ES2278445T3 - Gestion flexible de sistemas de ficheros multiples. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de almacenamiento para transferirse de un primer aparato de lectura/escritura a un segundo aparato de lectura/escritura que tiene una funcionalidad diferente con respecto al primer aparato, conteniendo dicho dispositivo en un soporte de registro único un espacio de memoria para accederse mediante el primer aparato de lectura/escritura, estando el espacio de memoria dividido en una serie de fragmentos, de los que al menos algunos de ellos son accesibles para lectura/escritura mediante el primer aparato, y conteniendo una tabla de contenidos para los fragmentos almacenados en una ubicación predeterminada dentro del espacio de memoria, pudiéndose actualizar dicha tabla mediante dicho primer aparato; caracterizado porque al menos algunos fragmentos son accesibles para lectura/escritura mediante el segundo aparato, excluyendo al primer aparato y la tabla de contenidos se dispone para indicar para cada fragmento si el fragmento (a) lleva datos del primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o (c) está libre y disponible para la utilización ya sea por el primer o por el segundo aparato.
Description
Gestión flexible de sistemas de ficheros
múltiples.
La presente invención se refiere a métodos y
aparato para el almacenamiento y la recuperación de datos en
particular, pero no esencialmente, junto con dispositivos de
almacenamiento de disco óptico.
En los últimos años se ha visto una gran
expansión en la complejidad de equipos electrónicos de consumo con
varias normas técnicas y propietarias que determinan la
interconectividad y el almacenamiento de datos. En conexión con la
última característica, el usuario doméstico ha tenido que soportar
la utilización de diferentes configuraciones mecánicas y
funcionales de dispositivos de almacenamiento para diferentes tipos
de equipos, tales como la cinta VHS para la grabación de vídeo, una
cinta compacta de audio para grabaciones de audio desde un equipo
de alta fidelidad, y disquetes para el almacenamiento de datos en
ordenadores personales. Con la llegada de los discos ópticos
grabables que cumplen con las normas unificadas por lo que respecta
a la disposición de los datos, velocidad de transmisión de bits,
estos discos (si se configuran en el sistema de grabación
particular) pueden sustituir a muchas de las distintas opciones, y
por tanto puede contemplarse la posibilidad de una única norma
unificada, tanto en términos de configuración física como de gestión
de datos, para todos los tipos de sistemas domésticos de
procesamiento de datos de vídeo/audio. Aunque cada aplicación
específica tendrá sus propios requisitos particulares, los soportes
de grabación físicos a utilizar (ya sean discos ópticos o algún
otro dispositivo) deberían poder usarse cada vez más con más de un
único sistema o medio.
Por tanto, un objeto de la presente invención es
proporcionar un esquema para el almacenamiento de datos en un medio
que puede leerse mediante dispositivos de diferentes
funcionalidades, con no solamente una división eficaz de ficheros
entre aplicaciones, sino también una interconectividad inherente tal
como para permitir, al menos de manera limitada, el tratamiento de
datos desde una aplicación mediante un aparato que realiza una
aplicación diferente.
Según la presente invención se proporciona un
dispositivo de almacenamiento que va a transferirse desde un primer
aparato de lectura/escritura a un segundo aparato de
lectura/escritura que tiene una funcionalidad diferente con
respecto al primer aparato, conteniendo dicho dispositivo en un
único soporte de grabación un espacio de memoria al que va a
accederse mediante el primer aparato de lectura/escritura, estando
dividido el espacio de memoria en una serie de fragmentos, de los
que al menos algunos de ellos son accesibles para la
lectura/escritura por mediante el primer aparato, y que contiene una
tabla de contenidos para los fragmentos almacenados en una
ubicación predeterminada dentro del espacio de memoria, pudiendo
actualizarse dicha tabla por dicho primer aparato,
caracterizado porque al menos algunos fragmentos
son accesibles para lectura/escritura por el segundo aparato,
excluyendo el primer aparato, y la tabla de contenidos se dispone
para indicar para cada fragmento, si el fragmento (a) lleva datos
del primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o (c) está
libre y disponible para la utilización ya sea por el primer o por
el segundo aparato. Al mantener la indicación en la tabla de
contenidos del dispositivo/aparato en uso para cada fragmento, dos
sistemas de ficheros pueden coexistir pacíficamente en un único
dispositivo de almacenamiento, de tal manera que no se desperdicia
espacio de almacenamiento sin usar desde una aplicación, sino que
en su lugar puede estar disponible para otro dispositivo que, aunque
es físicamente compatible con el dispositivo de almacenamiento,
funciona de manera diferente a la del dispositivo que utiliza
inicialmente el almacenamiento.
