrhuje kombinaci přij ímače/dekodéru podle výše uvedeného popisu a vysílacího systému podle výše uvedeného popisu.

Různé funkce přijímače/dekodéru mohou být realizovány v hardwaru, například v jednoúčelovém integrovaném obvodu, což může zajistit zvýšenou rychlost činnosti. Výhodně jsou ale alespoň některé z funkcí přijimače/dekodéru realizovány v softwaru, výhodně realizovaném zpracovatelským prostředkem, který spouští aplikace, což může umožnit větší pružnost, vyžaduje méně součástek a umožňuje přijímači/dekodéru, aby byl snáze aktualizován.

Kterékoliv ze shora uvedených znaků mohou být vzájemně spolu kombinovány v jakékoliv vhodné kombinaci. Znaky zařízení mohou být aplikovány na aspekty způsobu a obráceně.

V následujícím popisu budou pouze prostřednictvím příkladu popsány výhodné znaky předkládaného vynálezu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

	•••4	tt ··♦·	>4 4
4 4	•	• 4	> 4 4 4
•	•		4 4 4
444 4	•	44 4	4» 444

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l schematicky znázorňuje známé uspořádáni paměťových médii v přijimači/dekodéru;

Obr.2 ilustruje stromovou organizaci dat v paměťovém médiu podle dosavadního stavu techniky;

Obr.3(a) ilustruje proces změny stromové struktury dat v paměťovém médiu podle dosavadního stavu techniky;

Obr.3(b) ilustruje jiný proces změny stromové struktury dat v paměťovém médiu podle dosavadního stavu techniky;

Obr.4 znázorňuje blokové schéma digitálního televizního systému;

Obr.5 je schematické znázornění struktury přijímače/dekodéru v systému podle obr. 4;

Obr.6 ilustruje uspořádání stránky Flash paměti;

Obr.7 ilustruje záhlaví bloku stránky Flash paměti;

Obr.8 ilustruje obsah záhlaví bloku souboru uloženého ve Flash paměti;

Obr.9 ilustruje stromovou strukturu dat uložených ve Flash paměti;

Obr.10 ilustruje obsah pole přístupového režimu v záhlaví bloku;

Obr.11 znázorňuje vývojový diagram ilustrující způsob kopírování bloku platných dat z jedné stránky Flash paměti do jiné;

9 · · • 0	♦ · · • · ♦	0 •	• Φ	« V 0 φ
•	0	• · ·	•	*	•
«···	•	·♦ ·	*0	00 0

Obr.12 znázorňuje vývojový diagram ilustrující způsob kopírování bloků dat z jedné stránky Flash paměti do jiné; a

Obr.13 ilustruje celkový efekt způsobu ilustrovaného na obr. 12.

Příklady provedení vynálezu

Celkový přehled digitálního televizního systému 1 podle předkládaného vynálezu je znázorněn na obr. 4. Tento systém přitom zahrnuje většinou běžný digitální televizní systém 2._ř který využívá známý MPEG-2 kompresní systém pro vysílání komprimovaných digitálních signálů. Přesněji MPEG-2 komprimátor 3 ve vysílacím centru přijímá tok digitálního signálu (obvykle tok video nebo audio signálů). Komprimátor 3 je spojen s multiplexorem a kodérem 4. prostřednictvím spojení

5.

Multiplexor 4. přijímá množství dalších vstupních signálů, sestavuje jeden nebo více transportních toků a vysílá komprimované digitální signály do vysílače 6. vysílacího centra přes spojeni 2, které samozřejmě může být představováno velkým množstvím různých forem včetně telekomunikačních linek. Vysílač 6 vysílá elektromagnetické signály přes vzestupné spojení 8. směrem k satelitnímu odpovídači 9, kde jsou tyto signály elektronicky zpracovány a vysílány přes teoretické sestupné spojení 10 do pozemního přijímače 12, běžně ve formě parabolické antény vlastněné nebo pronajímané koncovým uživatelem. Signály přijímané přijímačem 12 jsou vysílány do integrovaného přijímače/dekodéru 13 vlastněného nebo pronajímaného koncovým uživatelem a spojeného s televizním zařízením 14 koncového •V

Φ· ···· uživatele. Přijimač/dekodér 13 dekóduje komprimovaný MPEG-2 signál na televizní signál pro televizní zařízení 14.

Jiné transportní kanály pro vysílání dat jsou samozřejmě také možné, jako je pozemní přenos, kabelové vysílání, kombinované satelitní a kabelové linky, telefonní sítě, a podobně.

Ve vícekanálovém systému, multiplexor 4. zpracovává audio a video informace přijímané z množství paralelních zdrojů a interaguje s vysilačem 6, pro přenos informace po odpovídajícím počtu kanálů. Vedle audiovizuální informace, mohou být zprávy nebo aplikace nebo jakýkoliv jiný druh digitálních dat zaváděny do některých nebo do všech těchto kanálů, proloženě s vysílanou digitální audio a video informací.

Systém 15 podmíněného přístupu je spojen s multiplexorem 4. a přijímačem/dekodérem 13 a je umístěn částečně ve vysílacím centru a Částečně v dekodéru. Tento systém umožňuje koncovému uživateli přístup k digitálním televizním vysíláním (přenosům) od jednoho nebo více dodavatelů (poskytovatelů) vysílání. Inteligentní karta, schopná dekódování zpráv týkajících se komerčních nabídek (to jest jeden nebo několik televizních programů, které jsou prodávány dodavatelem vysílání), může být vložena do přijímače/dekodéru 13. S použitím dekodéru 13 a inteligentní karty může koncový uživatel nakupovat komerčně nabízené vysílané události buď v módu předplacení nebo v módu platby za shlédnutí.

