JP2005512259A

JP2005512259A - 基本ファイルと拡張ファイルのシステム容量を用いたデータ格納方法とデータ格納装置

Info

Publication number: JP2005512259A
Application number: JP2003550223A
Authority: JP
Inventors: モリス，オクタヴィウス，ヨット
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2005-04-28
Also published as: WO2003049113A2; EP1459319A2; WO2003049113A3; AU2002351019A1; CN1599935A; KR20040068175A; US20030105781A1; GB0129044D0

Abstract

【課題】基本的なリアルタイム・オーディオ・ビデオ・ファイル・システムまたは汎用ファイル・システムの拡張を単純化すると同時に、読み出し互換性を維持し、かつ拡張ファイルが、同一の、単一の、一体化されたファイル・システムの一部であるという利点を得ることができることが好ましいファイル・システム動作を可能にすること。
【解決手段】ファイル管理の拡張システムをデータ格納媒体上で実施すると同時に、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方との互換性を保持する方法と装置であって、前記ファイル・システムが、当該媒体上に格納される管理情報を提供し、かつ当該媒体上に格納されている幾つかのデータ・ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報の記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含む方法と装置。この方法は、基本的な実施態様と拡張された実施態様との両方でアクセス可能な基本ファイルと、基本的な実施態様には不要な拡張ファイルとの間を区別し、かつ前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納されるように、当該ファイル管理テーブルを作成しかつ維持することを含む。

Description

本出願は、データ格納装置とデータ格納方法に関し、かつ特に、このような装置内で用いるために改良されたファイル・システムに関する。これらのファイル・システムは、例えば、デジタル・ビデオ・レコーダ (DVR: digital video recorder) 内で用いることを目的としているが、本発明は、他の汎用コンピューティング・アプリケーションおよび他の特殊化されたアプリケーションのためのデータ格納装置とファイル・システムにも適用可能である。

「デジタル・ビデオ・レコーディング (Digital Video Recording)」は、特に過去数年のDVD（デジタル・ビデオ・ディスク）プレーヤの成功に伴い、コンピューティング分野と家庭用娯楽機器分野の両方でますます重要となっている。デジタル・ビデオ・ファイルは、ディスクに格納された場合、管理する必要がある。このために、多くのファイル・システムが設計されてきている。

既存のファイル管理システムの大半は、コンピュータ・アプリケーションにしか用いられないように設計されているか、またはこのようなシステムから得られたものなので、リアルタイムでのデータの読み出しと書き込み、またはデータの移動を行わないファイルの分割と結合など、AVアプリケーションに必要な機能を欠いている。リアルタイム・オーディオ・ビデオ・ファイル・システムは、AVアプリケーションに役立つ上記の機能と他の機能を効果的に実施できるように設計されている。

リアルタイム・オーディオ・ビデオ・ファイル・システムは、セクタの欠陥が多い媒体上でも、信頼できるデータ格納と検索を可能にするために設計されている。高信頼性は、特にファイル管理に用いられるデータ構造に必要である。この種類のデータは、管理情報エリア (MIA: Management Information Area) 内に格納される。

このようなファイル・システムは、ファイル名、割り当て範囲、ファイル属性などのようなものを格納するために、幾つかの異なるテーブルを管理情報エリア内に有している。これらのテーブルは、原則として大きなものになり得る。実際には、ファイルまたはファイルの一部がアクセスされる度に、これらの管理テーブルにアクセスしなければならないので、これらの基本的な管理テーブルを常にメモリ内に保つことが通常である。したがって、ディスク・アクセスが遅くなる回数を低減させるには、基本アドレス指定情報がメモリ内にあることが役立つ。この情報には、例えば、ファイル情報（ファイルが物理的に格納されるセクタを指定するデータとディレクトリ・ファイルの記録）、ファイル名情報（ファイルとディレクトリの名称）、およびディスク領域情報（ファイル情報が既に格納されているディスク上の場所と、空き空間がある場所）のテーブルを含めてもよい。オーディオ・ビデオ・レコーダは、（コスト上の理由から）相対的に僅かな量のメモリを用い、かつこの僅かなメモリをできるだけ効率的に用いることを要求する。したがって、このようなアプリケーションに特化したファイル・システムは、通常、基本的なプレーヤ／レコーダ製品内で必要となるメモリを制限するために、管理テーブルのサイズに対してやや恣意的な制限を課すであろう。このために、DVRアプリケーション用の基本ファイル・システムにより、MIAテーブルのサイズを各々2、3キロバイトに制限可能とすることが考えられている。