El dispositivo de almacenamiento puede tener la
forma de un disco óptico, y los datos escritos en fragmentos
(fragmentos que tienen adecuadamente un tamaño común) mediante el
primer aparato pueden comprender material de audio y/o de vídeo
digitalizado con las entradas de la tabla de contenidos con respecto
a aquellos fragmentos que comprenden listas de reproducción para el
material. El segundo aparato anteriormente mencionado puede ser un
aparato de procesamiento de datos (tal como un ordenador personal)
para el que la tabla de contenidos puede comprender un descriptor de
volumen lógico para aquellos fragmentos disponibles para el segundo
aparato.
Durante el funcionamiento, a uno de los aparatos
primero y segundo anteriormente mencionados se le asigna una
prioridad de manera apropiada de tal manera que puede sobrescribir
fragmentos en el dispositivo de almacenamiento ya utilizado por el
otro. La tabla de contenidos puede incluir identificadores para
fragmentos utilizados por el primer aparato en un formato aceptado
por el segundo aparato, por lo que el segundo aparato puede
identificar el uso de fragmentos del primer aparato.
La presente invención también proporciona un
método para formatear espacio de memoria en un único medio de
almacenamiento que ha de transferirse desde un primer aparato de
lectura/escritura a un segundo aparato de lectura/escritura que
tiene una funcionalidad diferente con respecto al primer aparato y
al que ha de accederse mediante el primer aparato de
lectura/escritura, que comprende las etapas de dividir el medio en
una serie de fragmentos de los que al menos algunos son accesibles
para lectura/escritura mediante el primer aparato, y generando una
tabla de contenidos para los fragmentos y almacenando los mismos en
una ubicación predeterminada dentro del espacio de memoria,
pudiendo actualizarse dicha tabla por dicho primer aparato,
caracterizado porque al menos algunos fragmentos son accesibles
para lectura/escritura por el segundo espacio excluyendo el primer
aparato, y la tabla de contenidos se dispone para indicar para cada
fragmento, si el fragmento si el si el fragmento (a) lleva datos
del primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o (c) está
libre y disponible para la utilización ya sea por el primer o por el
segundo aparato.
Además, según la presente invención se
proporciona un aparato de procesamiento de datos que puede funcionar
para implementar el método de la reivindicación 7, comprendiendo
dicho aparato medios dispuestos para recibir y formatear el espacio
de memoria en dicho medio de almacenamiento para que pueda accederse
posteriormente mediante dicho aparato de procesamiento de datos,
estando configurados los medios de formateado para dividir el medio
en una serie de fragmentos de los que al menos algunos son
accesibles para lectura/escritura mediante el primer aparato, y
para generar una tabla de contenidos para los fragmentos, almacenar
la misma en una ubicación predeterminada dentro del espacio de
memoria, y actualizar periódicamente la misma, caracterizado porque
el aparato se dispone adicionalmente para asignar a al menos
algunos de los fragmentos como accesibles para la lectura/escritura
por el segundo aparato y para colocar en la tabla de contenidos una
indicación para cada fragmento si el fragmento (a) lleva datos del
el primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o (c) está
libre y disponible para la utilización ya sea por el primer o por el
segundo aparato.
Ahora se describirán realizaciones preferidas
solamente a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos que
acompañan en los que:
la figura 1 representa simbólicamente la
aplicación de un soporte de grabación que incorpora la presente
invención a diferentes tipos de aparato de audio/vídeo y de
procesamiento de datos;
la figura 2 ilustra diferentes capas de control
que pueden aplicarse cuando se accede al soporte de grabación de la
figura 1 mediante diferentes configuraciones de aparato de lectura;
y
la figura 3 ilustra la variación en la gestión
de ficheros y disponibilidad de los datos almacenados en el soporte
de grabación de la figura 1 dependiendo de la funcionalidad del
dispositivo de lectura.
