JP2003529146A - 記憶媒体上のブロックにアクセスするシステムおよび方法 - Google Patents

記憶媒体上のブロックにアクセスするシステムおよび方法

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JP2003529146A
JP2003529146A JP2001571191A JP2001571191A JP2003529146A JP 2003529146 A JP2003529146 A JP 2003529146A JP 2001571191 A JP2001571191 A JP 2001571191A JP 2001571191 A JP2001571191 A JP 2001571191A JP 2003529146 A JP2003529146 A JP 2003529146A
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ハー エム コルスト，ヨハネス
ランベルト，ニコラース
エム トル，ローナルド
イェー エム デニセン，アドリアヌス
エル エル ベイステルフェルト，マルセル
リ，ホン
ヨヘムセン，ローベルト
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Philips Electronics NV
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    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/102—Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers

Abstract

(57)【要約】 オン・デマンド・サーバのようなシステム（１００，３００）は、データを取得すること可能であり又はデータを格納することが可能な多数のファイルを有する記憶媒体（１０６）を有する。ファイルは多数のクラスタ（２０２，２０４，２０６）を含み、各クラスタは、記憶媒体上で物理的に連続的に組織された多数の格納セクタ（２０８）を含む。読み出し又は書き込みに関し、新たなストリームが要求されると、その新ストリームに対するブロック・サイズ（２１０）が決定される。ブロック・サイズは、そのストリームの速度を担うのに充分大きい。更にブロック・サイズは、クラスタのサイズを、そのクラスタを読み込むブロックのサイズに均等に分割することによって、クラスタが整数個のブロックで読み取られるように選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、記憶媒体から周期的にデータ・ブロックを取得し、ストリーム形式
でブロックを供給するシステムに関し、そのデータ・ブロックは、論理的に連続
するクラスタより成るファイルから取得され、クラスタは、クラスタ・サイズＣ
を有し、データを保持するために物理的に連続する格納セクタを有し、上記のシ
ステムは、最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する認
証制御手段と、最大持続時間Ｐの期間においてストリームに関連するものについ
て記憶媒体からデータ・ブロックを取得する読み取り手段とを備える。
【０００２】 更に本発明は、記憶媒体にデータのブロックを周期的に書き込むシステムに関
し、そのブロックはストリーム形式で受信され、データのブロックは、論理的に
連続するクラスタより成るファイルに格納され、クラスタは、クラスタ・サイズ
Ｃを有し、データを格納する物理的に連続する格納セクタを有し、このシステム
は、最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する認証制御
手段と、最大持続期間Ｐにおいて、前記ストリームの関連するものに対して前記
記憶媒体にデータのブロックを格納する書き込み手段を備える。
【０００３】 更に本発明は、記憶媒体上のファイルからデータのブロックを周期的に取得し
、前記ブロックをストリーム形式で供給する方法に関し、そのデータのブロック
は、論理的に連続するクラスタより成るファイルから取得され、クラスタは、ク
ラスタ・サイズＣを有し、前記データを保持する物理的に連続する格納セクタを
有し、この方法は、最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制
御する段階，および最大持続期間Ｐを有する期間において、ストリームの関連す
るものに対して記憶媒体からデータのブロックを周期的に取得する段階より成る
。
【０００４】 更に本発明は、記憶媒体上のファイルにデータのブロックを周期的に書き込む
方法に関し、そのブロックはストリーム形式で受信され、データのブロックは、
論理的に連続するクラスタより成るファイルに格納され、クラスタは、クラスタ
・サイズＣを有し、データを格納する物理的に連続する格納セクタを有し、この
方法は、最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する段階
，および最大持続期間Ｐを有する期間において、ストリームの関連するものに対