Jak bylo zmiňováno výše, programy vysílané systémem, jsou kódovány v multiplexoru 4., přičemž podmínky a kódovací

klíče, aplikované na daný přenos, jsou určovány systémem 15 podmíněného přístupu. Vysílání kódovaných dat tímto způsobem je velmi dobře známé v oblasti placených TV systémů. Obvykle jsou kódovaná data vysílána společně s řídícím slovem pro dekódování těchto dat, přičemž řídící slovo je samo kódováno prostřednictvím tak zvaného exploatačního klíče a vysíláno v kódované formě.

Kódovaná (šifrovaná) data a kódované (šifrované) řídící slovo jsou potom přijímána dekodérem 13, který má přístup k ekvivalentu exploatačního klíče, který je uložen na inteligentní kartě vložené do dekodéru, pro dekódování kódovaného řídícího slova a potom pro dekódování vysílaných dat. Předplacený účastník bude přijímat, například, v přenášené měsíční ECM (opravňovací řídící zpráva) exploatační *5 klíč potřebný pro dekódování řídícího slova a tak pro umožnění sledování vysílání.

Interaktivní systém 16, rovněž spojený s multiplexorem 4. a přijímačem/dekodérem 13 a opět umístěný částečně ve vysílacím centru a částečně v dekodéru, umožňuje 20 koncovému uživateli interagovat s různými aplikacemi přes modemový zpětný kanál 17. Modemový zpětný kanál 17 může být rovněž využit pro komunikace použité v systému 15 podmíněného přístupu. Interaktivní systém 16 může být použit, například, pro umožnění divákovi komunikovat bezprostředně s vysílacím centrem pro požadavek o autorizaci sledování určité události, stažení aplikace, a podobně.

Ve spojení s odkazy na obr. 5 budou nyní popsány prvky přijímače/dekodéru 13, nebo nastavovací řídící skříně 3Q (STB). Prvky znázorněné na tomto obrázku budou popsány ve spojení s funkčními bloky.

• · · 4 · · 4 ♦·♦ • « 4 · · 4 ·· · 4 · ·4··

444 4 4 ·· · 4····

Dekodér 13 zahrnuje centrální procesor 20 obsahující přidružené paměťové prvky a upravený pro příjem vstupních dat ze sériového rozhraní 21, paralelního rozhraní 22, modemu 23 (spojeného s modemovým zpětným kanálem 17 podle obr. 4) , a přepínacích kontaktů 24 na předním panelu dekodéru.

Dekodér je navíc upraven pro příjem vstupů z infra-červeného dálkového ovladače 25 přes řídící jednotku 26 a rovněž má dvě zařízení 22, 28 pro čtení inteligentních karet, která jsou upravena pro čtení bankovních respektive účastnických inteligentních karet 29, 30. Zařízení 28 pro Čtení účastnické inteligentní karty zabírá s vloženou účastnickou inteligentní kartou 30 a s jednotkou 29 podmíněného přístupu pro přivedení potřebného řídícího slova do demultiplexoru/dekodéru 30 pro umožnění dekódování kódovaných přenášených signálů. Dekodér rovněž obsahuje běžný ladič (tuner) 31 a demodulátor 32 pro příjem a demodulaci satelitního vysílání před filtrováním a demultiplexováním prostřednictvím jednotky demultiplexoru/dekodéru 30.

V případě přijímaných audio a video signálů budou MPEG pakety, obsahující tyto signály, demultiplexovány a filtrovány tak, aby předávaly audio a video data v reálném čase a ve formě paketového základního toku (PES) audio a video dat do jednoúčelových audio a video procesorů nebo dekodérů 33 respektive 34. Konvertovaný výstup z audio procesoru 33 přechází do před-zesilovače 35 a potom přes audio výstup přijímače/dekodéru. Konvertovaný výstup z video procesoru 34 přechází přes grafický procesor 36 a PAL/SECAM kodér 37 do video výstupu přijímače/dekodéru.

Zpracování dat uvnitř dekodéru je obecně realizováno prostřednictvím centrálního procesoru 20. Centrální procesor * * • · • · · »·· · ·

• · · · · · · • · · · ♦ · « · · · · · · ♦ · · · · · ·· · ·· ··· vytváří platformu mající značnou pružnost při umožňování aplikaci komunikovat s různými zařízeními.

Pro účely tohoto popisu je aplikace úsek strojového kódu pro řízení vysokoúrovňových funkcí, výhodně, přijímače/dekodéru 13. Například, když koncový uživatel namíří ohnisko dálkového ovladače 25 na tlačítkový objekt viděný na obrazovce televizního zařízení 14 a stlačí potvrzovací klávesu, spustí se sekvence instrukcí, sdružená s tímto tlačítkem.

Interaktivní aplikace nabízí menu a vykonává příkazy na žádost koncového uživatele a poskytuje data týkající se účelu této aplikace. Aplikace mohou být buď rezidentními aplikacemi, to znamená, že jsou uloženy v ROM (nebo FLASH nebo jiné energeticky nezávislé paměti) přijímače/dekodéru 13, nebo mohou být vysílány a stahovány do RAM nebo FLASH paměti tohoto přijímače/dekodéru 13.