これらのタイプの制約は、初期のDVRシステムには妥当であったが、システムが将来発展するにつれて、このようなシステムの機能を非常に著しく制限してしまうことを、本発明者は認識してきた。したがって、読み出しの互換性を維持すると同時に将来の拡張化を可能にする、これらの基本システムの実施態様に対する拡張機構を明確に定めることが望まれている。

本発明の目的は、基本的なリアルタイム・オーディオ・ビデオ・ファイル・システムまたは汎用ファイル・システムの拡張を単純化すると同時に、読み出し互換性を維持し、かつ拡張ファイルが、同一の、単一の、一体化されたファイル・システムの一部であるという利点を得ることができることが好ましいファイル・システム動作を可能にすることである。

本発明の第一態様の場合、
ファイル管理の拡張システムをデータ格納媒体上で実施すると同時に、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方との互換性を保持する方法であって、
前記ファイル・システムが、
当該媒体上に格納される管理情報を提供し、かつ、
当該媒体上に格納されている幾つかのデータ・ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報の記録 (record) を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
当該方法が、基本的な実施態様と拡張された実施態様との両方でアクセス可能な基本ファイルと、基本的な実施態様には不要な拡張ファイルとの間を区別し、かつ、
前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納されるように、当該ファイル管理テーブルを作成しかつ維持すること、
を含む方法が提供される。

したがって、ファイル管理システムの基本的な実施態様は、拡張された実施態様の容量を制約してしまうことなく、すべての必要な記録を特定のメモリ空間内に格納するように設計されている。

前記テーブルの当該第一部分は、第一固定数の記録を有してもよい。

この方法は、さらに、前記テーブルの当該第一部分の外側にしか拡張ファイル記録を格納しないことを含んでもよい。

前記ファイル管理テーブルが、チェーン内で相互リンクされている複数の記録を有して、当該チェーン内のすべての基本ファイル記録が当該拡張ファイル記録の前にリンクされるように、本方法を実行してもよい。

前記ファイル管理テーブルを、複数のテーブルであって、前記各テーブルの第一部分内に基本ファイルの記録しか含めないように各々区分化されている複数のテーブル、の1つにしてもよい。一実施例の場合、これらのテーブルは、例えば、ファイル記録テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを含む。

前記基本ファイルはデジタル・オーディオ記録とデジタル・ビデオ記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有し、前記拡張ファイルは他のコンピュータ・データを有してもよい。

本発明は、第二の関連する一態様の場合
ファイル管理の基本システムをデータ格納媒体上で実施すると同時に、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方との互換性を保持する方法であって、
前記ファイル・システムが、
当該媒体上に格納される管理情報を提供し、かつ、
当該媒体上に格納されている幾つかのデータ・ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
当該ファイルが、
前記基本的な実施態様でアクセス可能な基本ファイルと、
前記基本的な実施態様には不要な拡張ファイルと、
を含み、
当該ファイル管理テーブルが、前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納されるように作成かつ維持される方法、を提供する。

この方法は、前記管理情報テーブルまたは各管理情報テーブルの当該第一部分しか作業メモリ内に保持せずに、ファイル格納と検索動作を行うことを含んでもよい。

前記ファイル管理システムの前記基本的な実施態様は、特に前記拡張された実施態様を支援するために処理 (process) を行い、作業メモリ内に前記管理情報を完全には格納しないことを含んでもよい。

例えば、本方法は予備ステップとして、当該拡張ファイルに関する少なくとも幾つかの管理情報の読み出しと処理を行って、新たな基本ファイルが当該格納媒体上で利用できる空き空間を決定することをさらに有してもよい。

本方法は、前記管理情報テーブルを前記格納媒体に再書き込みする際に、前記管理情報テーブルまたは各管理情報テーブルの前記保持されている部分を、拡張ファイルに関連する前記テーブルの少なくとも一部分にマージするステップをさらに有してもよい。

前記方法は、拡張ファイル記録を前記テーブルの当該第一部分の外側にしか格納しないことをさらに含んでもよい。

前記ファイル管理テーブルを、複数のテーブルであって、前記各テーブルの第一部分内に基本ファイルの記録しか含めない構造を各々有する複数のテーブル、の1つにしてもよい。例えば、一実施例の場合、これらのテーブルは、ファイル記録テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを含む。