して記憶媒体にデータのブロックを周期的に格納する段階より成る。
【０００５】 米国特許第５，８９０，１６８号は、オン・デマンド・サーバとして知られる
システムを開示する。このようなサーバは、ファイルが格納される１またはそれ
以上のディスクより成る。ファイルは一般にユーザに対して要請に応じてサーバ
が提供する映画を含む。ディスク上のファイルは、論理的な順序を有しディスク
上に更に分配されることが可能な多数のクラスタに組織化される。一般にこれら
のファイルは非常に大きいので、ディスク上でそれらの各々を連続的に格納する
のが望ましい記録である。そのような連続的なファイルを除去および付加するこ
とは、手当てすることが困難なディスクの大きな破片を導入してしまう。クラス
タはファイルのデータに関する物理的に連続したセクタより成る。ファイルのデ
ータに関連するセクタは、ブロック単位でディスクから取得され、映画のタイミ
ングに関するレートでストリーム形式でユーザにデータが提供されるところのバ
ッファに配置される。
【０００６】 ビデオ・オン・デマンド・サーバは、要求されたレートにストリームを維持し
、ユーザの鑑賞を邪魔しないようにするものである。これを実現する既知の方法
は、２重バッファ対策である。ディスクから取得されるデータ・ブロックのサイ
ズがユーザ・バッファのサイズに等しく、バッファが常に取得されたブロックで
満たされているようにするのである。２重バッファ対策では、ユーザに対してシ
ステムは２つのバッファを有する：第１バッファはユーザに提供されるデータで
満たされており、第２バッファはディスクからの次のブロックで満たされるよう
に利用可能である。システムは、第１バッファにおける総てのデータが提供され
る前に、次のブロックが第２バッファに提供される最大持続期間の周期で動作す
る。ちょうどその時に、第１および第２バッファは機能を変更し、プロセスは次
のサイクルに続く。
【０００７】 ユーザ・バッファに関してディスク上のファイルからブロックを取得すること
は、一般に、ディスク上のヘッドによる１つの探索動作を要する。取得されるセ
クタはクラスタ内で物理的に連続的に組織化されるからである。したがって、読
み取られるブロックはクラスタ内に完全に属している必要がる。さもなくば、第
２の探索動作が、そのファイルの次のクラスタの位置に移動する必要が生じてし
まうためである。米国特許第５，８９０，１６８号で述べられているシステムで
は、ファイルのクラスタの端部における多数のセクタ内のデータは、そのファイ
ルの論理的に次のクラスタの開始点においてセクタ内で繰り返される。これによ
り、データ・ブロックの読み取りをファイル内の任意の位置で開始することがで
きる一方、１つの探索動作を要求するに過ぎない。ただし、セクタの繰り返し数
は読み取られるブロックのサイズよりも小さいことを想定している。さらに、こ
の繰り返しは、ブロックのサイズの選択にも柔軟性を与え、ブロックの読み取り
は依然として１探索動作を要するに過ぎない。単独のブロックがクラスタ内に完
全に収まっているからである。この場合においても、セクタの繰り返し数はブロ
ック・サイズよりも小さいことを想定している。多数のセクタにおけるデータの
反復は、ディスク上に付加的な格納スペースを要求する。特に、システムが比較
的大きなブロック・サイズを担う必要のある場合は、その付加的な格納スペース
は全格納スペースの内のかなりの部分を占める。さらに、データ反復によりファ
イルを格納するシステムは、データのコピーを許容するためにディスクに対して
付加的な帯域幅を要し、また、コピーが遅延する場合はそのデータを後でコピー
するための付加的な帳簿(bookkeeping)を必要とする。
【０００８】 本発明は、既存のシステムにおける問題を解決するデータ・ブロックを取得す
るシステムを提供することを目的とする。この目的は、以下の特徴を有する本願
システムにより達成される。すなわち、認証制御手段は、新規ストリームに関す
るブロックに対して最小ブロック・サイズBlowerを決定し、ブロック・サイズBl ower は、長さＰの期間においてレートCmaxでの消費を維持するのに充分大きく、
ブロック・サイズBlowerをサイズCの前記クラスタに適合させる倍数kを決定し、
クラスタを読み込むために使用されるkブロックに関して、クラスタがkブロック
を利用して完全に読み込まれるように、クラスタ・サイズCをkブロック・サイズ
に均等に分割することによって対応するブロック・サイズを決定するように構成
される。ブロックがストリームの妨害されないことを保障する程度に充分大きく
、読み取られるクラスタを整数個のブロックに正確に分割することによって、各
ブロックは１シーク期間で読み取られることが可能である。複数ブロックがクラ
スタを正確に分割するように、読み込みに関して使用されるブロックのサイズを
クラスタのサイズに適合させることが可能であることを本発明者は見出した。こ
れは、単独のクラスタを読み込むためのブロックが、互いに異なるブロック・サ
イズを有することを許容することによって行われる。
【０００９】 本発明によるデータ・ブロックを取得するシステム例が請求項２に記載されて
いる。これは、新規ストリームのブロックに関する最小ブロック・サイズを計算