Tal como se ha mencionado anteriormente, existe
una convergencia próxima en cuanto a medios de almacenamiento de
datos para diferentes aplicaciones domésticas. La figura 1 ilustra
esquemáticamente el escenario de un usuario que desea usar un único
dispositivo 10 de soporte de grabación (en esta y en la siguiente
descripción un disco registrable y de lectura óptica). Tal como se
muestra, el usuario puede tener a su disposición sistemas
diferentes que incluyen un ordenador 12 personal (PC), un grabador
14 de disco de vídeo (acoplado a la televisión 16 y un módulo de
conexión "set top box" de emisión digital o decodificador 18
por satélite), y un sistema 20 de alta fidelidad (incluyendo un
componente 22 de reproducción/grabación para audio digital). Para
que el usuario no tenga que usar por separado discos formateados
(aunque se correspondan físicamente) para cada tipo de aparato, se
ha tratado de encontrar un formato común. Debido a los diferentes
requisitos para cada uso la comunidad de diseño es todavía un
problema: lo que se busca en este caso es la compatibilidad, de tal
manera que un usuario puede usar un único soporte 10 de grabación en
más de una aplicación, por ejemplo, para grabar una película de la
televisión, así como ficheros de datos desde el PC, con cada
aplicación respetando (es decir, sin sobrescribir o corromper) la
información almacenada por un dispositivo diferente.
A continuación, se describe un sistema de
ficheros para un disco óptico de vídeo grabable, disco que es
compatible tanto con dispositivos (CE) electrónicos de consumo y
ordenadores (PC) personales. Los requisitos para un sistema de disco
de este tipo pueden resumirse como sigue:
1. Soporte para ficheros de audio/vídeo (o de
tiempo real), que son visibles para los usuarios como listas de
reproducción, que incluyen soporte para múltiples flujos lógicos que
pueden referirse a los mismos datos de audio/vídeo, y reproducción
trucada (trick play).
2. Soporte para ficheros de datos de PC.
3. Compatibilidad con múltiples plataformas.
Al proporcionar el disco de vídeo compatible
tanto con aplicaciones CE como PC, determinados atributos y
funcionalidades son de un valor específico para los sistemas
desviados hacia la utilización en un sistema principal (host)
preferido respecto a otro. Para una disposición CE desviada, el
primer fragmento de disco se utilizaría para los datos del sistema
de ficheros, con otros fragmentos utilizados para los datos de
audio/vídeo. Más que un diseño de disco arbitrario (como para
sistemas de ficheros), una parte fija del disco mantendría un
fichero estándar de esqueleto para hacer referencia a la parte de
los datos del disco. Las actualizaciones del disco se mantendrían
lo más simple posible, se soportarían listas de reproducción y se
soportarían datos que son de audio/vídeo.
Para la solución que se desvía del PC, resulta
una compatibilidad a partir de la utilización de un formato de
fichero predeterminado o estandarizado, un ejemplo de ello es el
formato de disco universal (Universal Disk Format, UDF). La UDF es
una especificación desarrollada por la Asociación para la tecnología
de almacenamiento óptico para la utilización en dispositivos de
almacenamiento óptico: la especificación deriva de la norma
internacional ISO 13346. En el siguiente ejemplo, se supone una
conformidad con el UDF, aunque se reconocerá que la presente
invención no está limitada ni restringida al cumplimiento de esta
norma.
La utilización de estructuras de datos UDF y la
utilización de un espacio de dirección lineal lógico permiten que
los ficheros de PC se lean y se escriban en cualquier PC que soporta
UDF. Una estructura de directorios especial se definiría por el
disco de vídeo de consumo con soporte para listas de reproducción y
otros datos de audio/vídeo especiales y un acceso rápido a los
ficheros en tiempo real. Los fragmentos se alinearían en límites
para evitar la fragmentación, las estructuras de datos de sistemas
de ficheros se almacenan en memoria caché para evitar los accesos
adicionales a discos durante el funcionamiento en tiempo eral, y se
proporcionarían medios para recuperar memorias caché sin escribir en
el caso de desastres.