Aplikace jsou uloženy v paměťových místech přijímače/dekodéru 13 a jsou reprezentovány jako zdrojové soubory. Zdrojové soubory zahrnují soubory jednotky popisu grafických objektů, soubory jednotky proměnných bloků, soubory instrukčních sekvencí, aplikační soubory a datové soubory, jak je popsáno podrobněji ve shora zmiňovaných patentových spisech.

Na obr. 1 je znázorněno, jak běžný přijímač/dekodér obsahuje paměť rozdělenou na RAM médium 54, Flash médium 58 a ROM médium 56, ale tato fyzická organizace jen odlišná od logické organizace. Paměť může být dále rozdělena na paměťová média sdružená s různými rozhraními. Z jednoho úhlu pohledu může být paměť považována za součást hardwaru; z jiného úhlu «9 · · · · · ··· ♦ ♦ ♦ · ·· t · • ♦ » · · · » · · · • · · * · · · · ·»·· Β ·· « «·«·· pohledu je ale možné paměť považovat za podporující nebo obsahující celý systém, vyjma hardwaru.

Flash paměť 58 je rozdělena do stránek, z nichž každá má obvykle délku mnoho kilobytů. Data jsou ve Flash paměti uložena ve formě bloků dat. Obr. 6 ilustruje uspořádání stránky Flash paměti. Stránka 70 zahrnuje záhlaví 72 o délce 12 bytů a bloky 74 dat o proměnné délce. Blok 74 má velikost, která je určena velikostí dat, jež jsou uložena v tomto bloku.

Záhlaví 72 stránky 70 obsahuje, kromě jiného, číslo 76 (No) stránky ve Flash paměti a stav 78 (STATĚ) stránky. Stránka může být v jednom ze dvou stabilních stavů:

(i) Prázdný (EMPTY) stav, když stránka obsahuje pouze prázdné bloky; a (li) Platný (VALID) stav, když stránka obsahuje jeden nebo více bloků dat.

Flash paměť 58 obsahuje alespoň jednu stránku mající Prázdný stav.

Stránka může rovněž být v jednom ze tří dočasných stavů, během kopírování obsahu jedné stránky do jiné stránky (jak bude podrobněji diskutováno níže):

(i) Zapisovací stav (WRITE), když je obsah stránky kopírován do této stránky z jiné stránky;

(ií) Nový stav (NEW), když kopírování do této stránky již bylo dokončeno; a (iii) Neplatný stav (INVALID), když již bylo dokončeno kopírování z této stránky do jiné stránky.

	4 · » · 4 4 «4	v *	v 4	*	•
	• ·	4 4 4	•		4	4
25	• 4	• ·	•	•	4	*
• 444 ·	1·	4	• ·	444

Jak je patrné na obr. 7, každý blok 74 obsahuje záhlaví 80 o délce 16 bytů. Záhlaví 80 obsahuje následující pole:

(i) identifikací 82 (ID) ve formě unikátního čísla přiděleného souboru, kterého se blok týká;

(ii) velikost 84 (SIZE) bloku;

(iii) identifikaci 86 úrovně (RANK) bloku; a (iv) stav 88 (STATUS) bloku.

RANK 86 zajišťuje unikátní identifikátor bloku, když je soubor rozdělen do množství bloků, přičemž každému z těchto bloků je udělena příslušná identifikace úrovně. RANK 86 rovněž slouží pro specifikaci polohy bloku uvnitř souboru.

Blok mající RANK=0 zahrnuje blok záhlaví pro soubor. Blok záhlaví neobsahuje jakákoliv prvotní data souboru ale namísto toho obsahuje množství atributů souboru.

Obr. 8 ilustruje obsah bloku 90 záhlaví souboru. Blok 90 záhlaví zahrnuje záhlaví 80., ve kterém je RANK 8 6 nastavena na 0. Blok záhlaví 90 obsahuje pole 92 identifikátoru otce (FatherID) . Toto FatherID pole 92 obsahuje ID 82 otce souboru ve stromové struktuře adresářů a souborů, uložených ve Flash paměti 58.

Obr. 9 ilustruje příklad stromové struktury bloků uložených ve Flash paměti 58. Bloky zahrnují adresářové bloky a bloky D záhlaví a datové bloky F obsahující prvotní data souboru. Adresářový blok je blok záhlaví, jako je například blok D2, který není přímo sdružen se souborem, ale slouží jako lokalizátor pro další adresářové bloky nebo bloky záhlaví.

< · · · · ·«··« • · · * · ··· · · · · * ··» * • · ·»· · · · ···· · ♦ «· ···

Při zaváděni přijimače/dekodéru je čtena stromová struktura dat uložených ve Flash paměti 58 a nárys této stromové struktury je uložen v RAM médiu 54 ve formě tabulky nebo v jakékoliv jiné vhodné formě. Stromová struktura je zjištěna přečtením ID 82 a RANK 86 každého datového bloku a ID 82, RANK 86 a FatherID pole 92 každého adresářového bloku a bloku záhlaví. Například blok Dl záhlaví má ID=1, RANK=0 a FatherID=0 (protože nemá otce). Blok F3 souboru má ID=1 a RANK=1. Adresářový blok D4 má ID=4, RANK=0 a FatherID=l (protože jeho otcem je blok Dl záhlaví mající ID=1). Blok D5 záhlaví má ID=5, RANK=0 a FatherID=2.