する観点から明確かつ簡易なものである。
【００１０】 本発明によるデータ・ブロックを取得するシステム例が請求項８に記載されて
いる。新規ストリームの最大ブロック・サイズが、その式を満たす程度に充分小
さく決定される限り、データ・ブロックはストリームの全体、すなわち既存のス
トリームおよび認証された新規ストリームに関して、そのシステムの周期内で抽
出されることが可能である。
【００１１】 本発明によるデータ・ブロックを取得するシステム例が請求項５に記載されて
いる。上記の制約の下に新規ストリームのブロック・サイズがクラスタのサイズ
の約数として選択されることは、クラスタが整数個のブロックで読み取られる状
況を直接的に実現する簡易な手法である。
【００１２】 本発明によるデータ・ブロックを取得するシステム例が請求項６に記載されて
いる。クラスタを読み込むために使用されるブロックに関し、最小ブロック・サ
イズに等しいまたはその最小ブロック・サイズよりほんの少しだけ大きいブロッ
ク・サイズを選択することが可能であるので、多くの約数に関連するクラスタを
有することは有利である。できるだけ小さなブロック・サイズを選択することが
有利であるのは、それが、特定のストリームに関して記憶媒体からブロックが読
み取られる際に帯域を節約するためであり、その結果、同一の記憶媒体からより
多くのストリームをサービス提供することができるからである。さらに、そのこ
とは、ブロックが消費のために一時的に格納されるバッファのメモリ・スペース
を節約することにもなる。
【００１３】 更に本発明は、既存のシステムにおける問題を解決するデータ・ブロックを書
き込むシステムを提供することを目的とする。この目的は、以下の特徴を有する
本発明によって達成される。認証制御手段は、新規ストリームに関する前記ブロ
ックに対して最小ブロック・サイズBlowerを決定し、ブロック・サイズBlowerは
、長さＰの期間においてレートCmaxで受信されるデータを格納するのに充分大き
く、ブロック・サイズBlowerをサイズCのクラスタ内に適合させる倍数kを決定し
、クラスタに書き込むために使用されるkブロックに関して、クラスタがkブロッ
クを利用して完全に書き込まれるように、クラスタにわたってkブロックを均等
に拡散することによって対応するブロック・サイズを決定するよう構成される。
このことは、記憶媒体が、データを有するファイルに関して使用される所定のク
ラスタ・サイズのクラスタ数に組織化されることを許容する。新規ストリームの
認証要求を受信すると、そのようなファイルに書き込まれるブロックに関するブ
ロック・サイズは、新規ストリームに依存して選択される一方、１シーク期間で
１ブロック書き込むことが可能である。
【００１４】 データ・ブロックを書き込むためのブロック・サイズの決定は、データ・ブロ
ックを取得するためのブロック・サイズを決定する手法と同様にして行われる。
様々な有利な例が従属項に記載されている。
【００１５】 本発明および付随する利益は、実施例および図面により更に明らかになるであ
ろう。図中、同一要素は同じ参照番号で記される。
【００１６】 図１は、本発明によるデータ・ブロックを取得するシステムの概略を示す。こ
のシステムは、既知の構造の汎用コンピュータを基礎として構築される。システ
ムは、作業メモリ１０４にロードされるプログラムのプログラム命令を実行する
プロセッサ１０２を有する。更にシステムは、ユーザに供給されるデータに関す
るファイルを格納するための記憶媒体１０６を有する。記憶装置は、ディスクま
たは磁気ハード・ディスクとすることが可能であるが、例えば光ディスクのよう
な他の適切な装置を使用することも可能である。システムは、一般に、多数のユ
ーザにデータを供給するのに適している。データは、例えば同軸ケーブルのよう
なユーザが接続されるネットワークにアクセスを可能にする接続体１０８を通じ
て、ユーザに供給される。システムは、記憶媒体１０６および接続体１０８のよ
うな外部周辺装置と通信するインターフェース１１０を有する。さらに、システ
ムは、システムの様々な箇所どうしの間で命令およびデータをやりとりするため
のバス１１２を有する。
【００１７】 システムの機能は、作業メモリにロードされる多数のプログラム・モジュール
によって実行される。システムは、新規のストリームに対する要求が認められる
か否か、もしそうであればその新規ストリームを開始するか否かを確認する認証
制御モジュール１１４を有する。システムは、記憶媒体からデータ・ブロックを
読み取り、それらをバッファ格納スペースに配置する読み取りモジュール１１６
を有し、それらは所望のレートでストリームとしてユーザにより消費される。一
般に、サービスを受けている各ユーザは、各自のユーザが自分のデータ・ストリ
ームを受信するためのバッファを有する。システムは最大持続期間Ｐの周期で動
作する。そのような期間の開始時において、データ・ブロックのどのストリーム
がこの周期で取得されるかが調査される。そして、これらのブロックはその周期
の間に取得され、次の周期で利用するためにバッファ内に配置される。システム
は、ユーザ・バッファがアンダーフローもオーバーフローもしないように構成さ