Cada una de las dos soluciones "desviadas"
anteriores tiene beneficios especiales para su objetivo destinado
pero éstas se separan de la capacidad de intercambio general que se
busca.
Cuando un disco de vídeo se introduce en un PC
es posible obtener algo de espacio libre para implementar un volumen
lógico UDF para el uso de los datos. Este espacio se marca como no
utilizable para la aplicación de disco de vídeo. Para esto, se
proporcionan dos interfaces en el dispositivo de bloques: uno a
través de llamadas a un disco API de vídeo que está disponible en
el dispositivo CE así como en el PC, y otro a través de un volumen
lógico UDF, a cuyos contenidos solamente puede accederse si existe
una implementación de sistema de ficheros UDF hecho y derecho, tal
como se ilustra esquemáticamente en la figura 2.
La aplicación de disco de vídeo, que se ejecuta
en un PC o dispositivo CE, tendría una vista sobre los datos del
disco, tal como se muestra en la mitad derecha de la figura 3. Si,
por algún motivo, no hay suficiente espacio en el disco, un usuario
puede decidir borrar fragmentos que contienen datos no relacionados
con la aplicación de disco de vídeo. Si el usuario desea realizar
una selección sobre lo que debe borrar, una implementación UDF
necesita estar presente en el dispositivo. El PC que utiliza su
entrada UDF a los datos tendrá la vista mostrada en el lado
izquierdo de la figura 3, mientras que un dispositivo que soporta
tanto el disco de vídeo API como el UDF tiene la posibilidad de
acceder a ambos tipos de datos (figura 3 como un todo).
Para la total compatibilidad, los ficheros de
audio/vídeo almacenados pueden leerse y escribirse preferiblemente
en un PC: implementando recursos de edición sencillos en un
dispositivo CE y dejando una edición por adelantando al PC esto
puede implementarse a través del disco de vídeo. Con los ficheros de
datos de audio/vídeo y PC que residen en el mismo disco, existen
dos posibilidades de manejar ficheros de datos (PC) en el
dispositivo CE, el primero de los cuales es el enfoque todo o nada,
es decir, debería ser posible para un usuario borrar todos los
datos que no son de audio/vídeo para que haya espacio para una
grabación. La segunda posibilidad introduce selectivamente dónde es
posible para un usuario borrar ficheros de datos específicos
(PC).
Considerando qué ocurre si un usuario introduce
un disco virgen en un dispositivo CE y, más tarde, decide utilizarlo
también en un PC, además de por la otra manera; concretamente el
usuario introduce un disco virgen en un PC y posteriormente decide
utilizarlo en un dispositivo CE. En el primer caso, hay dos
opciones: si el dispositivo CE ignora deliberadamente una primera
zona ("fragmento O") para posteriormente permitir al PC añadir
simplemente el sistema de fichero UDF, o se implementa la nueva
división del disco y se crea una parte UDF sobre él. En el último
caso, tanto si es necesario para el dispositivo CE ofrecer un nuevo
formateado del disco al usuario, o si se le permite al PC volver a
dividir el disco y crear un sistema de fichero VDR en el PC. En
otras palabras el PC hace al disco adecuado para aplicaciones
CE.
En términos de complejidad hay un equilibrio
entre complejidad de las soluciones y compatibilidades requeridas
como se trata anteriormente. Una implementación UDF hecha y derecha
más un disco de vídeo API en la parte superior es más compleja que
implementar un disco de vídeo API en un dispositivo de bloque, pero
una consideración de posibles objeciones a UDF muestra que a fin de
cuentas, su selección está justificada generalmente.
Claims (10)
1. Dispositivo de almacenamiento para
transferirse de un primer aparato de lectura/escritura a un segundo
aparato de lectura/escritura que tiene una funcionalidad diferente
con respecto al primer aparato, conteniendo dicho dispositivo en un
soporte de registro único un espacio de memoria para accederse
mediante el primer aparato de lectura/escritura, estando el espacio
de memoria dividido en una serie de fragmentos, de los que al menos
algunos de ellos son accesibles para lectura/escritura mediante el
primer aparato, y conteniendo una tabla de contenidos para los
fragmentos almacenados en una ubicación predeterminada dentro del
espacio de memoria, pudiéndose actualizar dicha tabla mediante
dicho primer aparato; caracterizado porque al menos algunos
fragmentos son accesibles para lectura/escritura mediante el segundo
aparato, excluyendo al primer aparato y la tabla de contenidos se
dispone para indicar para cada fragmento si el fragmento (a) lleva
datos del primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o
(c) está libre y disponible para la utilización ya sea por el primer
o por el segundo aparato.