Tímto způsobem může být rychle generována stromová struktura dat, protože pouze až tři datové soubory každého bloku musí být přečteny pro vytvoření stromové struktury.

Navíc když blok záhlaví a přidružené datové bloky jsou přesouvány uvnitř datové stromové struktury, je pouze potřebné přepsat nový FatherID v záhlaví bloku záhlaví. Například pokud by blok D17 záhlaví a přidružené datové bloky F20, F21 a F22 byly přesunuty tak, že otcem bloku D17 záhlaví by se stal blok D15 záhlaví, pak by bylo pouze potřebné změnit FatherID bloku D17 záhlaví na FatherID=15. Žádná modifikace záhlaví předchozího přímého otce bloku D17 záhlaví, to jest bloku D14, nebo záhlaví nového přímého otce bloku D17 záhlaví, to jest bloku D15, není požadována.

Když se změní stromová struktura dat, uložených ve Flash paměti, je aktualizována tabulka uložená v Ram médiu 54.

Jak bylo diskutováno v předcházejícím popisu, data mohou být uložena v přijímači/dekodéru buď v jednom paměťovém »· ···t médiu nebo přes množství paměťových médií. Shora popisovaná stromová organizace dat ve Flash paměti, ve které se bloky záhlaví vztahují ke svým otcům, je rovněž použitelná pro data uložená V paměti ROM, RAM nebo v jakékoliv kombinaci paměti ROM, RAM a Flash. Zlepšení zajišťovaná touto novou stromovou organizací dat jsou ale nejvíce patrná u dat uložených ve Flash pamětí, ve které je nedelší doba potřebná pro přepsání v ní uložených dat. Data uložená v paměti RAM a ROM tedy mohou být alternativně uložena ve Flash paměti se stromovým uspořádáním podle dosavadního stavu techniky, jak bylo popsáno ve spojení s odkazy na obr. 2 a obr. 3.

Při opětovném pohledu na obr. 8 je patrné, že blok 90 záhlaví obsahuje pole 93 atributů, které indikuje, zda blok je adresářovým blokem nebo blokem záhlaví.

Blok 90 záhlaví obsahuje pole 94 přístupového režimu, pole 96 vlastníka a pole 98 skupiny. Tato tři pole umožňují, aby přístup k souboru různými účastníky byl částečně nebo zcela omezen.

Pole 96 vlastníka obsahuje identifikaci ID autora souboru. Pole 98 skupiny obsahuje identifikaci ID skupiny pro autorizované uživatele souboru. Například když se soubor týká programu pro čtecí zařízení inteligentních karet, budou autorizovaní uživatelé souboru zahrnovat poskytovatele interaktivních aplikací, které využívají tento program. Identifikace ID každého autorizovaného uživatele souboru jsou uloženy v bezpečnostním modulu v přijímači/dekodéru.

Obsah pole 94 přístupového režimu určuje míru, do které je přístup k souboru povolen autorovi souboru, jak je specifikováno v poli 96 vlastníka, autorizovanému uživateli souboru, jak je specifikováno v poli 98 skupiny, a ostatním, jako je výrobce přijímače/dekodéru a uživatel přij ímače/dekodéru.

Obr. 10 podrobněji ilustruje pole 94 přístupového režimu. Toto pole 94 zahrnuje šest bitů, dva bity 100 a 102 přidělené autorovi, dva bity 104 a 106 přidělené autorizovaným uživatelům, a dva bity 108 a 110 přidělené ostatním. Hodnoty bitů 100, 104 a 108 určují, zda je autorovi, autorizovaným uživatelům či ostatním zakázáno čtení souboru, a hodnoty bitů 102, 106 a 110 určují, zda je autorovi, autorizovaným uživatelům či ostatním zakázáno přepisování souboru. V příkladu znázorněném na obr. 10 je zakázáno přepisování souboru autorizovaným uživatelům, stejně jako je zakázáno jakékoliv Čtení nebo přepisování souboru ostatním.

Obsahy pole 94 přístupového režimu, pole 96 vlastníka a pole 98 skupiny jsou nastaveny před uložením souboru do přijímače/dekodéru. Pokud soubor má být vysílán do přij ímače/dekodéru vysílačem 6, přenosového centra, mohou být obsahy shora zmiňovaných polí nastaveny v přenosovém centru před vysíláním. Alternativně mohou být obsahy těchto polí nastaveny autorem při napsání souboru.

Když je požadován přístup k souboru, přistupující identifikuje sám sebe svojí identifikací ID. Centrální procesor 50 určuje, zda ID přistupujícího odpovídá ID uloženému v poli 96 vlastníka. Pokud tomu tak je, je přistupující identifikován jako autor souboru, kterému je přiřazena sada přístupových práv, obsažená v bitech 100 a 102. V přikladu znázorněném na obr. 10 je centrálním procesorem 50 autorovi povoleno čtení a přepisování souboru.