れる。したがって、ユーザ・バッファ内にそのための余地があり、更に周期の開
始時において各バッファが最大持続期間Ｐの間に消費されるのに最低限必用なデ
ータを有する場合に、データ・ブロックは取得される。これを実現する方法の例
は、米国特許第５，９５０，０１５号に記載されている２重掃引法である。この
方法では、ユーザは２つのデータ・ブロックを維持することが可能なバッファを
有する。一般に、格納装置にアクセスするサイクルである掃引ごとに１回ユーザ
はサービス提供を受ける。２重掃引法は、バッファサイズをさほど増加させずに
、可変ビット・レートのストリームを許容する。システムが利用される状況に依
存して、他の様々なバッファ対策も可能であり、本発明は特定の対策手法に制約
されない。
【００１８】 図２は、記憶媒体におけるファイル組織の概略を示す。ファイル２００は、本
実施例ではディスクである記憶媒体上で互いに関して物理的に連続的に格納され
ることが必須でないクラスタ２０２，２０４および２０６を有する。このクラス
タは、データにより表現される音声または映像セグメントの実時間（リアルタイ
ム）に関する一時的なデータをセクタが含むところの、論理的に連続する順序を
有する。通常の再生に関し、クラスタはこの論理的に連続する順序で読み取られ
る。個々のクラスタがディスク上で自由に配置可能であるので、ディスク上のフ
ァイルに対して多くの連続した領域を割り当てる必要性を回避できる。このこと
は、例えばファイルの移動、ファイルの削除および新規ファイルの追加のように
、ディスクに関して多数のファイルを管理することを容易にする。クラスタは、
ディスクに物理的に連続的に格納された多数の格納セクタを含む；たとえばクラ
スタ２０２は、格納セクタ２０８が例示されている多数の格納セクタを有する。
格納セクタは、ファイルの内容を構成するデータを含む。格納セクタは、ディス
クから読み取るまたは書き込むことの可能な最小データ単位である。セクタの読
み込みは、オーバーヘッドの切替を要し、これは、読み取りヘッドをセクタのそ
の場所へ位置付けるための期間、およびディスクからメモリ内のバッファにデー
タを実際にコピーするための転送期間を含む。データ・セクタに対してデータを
書き込む際にも同様のことが成り立つ。ディスクの場合、オーバーヘッドの切替
は、所望のセクタを含む特定のトラックへの読み取りヘッダの半径方向移動、お
よび読み取りヘッダの下で所望のセクタの開始点が通過するまでの待機に関する
回転遅延を含む。オーバーヘッドの切替は、単独のセクタを転送するための転送
期間よりもはるかに大きい。オーバーヘッドの切替は、１０ｍｓのオーダーであ
るが、この転送期間は０．１ｍｓのオーダーである。ディスクを効率的に使用す
るため、データはブロックと呼ばれる一群のセクタごとにアクセスされる。セク
タのブロックの読み取りは、読み取りヘッドをブロックの第１セクタへ位置付け
るためのオーバーヘッドの切替に関する１期間と、全セクタを転送するための１
転送期間を必要とする。セクタが連続的に格納される条件の下で、読み取りヘッ
ドは、読み取るセクタの間で他の位置へ移動する必要がない。この実施例で一般
的な数値は、セクタが５１２バイト、クラスタが１０Ｍバイト程度およびファイ
ルが１Ｇバイトである。ブロック・サイズは、後述するようなファイルにアクセ
スする特定のアプリケーションに依存して選択され、例えば１２８ｋバイトであ
る。
【００１９】 上述したように、システムは、最大持続期間Ｐの周期で動作する。システムは
、データ・ブロックが持続期間Ｐ内でストリームの各々について取得され得るよ
うに設計される。できるだけ多くのサービスを提供してできるだけディスクを効
率的に利用するため、データ・ブロックは、ディスクへの単独アクセスすなわち
単独のオーバーヘッド切替を包含するようにして取得される。これは、取得され
るデータ・ブロックが１つのクラスタ内に完全に存在している必要のあることを
意味する。２つのクラスタにデータがあると、次のクラスタの格納セクタはその
第１クラスタの端部におけるセクタに連続していないので、読み取りヘッドの第
２の位置決めが必要になる。図２は、クラスタ全体は４４セクタより成るが、読
み取られるブロックは１１セクタより成る例を示す。これは、最終ブロックがデ
ィスクへの１アクセスで読み取られ得るようにして、クラスタが４ブロックでち
ょうど読み取られ得ることを意味する。これらの数値は例示目的のためであるの
で、実際の数値はより大きなものとなり得る。アクセスするアプリケーションに
適合する実際のブロック・サイズでファイルにアクセスすることが好ましい。例
えば、比較的高い消費レートのストリームに対してファイルが読み取られる場合
は、ブロック・サイズは大きいのが好ましく、比較的低い消費レートのストリー
ムに対してファイルが読み取られる場合は、ブロック・サイズは小さいのが好ま
しい。多くの場合において、対応するストリームの消費レートに比例するブロッ
ク・サイズをストリームに利用することが有利である。そのような２つの異なる
アプリケーションの例としは、内容のタイミングに関連するレートを利用してフ
ァイル内容を再生するアプリケーションである。すなわち、映画がリアル・タイ
ムでユーザに提供され、そのファイルを他のサーバにダウンロードするようなア
