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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