« ·		*« ··· ·	♦ · ·
« ·	♦	• · ·	• » · ·
	9	• · ·	» · *
• *« ♦	•	«· ·	• · ·« «

Pokud přistupující není autorem souboru, centrální procesor 50 se dotazuje bezpečnostního modulu pro zjištění, zda podle ID přistupující je členem skupiny autorizovaných uživatelů specifikovaných v poli 98 skupiny. Pokud tomu tak je, je přistupující identifikován jako autorizovaný uživatel souboru, kterému je přiřazena sada přístupových práv, obsažená v bitech 104 a 106. V příkladu znázorněném na obr.

je centrálním procesorem 50 autorizovanému uživateli povoleno pouze čtení souboru.

Pokud přistupující není autorizovaným uživatelem souboru, pak je přistupující identifikován jako ostatní, kterému je přiřazena sada přístupových práv, obsažená v bitech 108 a 110. V příkladu znázorněném na obr. 10 je centrálním procesorem takovému přistupujícímu zakázán jakýkoliv přístup k souboru.

Hodnoty bitů 100 až 110 mohou být měněny pouze prostřednictvím přepsání souboru. V příkladu znázorněném na obr. 10 je přepisování souboru povoleno pouze autorovi souboru. Vytvoření pole 94 přístupového režimu, pole 96 vlastníka a pole 98 skupiny v bloku 90 záhlaví souboru tak poskytuje jednoduchý ale přitom ještě stále účinný bezpečnostní systém pro soubor.

Jak je ještě patrné na obr. 8, blok 90 záhlaví rovněž obsahuje pole 112 verze, které obsahuje číslo verze souboru, a pole 114 jména, které obsahuje jméno souboru v ASCII kódu.

Při opětovném pohledu na obr. 7 je patrné, že pole určující stav 88 (STATUS) bloku stránky ve Flash paměti může být v jednom ze tří stabilních stavů:

(i) Volný stav (FREE), když je blok prázdný;

44 4444	• 4	4444		44
• 4 4	4	* 4	•		4	4 4
• *	4	4 4	4		4
4 4		4 4	4		4
• ♦•4 4	>4	4		4 4		44

(ii) Neplatný stav (INVALID), když nová verze bloku již byla zkopírována do jiné stránky Flash paměti, nebo když soubor již byl vymazán; a (iii) Platný stav, když předcházející verze bloku již byla nastavena do Neplatného stavu.

Pole určující stav 88 bloku obsahuje jedno-bitový příznak, který indikuje, zda blok je Platný nebo Neplatný. Pokud tento jednobitový příznak má hodnotu 1, je blok Platný, a pokud tento příznak má hodnotu 0, blok je Neplatný. Tudíž když stav bloku má být změněn z Platného na Neplatný, tento jeden bit je vymazán. Ve Flash paměti tudíž tato změna stavu bloku může být zaznamenána bez nutnosti přepsat celou stránku Flash paměti.

Obvykle pouze poslední blok stránky je ve Volném stavu a reprezentuje velikost paměťového prostoru dostupného pro uložení čerstvých dat na tuto stránku.

Blok může být rovněž v jedno ze tří dočasných stavů během přepisování obsahu bloku nebo kopírování obsahu bloku, přes RAM médium, do jiné stránky (jak bude podrobněji diskutováno níže):

(i) stav Vytváření (CREATE), když je přepisováno záhlaví bloku;

(ii) stav Přepisování (WRITE), když je přepisován zbytek obsahu bloku; a (iii) Nový stav (NEW), když již blok byl dokončen, ale ještě musí být dokončeno přepisování nebo kopírování dalších bloků souboru.

··«· ·

Obr. 11 ilustruje proces kopírováni jednoho platného bloku první stránky do volného bloku v druhé stránce. V kroku 100 je stav volného bloku v druhé stránce změněn na vytváření, zatímco záhlaví platného bloku je kopírováno, přes RAM médium, do tohoto bloku. V kroku 102 je stav bloku vytváření změněn na přepisování, zatímco je kopírován obsah platného bloku. V kroku 104 je stav bloku přepisování změněn na nový, když již bylo dokončeno kopírování obsahu bloku. V kroku 106 je stav zkopírovaného platného bloku v první stránce změněn na neplatný. Nakonec v kroku 108 je stav nového bloku v druhé stránce změněn na platný.

Přiřazením nového stavu a ne platného stavu bloku ve stavu přepisování v kroku 104, když již bylo dokončeno kopírování obsahu bloku, je zajištěno, že žádné dva platné bloky nemají stejnou ID a RANK ve stejném okamžiku. To potom vylučuje možnost existence dvou rakových platných bloků, kdyby operační systém zkolaboval mezi kroky 104 a 106.

Pokud by takové selhání nastalo během kopírování datového bloku z jedné stránky Flash paměti do jiné, při nastartování operační systém ověří přítomnost jakýchkoliv nových bloků ve Flash paměti. Pokud je lokalizován nový blok, operační systém vyhledá platný blok mající stejnou RANK a ID. Pokud je takový platný blok lokalizován je stav nového bloku změněn na neplatný, pokud takový blok lokalizován není, je stav nového bloku změněn na plamy. To zajišťuje, že žádné dva platné a volné bloky, mající stejnou RANK a ID, nejsou uchovávány v paměti bez nutnosti přepsat některou ze stránek Flash paměti.