プリケーションである。第１のアプリケーションは比較的低いレートのストリー
ムを要するが、第２のアプリケーションは、そのタスクをできるだけ迅速に完了
させるためにできるだけ高いレートのストリームを利用する。
【００２０】 本発明は、ファイルがアクセスされる場合に、アプリケーションにより要求さ
れるレートを基礎としてブロック・サイズを決定することを許容する。新規スト
リームに関する要求がなされると、中断されないストリームを維持する第１最小
ブロック・サイズが決定される。ブロックは、システムがディスクからブロック
を取得する期間において、新規ストリームの最大レートで消費されるのに充分な
データを含む程度/に充分大きくなければならない。この実施例で利用される適
切な最小ブロック・.サイズは、以下の式で与えられる。
【００２１】 Blowerb=P・Cmax (1) この場合において、 Blowerb は、最小ブロック・サイズ（バイト）であり、 P は、システムが動作する周期の最大持続期間（秒）であり、 Cmax は、新ストリームの最大消費レート（１秒当たりのバイト数）である。
【００２２】 最小ブロック・サイズBlowerbをセクタ・サイズおよびシーリングすなわち結
果の収集(rounding up the result)で引き続き除算することによって、新ストリ
ームを維持するためにブロック内に少なくとも必用なセクタ数を表現する最小ブ
ロック・サイズBlowerが得られる。
【００２３】 次の段階は、ブロック・サイズBlowerをクラスタに適合させる倍数を求めるこ
とである。この数は、以下の式によって与えられる。
【００２４】 k=floor(C/Blower) (2) この場合において、 Ｃは、クラスタ・サイズ（セクタ数）であり、 Blowerは、最小ブロック・サイズ（セクタ数）である。
【００２５】 最小ブロック・サイズがクラスタ・サイズの約数である場合は、そのブロック
・サイズを利用して新ストリームを読み取る。ブロック・サイズが小さくなれば
なるほど、バッファに対するメモリ・スペースの要請も小さくなるので、このこ
とは有利である。さらに、クラスタ・サイズＣは、約数の大きな数を含むように
選択されるのが好ましい。多くのストリームに関して、各最小ブロック・サイズ
はクラスタ・サイズの約数であり、その結果、これらのストリームに関するブロ
ック・サイズに対する最適な選択となる。
【００２６】 最小ブロック・サイズBlowerがクラスタ・サイズの約数でない場合、ブロック
・サイズBlowerのkブロックでクラスタ内の全セクタは読み取られない。この問
題を解決するため、残余のセクタがkブロック・サイズにわたって均等に分割さ
れ、各ブロック・サイズを大きくする。その結果、クラスタはｋブロックで完全
に読み取られ、そのブロック・サイズのいくつかは他のものより１つ大きいブロ
ック・サイズを有する、ということになる。ブロックに関するブロック・サイズ
は、以下の式を利用して計算される。
【００２７】 (C mod k)ブロックがシーリング(C/k)に等しいブロック・サイズを有する (3
) (k-C mod k)ブロックがfloor(C/k)に等しいブロック・サイズを有する (
4) この場合において、 Ｃは、クラスタ・サイズ（セクタ数）であり、 ｋは、上記の式（２）で与えられる。 そうすると、ファイルは異なるサイズ、せいぜい１セクタ異なるブロックで読
み取られるが、クラスタがブロックの整数倍で完全に読み取られることを保障す
る。このことは、ファイルの各ブロックが、ディスクへの１アクセスで読み取ら
れ得ることを保障する。異なるサイズのブロック数が式（３）および（４）に従
う限り、クラスタ内で異なるブロック・サイズが利用される順序は問題ではない
。
【００２８】 編集動作または他の状況に起因して、ファイルは互いに異なるサイズのクラス
タより成る。この場合、各自ブロック・サイズまたはブロック・サイズは、上述
したように、夫々異なるクラスタ・サイズに関して決定される。ファイルを読み
込む際、目下読み込まれるクラスタに関して計算された１ブロック・サイズまた
は複数ブロック・サイズが利用される。このことは、システムの効率的な利用と
相俟って、読み取りアプリケーションに対して大幅な柔軟性を提供する。この柔
軟性により、所望の消費レートに合致するブロック・サイズでそのアプリケーシ
ョンはファイルを読み込む。最適な、すなわち所望のレートに関してストリーム
を維持するためにできるだけ小さなブロック・サイズを選択することによって、
効率的な利用を実現することができ、バッファに対して小さなメモリ・スペース
および記憶媒体へのアクセスに関して小さな帯域とすることができる。
【００２９】 新ストリームに関する要求が受信されると、認証制御モジュールは、既存のス
トリームに加えてその新ストリームに関する充分な資源をシステムが有するか否
かを確認する。確認される資源の例としては、バッファに関する利用可能なメモ
リ・スペースおよびディスクへのアクセスに関して利用可能な帯域がある。後者
は本発明に特に関連する。認証制御装置は、（新ストリームの最大帯域要求）プ
ラス（任意時点における既存ストリームの最大帯域要求）が、利用可能な最小帯