2. Dispositivo de almacenamiento según la
reivindicación 1, en la forma de un disco óptico, en el que los
datos escritos en fragmentos mediante el primer aparato comprende
material de audio y/o vídeo digitalizado con las entradas de la
tabla de contenidos con respecto a aquellos fragmentos que
comprenden listas de reproducción para el material.
3. Dispositivo de almacenamiento según la
reivindicación 1, en la forma de un disco óptico, en el que el
segundo aparato es un aparato de procesamiento de datos y la tabla
de contenidos comprende un descriptor de volumen lógico para
aquellos fragmentos disponibles al segundo aparato.
4. Dispositivo de almacenamiento según la
reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que los fragmentos de
disco tienen un tamaño común.
5. Dispositivo de almacenamiento según la
reivindicación 1, en el se asigna prioridad a uno del primer y
segundo aparatos de tal manera que puede sobrescribir fragmentos
utilizados por el otro.
6. Dispositivo de almacenamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la tabla de
contenidos incluye identificadores para fragmentos utilizados por el
primer aparato en un formato soportado por el segundo aparato, por
lo que se permite al segundo aparato identificar el uso de
fragmentos del primer aparato.
7. Método para formatear espacio de memoria en
un único medio de almacenamiento que ha de transferirse de un
primer aparato de lectura/escritura a un segundo aparato de
lectura/escritura que tiene una funcionalidad diferente a la del
primer aparato y al que ha de accederse mediante el primer aparato
de lectura/escritura, comprendiendo las etapas de:
dividir el medio en una serie de fragmentos de
los que al menos algunos de ellos son accesibles para
lectura/escritura mediante el primer aparato; y
generar una tabla de contenidos para los
fragmentos y almacenar la misma en una ubicación predeterminada
dentro del espacio de memoria, pudiéndose actualizar dicha tabla
mediante el primer aparato;
caracterizado porque al menos algunos
fragmentos son accesibles para lectura/escritura mediante el segundo
aparato, excluyendo al primer aparato, y la tabla de contenidos se
dispone para indicar para cada fragmento si el fragmento (a) lleva
datos del primer aparato, (b) lleva datos del segundo aparato, o (c)
está libre y disponible para la utilización ya sea por el primer o
por el segundo aparato.
8. Método según la reivindicación 7, incluyendo
la etapa de asignar prioridad a uno del primer y segundo aparatos de
modo que esto puede sobrescribir fragmentos utilizados por el
otro.
9. Método según las reivindicaciones 7 y 8,
comprendiendo la etapa adicional de incluir en la tabla de
contenidos identificadores para fragmentos utilizados por el primer
aparato en un formato soportado por el segundo aparato, por lo que
se permite al segundo aparato identificar el uso de fragmentos del
primer aparato.
10. Aparato de procesamiento de datos que puede
funcionar para implementar el método de la reivindicación 7,
comprendiendo dicho aparato medios dispuestos para recibir y
formatear el espacio de memoria en dicho medio de almacenamiento al
que ha de accederse posteriormente mediante dicho aparato de
procesamiento de datos, configurándose los medios de formateado para
dividir el medio en una serie de fragmentos de los que al menos
algunos de ellos son accesibles para lectura/escritura mediante el
primer aparato, y para generar una tabla de contenidos para los
fragmentos, almacenar la misma en una ubicación predeterminada
dentro del espacio de memoria, y actualizar periódicamente la
misma;
caracterizado porque el aparato se
dispone adicionalmente para asignar al menos alguno de los
fragmentos como accesibles para lectura/escritura, y para colocar en
la tabla de contenidos una indicación para cada fragmento si el
fragmento (a) lleva datos del primer aparato, (b) lleva datos del
segundo aparato, o (c) está libre y disponible para la utilización
ya sea por el primer o por el segundo aparato.
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