Když má být z první stránky do druhé stránky kopírováno množství platných bloků, majících stejnou ID, je *· ···· ·· ···· ·· • · · · » · · « · · * · · * * • · · · · *·· ·· · ·· · ·» ··· kopírování prvního platného bloku přerušeno po dokončení kroku 104. Dále je provedeno kopírování každého z následujících platných bloků až do kroku 104. Potom jsou stavy všech zkopírovaných platných bloků v první stránce změněny na neplatné a stavy nových bloků v druhé stránce jsou změněny na platné.

Pokud by došlo k selhání během kopírování množství datových bloků z jedné stránky Flash paměti do jiné, při spuštění operační systém ověřuje přítomnost jakýchkoliv nových bloků ve Flash paměti. Pokud je lokalizováno množství nových bloků, operační systém vyhledá odpovídající platné a neplatné bloky, mající stejnou RANK a ID. Pokud všechny z odpovídajících bloků jsou platné, pak je stav každého z nových bloků změněn na neplatný. Pokud tomu tak není, to znamená, že stav alespoň jednoho z odpovídajících bloků je neplatný, je stav každého ze zbývajících odpovídajících bloků změněn na neplatný a potom je stav každého z nových bloků změněn na platný.

Jak bylo zmiňováno v předcházejícím popisu, jedna ze stránek Flash paměti je udržována v prázdném stavu. Během času se všechny ze zbývajících stránek Flash paměti zaplní platnými a neplatnými bloky dat a tak bude potřebné efektivně vymazat jeden nebo více z bloků neplatných dat pro vytvoření dostatečného prostoru pro blok obsahující čerstvá data. Účastnické bloky dat ale nemohou být přepsány novými daty; celá stránka Flash paměti musí být vymazána pro umožnění této stránce, aby byla opětovně použita.

Aby se vytvořilo dostatek prostoru pro nový soubor, který má být zapsán do Flash paměti, jsou obecně pouze platné bloky platné stránky kopírovány, přes RAM médium, do prázdné ····

stránky, přičemž neplatné bloky platné stránky nejsou kopírovány do prázdné stránky. Platné bloky jsou kopírovány takovým způsobem, že alespoň jeden z bloků má polohu v prázdné stránce, která je odlišná od jeho polohy v platné stránce. Například mohou být platné bloky kopírovány do vršku prázdné stránky. Prostřednictvím opětovného uspořádání platných bloků při kopírování může být v prázdné stránce vytvořena největší nefragmentovaná paměťová oblast, což ponechá dostatek prostoru, například, u spodku stránky pro uložení Čerstvých dat. Obsah platné stránky byly vymazán, prázdná stránka se stává platnou stránkou a předcházející platná stránka se stává prázdnou stránkou.

Způsob vyčištění obsahu Flash paměti, když mají být do Flash paměti uložena čerstvá data, je podrobněji popsán níže ve spojení s odkazy na obr. 12 a obr. 13.

V kroku 200 centrální procesor 50 kontroluje záhlaví 80 každého z bloků 74 každé z platných stránek Flash paměti, aby identifikoval platnou stránku, ve které je kumulativní velikost neplatných bloků největší.

V kroku 202 je potom zvolena identifikovaná platná stránka.

V kroku 204 je stav prázdné stránky změněn z prázdný na přepisování, a číslo zvolené platné stránky je dočasně uloženo v záhlaví přepisovací stránky.

V kroku 206 centrální procesor 50 určuje, zda v platné stránce jsou nějaké platné bloky. Pokud je zde jeden nebo více platných bloků v platné stránce, pak je v kroku 208 kopírován první platný blok, přes RAM médium, do přepisovací stránky (ve stavu přepisování).

« · ·«

V kroku 210 centrální procesor 50 zjišťuje, zda v platné stránce jsou ještě nějaké další platné bloky. Pokud tomu tak je, je v kroku 212 kopírován druhý platný blok, přes RAM médium, do přepisovací stránky přímo pod platný blok, který byl do přepisovací stránky kopírován bezprostředně předtím.

Kroky 210 a 212 jsou opakovány podle potřeby, dokud centrální procesor 50 nezjistí, že v platné stránce již není žádný další platný blok. Potom v kroku 214 je stav přepisovací stránky změněn na nový. V kroku 216 je stav platné stránky změněn na neplatný. V kroku 218 je stav nové stránky změněn na platný a nakonec v kroku 220 je neplatná stránka vymazána a stav vymazané stránky je změněn na prázdný, takže zde je opět alespoň jedna prázdná stránka ve Flash paměti.

Celkový efekt shora popsaného způsobu je shrnut na obr. 13. V tomto výhodném provedení jsou platné bloky V z platné stránky vlastně přesunuty na vršek prázdné stránky, aby se vytvořil paměťový prostor v prázdné stránce pro čerstvá data u spodku této stránky, jakmile již byl stav prázdné stránky změněn na platný.

Mělo by být zcela zřejmé, že předkládaný vynález byl výše popsán čistě prostřednictvím příkladu a v rozsahu vynálezu mohou být prováděny modifikace jednotlivých detailů. Každý znak popsaný v popisu a (kde je to vhodné) v nárocích a znázorněných na výkresech může být vytvořen nezávisle nebo v jakékoliv vhodné kombinaci s ostatními znaky.