域を越えているか否かを確認する。この確認は、システムの動作期間の最大持続
期間である長さＰの期間内において、ストリームの各々についてディスクからブ
ロックが取得され得るか否かを試験することによって実現することが可能である
。上述したように、ストリームは時間に関して異なるブロック・サイズを有する
ことが可能であり、特定のストリームにおいて使用される可能な最大ブロック・
サイズがその試験の中で使用される。本発明によるシステムの実施例において、
以下の式を利用して、新ストリームが認証可能か否かを試験することができる：
【００３０】
【数２】 この場合において、 Bj,upperは、ストリームｊの最大ブロック・サイズであり、 rminは、記憶媒体の保障された転送レートであり、 nは、新ストリームが追加される既存ストリーム数であり、 s(x)は、期間Ｐにおいて記憶媒体にｘアクセスするためのオーバーヘッドの切
替であり、 Pは、記憶媒体から取得するブロックの最大持続期間である。
【００３１】 図３は、本発明により記憶媒体にデータ・ブロックを周期的に書き込むシステ
ムの概略を示す。このシステムの構成は図１に示したようなデータ・ブロックを
取得するためのシステムに非常に類似しており、そのために多くの要素は同じで
ある。データ・ブロックを書き込むシステムは、あるレートのデータ・ストリー
ムを受信する。このストリームは、図示されるように接続体１０８を介して受信
することが可能であるが、テープ装置のような他のソースから発せられることも
可能である。ストリームは、バッファ・スペース１１８に一時的に格納され、そ
こからデータ・ブロックはワイヤ・モジュール３０２によって記憶媒体１０６上
のファイルに書き込まれる。システムは、各種サポートされるストリームに関す
るデータ・ブロックがファイルに書き込まれる最大持続期間Ｐの周期で動作する
。ファイルは上述したものと同じ手法で組織される。ディスクに書き込まれるブ
ロック・サイズは、上述したようなディスクから取得されるブロックのサイズと
同様にして決定される。
【００３２】 さらに、取得するためのシステムおよび書き込むためのシステムを組み合わせ
て、ストリームの両者をまかなう単一システムとすることも可能である。このシ
ステムは、ディスク上の各自のファイルからブロックを読み取り、各自のユーザ
にデータをストリームとして供給することが可能であり、外部ソースからストリ
ームを受信し、ディスク上の各自のファイルにデータを書き込むことが可能であ
る。このような結合システムは、オン・デマンド・サーバにおける映像に応用す
ることが可能である。オン・デマンド・サーバにおける映像は、例えばディスク
上に格納されている映画をユーザに提供するように多数のストリームを各ユーザ
に供給し、また、サーバの上演項目（レパートリ）に追加される新規の映画のよ
うにディスクに格納される１またはそれ以上のストリームを受信する。この場合
、オン・デマンド・サーバの映像は利用可能に残存する一方、新規なものがそれ
に付加される。このような結合システムの他の例として、ディスク記憶に基づく
映像記録装置がある。そのような装置は、プログラムを含む同報通信信号を受信
する１またはそれ以上のチューナを有する。受信したプログラムは、後で見るた
めにディスク上に格納可能である。特定のプログラムの格納はユーザによって明
確にプログラムされることが可能であり、また、ユーザ・プロフィールを基礎と
して自動的に開始されるようにすることも可能である。見るためにユーザは、所
定の格納されたプログラムを選択することが可能である。データ・ブロックが特
定のファイルから読まれ、ユーザの表示装置にストリームとして提供される。こ
の装置は、目下受信される１またはそれ以上のプログラムを格納し、それと同時
に以前に格納されたものをユーザに提供するように構築される。この場合、シス
テムはディスク上に入来ストリームを格納し、妨害されないストリームをユーザ
に供給する程度に充分速い。
【００３３】 上述した実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の精神から逸脱する
ことなく当業者は多くの代替的な実施例を設計することができるであろう。請求
項において、挿入された参照記号は請求項の限定として解釈されるべきものでな
い。原文における「comprising」という文言は、請求項に列挙されたもの以外の
要素または工程の存在を排除するものではない。原文における要素に先行する「
a」または「an」は、そのような要素が複数存在することを排除するものではな
い。本発明は、いくつかの個別素子より成るハードウエアを利用して、および適
切にプログラムされたコンピュータを利用して実現することが可能である。いく
つかの手段を列挙している装置の請求項において、これら手段のいくつかは同様
なハードウエア等を利用して具現化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明によるデータ・ブロックを取得するシステムの概略を示す。
【図２】 図２は、記憶媒体におけるファイル組織の概略を示す。
【図３】 図３は、本発明により記憶媒体にデータ・ブロックを周期的に書き込むシステ