基本ファイルは、デジタル・オーディオ記録とデジタル・ビデオ記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有してもよく、拡張ファイルは他のコンピュータ・データを有してもよい。

本発明は、第三態様の場合、
基本データ・ファイルと拡張ファイル、および構造化された方法で前記ファイルにアクセスするようにファイル・システムを実施することに適したファイル管理情報が格納されるデータ格納媒体であって、
前記ファイル管理情報が、当該ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
前記基本ファイルが、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方でアクセス可能であり、
前記拡張ファイルが、基本的な実施態様の場合はアクセス可能にする必要はなく、
当該ファイル管理テーブルが、前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納される構造になっている、
データ格納媒体を提供する。

前記拡張ファイル記録は、前記テーブルの当該第一部分の外側にしか格納されないことが好ましい
前記ファイル管理テーブルは、チェーン内で相互リンクされている複数の記録を有していてもよく、前記リンクを、当該チェーン内のすべての基本ファイルの記録を当該拡張ファイル記録の前にリンクすることなどとしてもよい。

前記基本ファイルは、デジタル・オーディオ記録とデジタル・ビデオ記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有し、前記拡張ファイルは、他のコンピュータ・データを有してもよい。

本発明の第四態様の場合、
取り外し可能なデータ格納媒体へのインターフェースと、
上記に規定した本発明の第一態様による方法により、ファイル管理の拡張システムを前記データ格納媒体上で実施するように配置されている制御手段と、
を有するデータ格納装置が提供される。

本発明の第五態様の場合、
取り外し可能なデータ格納媒体へのインターフェースと、
上記に規定した本発明の第二態様による方法により、ファイル管理の基本システムを前記データ格納媒体上で実施するように配置されている制御手段と、
を有するデータ格納装置が提供される。

何れの装置も、家庭用デジタル・ビデオ・レコーダを有してもよい。

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例を単に例として説明する。

図1は、光ディスク10上でのフォーマット化とデータ格納などに用いることができる、データ処理装置の基本コンポーネントを示す。この装置は、アドレスとデータバス18を介して、ランダム・アクセス・メモリ (RAM) 14と読み出し専用メモリ (ROM) 16に従来の方法で結合されたセントラル・プロセッサ (CPU) 12から成る。外部インターフェース (EXT I/F) 20は、この装置と外部データ・ソースとの接続を表している。このインターフェースのコンフィギュレーションは、外部データ・ソースのタイプとデータ処理装置の全体的な機能とに依存することが認識されるであろう。このインターフェースは、（単に例えば）家庭用ビデオ・レコーダ／オーディオ・レコーダを用いて、記録すべきビデオ・ソースとオーディオ信号に対する（衛星レシーバなどの）接続手段と受信手段となるであろう。この装置は、別の例としてパーソナル・コンピュータまたは電子メール・デバイスの場合、例えばインターネット・インターフェースを介した遠隔データ・ソースへのリンクを有してもよい。

CPU 12、メモリ14、16、およびインターフェース20には、バス18を介して、一つ以上のユーザ入力手段 (UIP: user input means) 22と表示装置24も結合されている。PCに基づいた装置の場合、これらのデバイスは各々、キーボードとモニタを有してもよい。家庭用A/Vレコーダ装置の場合、装置の前面パネル上に、ユーザ制御ボタンとLED、または同様の表示装置を有してもよい。さらなるコンポーネントは格納媒体へのインターフェースであり、この例の場合、光ディスク用の記録再生ユニット (DISC R/W) 26である。ユニット26は、
ディスク10からのデータ読み出し、およびディスク10へのデータのロードと書き込みを行う物理的手段と、予め決定されている規格に従ってフォーマット済みのデータの読み出しと書き込みを行うための動作プロトコルの内部セットとを提供する。ユニット26のプロトコルの取り扱いは、CPU 12により実施される高レベル制御のみを有する関連付けられたメモリを有する内部スレーブ・プロセッサ（図示せず）により遂行してもよく、またはこれらの機能を、ROM 16内に保たれ、かつROM 16から遂行されるかまたはRAM 14に周期的に再ロードされるプログラムをCPU12が参照することにより、直接取り扱ってもよいことが、良く理解されるであろう。このような装置の基本的な構成と動作は当業者には周知なので、本発明を理解するための説明をここで行う必要はない。この説明の残り部分は、データ格納装置用のファイル管理システムに関するものであり、DVRアプリケーションを特に参照し、かつ基本容量ファイル・システムと拡張容量のファイル・システムを単純かつ集積化されたデータ構造の範囲内で可能にするシステムの特徴を特に参照する。