Claims (53)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob omezení datového přístupu v přijímači/dekodéru majícím paměť, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

   přiřazeni množství sad přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi;

   uložení dat, sad přístupových práv a identifikátoru pro každého účastníka v paměti přijímače/dekodéru;

   porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s jedním nebo každým identifikátorem uloženým v paměti; a poskytnutí účastníkovi sady přístupových práv, která mu jsou přiřazena v paměti přijímače/dekodéru.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sady přístupových práv se uloží v záhlaví pro data.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že identifikátory pro účastníky se uloží v záhlaví pro data.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že data se stahují z bitového toku vysílaného vysílacím systémem, přičemž sady přístupových práv a identifikátory pro účastníky se uloží v datech ve vysílacím systému.
5. 5. Způsob omezení přístupu k datům přenášeným v digitálním přenosovém systému, vyznačující se tím, že zahrnuje ve vysílacím systému kroky:

   přiřazení množství přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň j ednomu účastníkovi;

   ·· ···· • · · · · ··· ·· · · · · ♦♦·· £ · · · · · > · · uložení sad přístupových práv a identifikátoru pro účastníky do dat; a vysílání dat;

   a v přijimači/dekodéru, majícím paměť, zahrnuje kroky: stažení a uložení vysílaných dat do paměti přij ímače/dekodéru;

   porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s identifikátory uloženými v paměti; a poskytnutí účastníkovi sady přístupových práv, která mu jsou přiřazena v paměti přijímače/dekodéru.
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že data se vysílají v digitálním datovém toku.
7. 7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se přiřadí další sada přístupových práv k alespoň jednomu účastníkovi, jehož identifikátor není uložen v paměti přijímače/dekodéru, přičemž takovému účastníkovi, požadujícímu přístup k datům, se poskytne další sada přístupových práv.
8. 8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že určitá sada přístupových práv se přiřadí pouze jednomu účastníkovi, výhodně autorovi dat.
9. 9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že určitá sada přístupových práv se přiřadí skupině účastníků, přičemž identifikátory pro každého z členů této skupiny se uloží v paměti přijímače/dekodéru.
10. 10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sada přístupových práv se použije pro zjištění, zda účastníkovi je zakázáno číst data.

    • · · · ’··”· e • · · · ·a · • · ·«· * · · ···· · ·· ·Η *··
11. 11. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že sada přístupových práv se použije pro zjištění, zda účastníkovi je zakázáno přepisovat data.
12. 12. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že data se uloží jako soubory a adresáře v paměti přijímače/dekodéru.
13. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že v paměti přijímače/dekodéru se zaznamená stromová struktura souborů a adresářů.
14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že se identifikátor adresáře, pokud je nějaký, bezprostředně předcházejícího souboru nebo adresáře ve stromové struktuře dat uloží ve spojení s tímto souborem a adresářem.
15. 15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že identifikátor se uloží v záhlaví tohoto souboru nebo adresáře.
16. 16. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že data se uloží ve Flash paměťovém médiu přij ímače/dekodéru.
17. 17. Zařízení pro omezení přístupu k datům uloženým v paměti přijímače/dekodéru, kde množství sad přístupových práv je přiřazeno k datům, každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi, a identifikátor pro každého účastníka je uložen v přijímači/dekodéru, vyznačující se tím, že zahrnuje:

    prostředek pro porovnání identifikátoru účastníka, požadujícího přístup k datům, s identifikátory uloženými v paměti; a

    *· ··♦· • « 0 • 0 «« • 9 9 0 • · 0« • · • 0 • 00 0 e · ♦ ··· · • ·· • 0 • • · 99 0 • 0 0

    prostředek pro poskytnuti účastníkovi sady přístupových práv, která je mu přidělena v paměti přijímače/dekodéru.
18. 18. Přijímač/dekodér zahrnující paměť pro uložení dat, množství sad přístupových práv, přiřazených k datům, a identifikátor pro každého účastníka, a zařízení pro omezení přístupu k datům, které je definováno v nároku 17.
19. 19. Vysílací systém, vyznačující se tím, že zahrnuje: prostředek pro přiřazení množství sad přístupových práv k datům, přičemž každá sada přístupových práv je přiřazena k alespoň jednomu účastníkovi;

    prostředek pro uložení přístupových práv a identifikátorů pro účastníky do dat; a prostředek pro vysílání bitového toku obsahujícího uvedená data.
20. 20. Kombinace přijímače/dekodéru definovaného v nároku 18 a vysílacího systému definovaného v nároku 19.
21. 21. Způsob zaznamenání stromové struktury dat, uložených jako soubory a adresáře v paměti, vyznačující se tím, že zahrnuje ve spojení s každým souborem a adresářem krok uložení identifikátoru adresáře, pokud je nějaký, bezprostředně předcházejícího tomuto souboru nebo adresáři ve stromové struktuře dat.
22. 22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že identifikátor zahrnuje unikátní kód přiřazený k adresáři.
23. 23. Způsob podle nároku 21 nebo 22, vyznačující se tím, že identifikátor se uloží v záhlaví souboru nebo adresáře.