ムの概略を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランベルト，ニコラース オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 トル，ローナルド エム オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 デニセン，アドリアヌス イェー エム オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 ベイステルフェルト，マルセル エル エ ル オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 リ，ホン オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 ヨヘムセン，ローベルト オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5B065 BA01 CC08 CE01 5B082 FA01 5D044 AB05 AB07 BC01 CC05 CC09 DE12 EF03 FG10 GK12 HL11

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記憶媒体からデータのブロックを周期的に取得し、前記ブロ
    ックをストリーム形式で供給するシステムであって、前記データのブロックは、
    論理的に連続するクラスタより成るファイルから取得され、クラスタは、クラス
    タ・サイズCを有し、前記データを保持する物理的に連続する格納セクタを有し
    、当該システムは： 最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する認証制御手
    段，および 最大持続期間Ｐにおいて、前記ストリームの関連するものに対して前記記憶媒
    体からデータのブロックを取得する読み取り手段 を備え、前記認証制御手段は： 前記新規ストリームに関する前記ブロックに対して最小ブロック・サイズBlow er を決定し、ブロック・サイズBlowerは、長さＰの期間においてレートCmaxでの
    消費を維持するのに充分大きく、 ブロック・サイズBlowerをサイズCの前記クラスタに適合させる倍数kを決定し
    、 前記クラスタを読み込むために使用されるkブロックに関して、前記クラスタ
    が前記kブロックを利用して完全に読み込まれるように、前記クラスタ・サイズC
    を前記kブロック・サイズに均等に分割することによって対応するブロック・サ
    イズを決定することを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 前記認証制御手段が、式：Blowerb=P・Cmax に従って前記
    最小ブロック・サイズBlowerを決定するよう構成されることを特徴とする請求項
    １記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記認証制御手段が、式：k=floor(C/Blower) に従ってkを
    決定するよう構成され、CおよびBlowerがセクタ数で表現されることを特徴とす
    る請求項１記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記認証制御手段は、前記クラスタを読み込むために使用さ
    れるkブロックに関し、(C mod k)ブロックがシーリング(C/k)に等しいブロック
    ・サイズを有すること，および (k-C mod k)ブロックがfloor(C/k)に等しいブロック・サイズを有することを
    判定するように構成されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記クラスタを読み込むためのkブロックに関する各ブロッ
    ク・サイズが相互に等しいCの約数であり、前記クラスタ・サイズCおよび前記各
    ブロック・サイズがセクタ数で表現されることを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  6. 【請求項６】 前記クラスタ・サイズCが約数として少なくとも２，３，４
    ，５，６，７，８，９，１０をとることが可能であり、前記クラスタ・サイズC
    がセクタ数で表現されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記認証制御手段が、前記新規ストリームの前記ブロックに
    関する最大ブロック・サイズBupperを決定するよう構成され、ブロック・サイズ
    Bupperは、長さＰの周期内で前記記憶媒体から取得される一方、同一期間内で既
    存のストリームに関してブロックが取得されるのに充分に小さく、前記認証制御
    手段は、前記クラスタを読み込むために使用されるkブロックの内少なくとも１
    つに関し、前記最大ブロック・サイズBupperより大きなブロック・サイズをその
    ストリームが要求する場合には、前記新規ストリームの認証を否認するよう構成
    されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記認証制御手段が、以下の式に従って最大ブロック・サイ
    ズBupperを決定するよう構成され： 【数１】 Bj,upperは、ストリームｊの最大ブロック・サイズであり、 rminは、記憶媒体の保障された転送レートであり、 nは、新ストリームが追加される既存ストリーム数であり、 s(x)は、期間Ｐにおいて記憶媒体にｘアクセスするためのオーバーヘッドの切
    替であり、 Pは、記憶媒体からブロックを取得する期間の最大持続期間であることを特徴
    とする請求項１記載のシステム。
  9. 【請求項９】 記憶媒体にデータのブロックを周期的に書き込むシステムで
    あって、前記ブロックはストリーム形式で受信され、前記データのブロックは、
    論理的に連続するクラスタより成るファイルに格納され、クラスタは、クラスタ
    ・サイズＣを有し、前記データを格納する物理的に連続する格納セクタを有し、
    当該システムは： 最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する認証制御手
    段，および 最大持続期間Ｐにおいて、前記ストリームの関連するものに対して前記記憶媒
    体にデータのブロックを格納する書き込み手段 を備え、前記認証制御手段は： 前記新規ストリームに関する前記ブロックに対して最小ブロック・サイズBlow er を決定し、ブロック・サイズBlowerは、長さＰの期間においてレートCmaxで受
    信されるデータを格納するのに充分大きく、 ブロック・サイズBlowerをサイズCの前記クラスタに適合させる倍数kを決定し
    、 前記クラスタに書き込むために使用されるkブロックに関して、前記クラスタ
    が前記kブロックを利用して完全に書き込まれるように、前記クラスタ・サイズC
    を前記kブロック・サイズに均等に分割することによって対応するブロック・サ
    イズを決定することを特徴とするシステム。
  10. 【請求項１０】 記憶媒体上のファイルからデータのブロックを周期的に取
    得し、前記ブロックをストリーム形式で供給する方法であって、前記データのブ
    ロックは、論理的に連続するクラスタより成るファイルから取得され、クラスタ
    は、クラスタ・サイズＣを有し、前記データを保持する物理的に連続する格納セ
    クタを有し、当該方法は： 最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する段階，およ
    び 最大持続期間Ｐを有する期間において、前記ストリームの関連するものに対し
    て前記記憶媒体からデータのブロックを周期的に取得する段階 より成り、前記認証を制御する段階は： 前記新規ストリームに関する前記ブロックに対して最小ブロック・サイズBlow er を決定し、ブロック・サイズBlowerは、長さＰの期間においてレートCmaxでの
    消費を維持するのに充分大きいところの段階， ブロック・サイズBlowerをサイズCの前記クラスタに適合させる倍数kを決定す
    る段階，および 前記クラスタを読み込むために使用されるkブロックに関して、前記クラスタ
    が前記kブロックを利用して完全に読み込まれるように、前記クラスタ・サイズC
    を前記kブロック・サイズに均等に分割することによって対応するブロック・サ
    イズを決定する段階より成ることを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 記憶媒体上のファイルにデータのブロックを周期的に書き
    込む方法であって、前記ブロックはストリーム形式で受信され、前記データのブ
    ロックは、論理的に連続するクラスタより成るファイルに格納され、クラスタは
    、クラスタ・サイズＣを有し、前記データを格納する物理的に連続する格納セク
    タを有し、当該方法は： 最大ビット・レートCmaxを有する新規ストリームの認証を制御する段階，およ
    び 最大持続期間Ｐを有する期間において、前記ストリームの関連するものに対し
    て前記記憶媒体にデータのブロックを周期的に格納する段階 より成り、前記認証を制御する段階は： 前記新規ストリームに関する前記ブロックに対して最小ブロック・サイズBlow er を決定し、ブロック・サイズBlowerは、長さＰの期間においてレートCmaxで受
    信されるデータを格納するのに充分大きいところの段階， ブロック・サイズBlowerをサイズCの前記クラスタ内に適合させる倍数kを決定
    する段階，および 前記クラスタを書き込むために使用されるkブロックに関して、前記クラスタ
    が前記kブロックを利用して完全に書き込まれるように、前記クラスタ・サイズC
    を前記kブロック・サイズに均等に分割することによって対応するブロック・サ
    イズを決定する段階より成ることを特徴とする方法。
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