    4* ···· 4 4 4 • 4 44 4*4· 4 4 4 4 4 4 4 4 * 4 4 44 4 4 39 • 4 44Φ4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 44 4*4
24. 24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že alespoň část dat se uloží ve Flash paměťovém médiu, výhodně zcela ve Flash paměťovém médiu.
25. 25. Způsob podle nároků 24, vyznačující se tím, že virtuální stromová struktura dat, uložených ve Flash paměťovém médiu, se vytvoří a uloží v RAM paměťovém médiu.
26. 26. Způsob podle nároku 24 nebo 25, vyznačující se tím, že záhlaví souboru, uloženého ve Flash paměťovém médiu, se uloží v přiděleném bloku Flash paměti.
27. 27. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 21 až 26, vyznačující se tím, že uložený identifikátor se změní, když je soubor nebo adresář, na bezprostředně předcházející další adresář.
28. 28. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 21 až 27, vyznačující se tím, že data se uloží v přijímači/dekodéru.
29. 29. Zařízení pro záznam stromové struktury dat, uložených jako soubory a adresáře, vyznačující se tím, že zahrnuje prostředek pro uložení ve spojení s každým souborem a adresářem identifikátoru adresáře, pokud je nějaký, bezprostředně předcházejícího tomuto souboru nebo adresáři ve stromové struktuře dat.
30. 30. Přijímač/dekodér zahrnující zařízení definované v nároku 29.
31. 31. Způsob přesouvání bloků dat mezi stránkami paměti pro umožnění uložení čerstvých dat do uvedené paměti, přičemž tato paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této paměti je určena jako zdrojová stránka zahrnující alespoň

    W· w * · * · • · · · · «··· • · · · · · · • 9 * ♦ ♦ ··· ···· · ·· · *« ·«* jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka, vyznačující se tím, že zahrnuje krok:

    kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do přesouvací stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v uvedené přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce; a vymazání zdrojové stránky.
32. 32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že data se následně uloží hned za zkopírované platné bloky v přesouvací stránce.
33. 33. Způsob ukládání dat v paměti, kde uvedená paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této paměti zahrnuje zdrojovou stránku zahrnující alespoň jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka zpočátku zahrnující pouze volné bloky, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

    kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do uvedené přesouvací stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v této přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce;

    vymazání zdrojové stránky; a uložení dat do uvedené přesouvací stránky.
34. 34. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 33, vyznačující se tím, že uvedený alespoň jeden nebo každý

    ·· •99 9 9« 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9999 9 99 • 99 999

    platný blok se kopíruje do přesouvací stránky tak, aby se vytvořila co největší nefragmentovaná paměťová oblast v přesouvací stránce pro přijetí čerstvých dat.
35. 35. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 34, vyznačující se tím, že vymazaná zdrojová stránka se opětovně určí jako nová přesouvací stránka, výhodně bezprostředně po jejím vymazání.
36. 36. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 35, vyznačující se tím, že stránka se určí jako zdrojová stránka v závislosti na kumulativní velikosti neplatných bloků stránky.
37. 37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že zdrojová stránka je stránkou mající alespoň jeden neplatný blok, přičemž tento alespoň jeden neplatný blok má kumulativní velikost stejnou nebo větší, než je velikost čerstvých dat.
38. 38. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 37, vyznačující se tím, že bloky mají proměnnou velikost.
39. 39. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 38, vyznačující se tím, že paměť zahrnuje paměť, ve které data nejsou volně přepisovatelná, výhodně Flash paměťové médium.
40. 40. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, že platný blok se změní na neplatný blok změnou hodnoty jedno-bitového příznaku uloženého v tomto bloku.
41. 41. Způsob podle nároku 40, vyznačující se tím, že jedno-bitový příznak se uloží v záhlaví tohoto bloku.

    • · · · 4 44« · 4 4 4 44 > 4 4*444 Λ * • 4 4 4 4*

    4*4* 4 4* 44* «* ·
42. 42. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 31 až 41, vyznačující se tím, že paměť zahrnuje paměťové médium přij imače/dekodéru.
43. 43. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že data se stahuji z bitového toku.
44. 44. Způsob podle nároku 43, vyznačující se tím, že data se formátuji ve formě MPEG tabulek.
45. 45. Zařízeni pro přesouvání bloků dat mezi stránkami paměti pro umožnění uložení čerstvých dat do této paměti, kde uvedená paměť zahrnuje množství stránek, jedna stránka této paměti je určena jako zdrojová stránka zahrnující alespoň jeden platný blok, obsahující platná data, a alespoň jeden neplatný blok, obsahující neplatná data, a alespoň jedna ze stránek paměti je určena jako přesouvací stránka, vyznačující se tím, že zahrnuje:

    prostředek pro kopírování uvedeného alespoň jednoho nebo každého platného bloku ze zdrojové stránky do uvedené přesouvací stránky, přičemž alespoň jeden takový blok má polohu v uvedené přesouvací stránce odlišnou od jeho polohy ve zdrojové stránce; a prostředek pro vymazání zdrojové stránky.
46. 46. Přijímač/dekodér zahrnující zařízení definované v nároku 45.
47. 47. Způsob omezení datového přístupu v přijímači dekodéru v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

    • · · · · · · • · · · · ·· ♦ ··· · . ,, .··
48. 48. Způsob omezení přístupu k datům, přenášeným v digitálním přenosovém systému, v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
49. 49. Zařízení pro omezení přístupu k datům, uloženým v paměti přijímače/dekodéru, v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
50. 50. Vysílací systém v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
51. 51. Způsob nebo zařízení pro zaznamenání stromové struktury dat, uložených jako soubory a adresáře v podstatě podle zde uvedeného popisu.
52. 52. Zařízení nebo způsob pro přesouvání bloků dat mezi stránkami paměti v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
53. 53. Způsob ukládání dat v paměti v podstatě podle zde uvedeného popisu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.