一般に、ファイル・システムは、CPU 12上で動作するアプリケーション・プログラムによってアクセスされる「ロジカル・ボリューム」上に「マウントされる」。本ファイル・システムでは、DVR媒体（ディスク10）全体上のボリューム構造が固定されていると仮定する。一般に、あらゆるファイルまたはディレクトリは、1つのディレクトリに属する。同様に、ロジカル・ボリューム上のあらゆるファイルとディレクトリも、ルート・ディレクトリと呼ばれる特別なディレクトリから開始するファイルとディレクトリの単一の「ツリー」に属する。この構造はディレクトリ階層と呼ばれる。ファイルまたはディレクトリは、ファイルまたはディレクトリが属するディレクトリ内のファイル名により識別される。ロジカル・ボリューム上のいかなるファイルまたはディレクトリも、ルート・ディレクトリから開始するディレクトリのパスと、オブジェクトのファイル名により識別可能である。

図2は、図1のディスク10にDVR情報を格納することに適した、例示的なディレクトリ構造を示す。このディレクトリ・ツリーには、ルート・ディレクトリ31とDVRディレクトリ32が含まれ、かつこのDVRディレクトリ内には、DVRファイルの例33（「info.dvr」など）とサブ・ディレクトリの例33（PLAYLISTなど）が含まれている。DVRアプリケーションの基本ディレクトリ構造の外側には、拡張ファイルと拡張ディレクトリ34がある。

本リアルタイム・オーディオ・ビデオ・ファイル・システムは、様々なファイル・システム機能を支援する、管理情報エリア (MIA) 内に格納される幾つかの管理情報テーブルを定義する。これらのテーブルには、例えば、MIAのマップ、ファイル・テーブル、ファイル名テーブルおよび／またはディスク領域テーブルが含まれている。MIA情報は、ディスク上の設定箇所にファイル・システム記述の一部として格納されているポインタによって、直接または間接的に見つけ出すことができる。MIAは、堅固な方法（例えば、ディスク表面上の独立した場所に複製すること）により格納してもよい。所望の機能を実施するには、通常、MIA全体をRAM 14に読み出す必要がある。したがって、MIAのサイズはメモリ容量に直接影響を及ぼし、かつしたがって装置のコスト全体に直接影響を及ぼす。

本実施例の場合、以下のテーブルはMIAの一部として含まれているが、勿論このMIAの構造を異なったものにすることも可能である。すべてのテーブルは、各記録を記録番号によって速やかに調べることができるように、固定長の記録で作られている。第一に、ファイル・テーブルは、データ・ファイル記録とディレクトリ記録を含んでいる。ファイルとは、ファイルのデータと属性を保っている実体のことであり、データ・ファイル記録により記述される。ディレクトリとは、0個以上のファイルおよび／またはディレクトリを参照する実体のことであり、ディレクトリ・ファイル記録により記述される。ディレクトリは、データは保持していないが、属性は有している。ファイル・テーブルは、ファイル・テーブル・ヘッダと、ポインタによりチェーンにリンクされた幾つかのファイル記録により構成される。下記の表1は、様々なフィールドを、包括的なファイル記録形式の範囲内で示している。ファイルまたはディレクトリの属性は、対応するファイル記録内に格納されるか、またはファイル記録により参照される拡張された属性記録内に格納される。ファイル記録には、このチェーンの第一ファイル名の記録番号が含まれている。ファイル名の記録は、独立したファイル名テーブル内に格納される。ファイル名またはディレクトリ名は、ファイル名の記録チェーン内に格納されるので、ファイル名を単一のファイル名テーブルの記録よりも長くすることが可能となる。
表1−ファイル・テーブル記録形式

「ファイル名」フィールドは、「ファイル名」テーブル内に別々に格納される「ファイル名記録チェーン」を指定する。この「ファイル名記録チェーン」は、ディレクトリ内の「ファイル記録」により参照される、ファイルまたはディレクトリを識別する一連のバイトを含んでいる。

「次のリンク」は、同じディレクトリに属するファイルまたはディレクトリを指定する。ファイルまたはディレクトリの「ファイル記録」番号は、このフィールド内で設定される。この「ファイル記録」が、リンクされたリストの最後のエントリの場合、特別な値がこのフィールド内に設定される。

「親リンク」は、ファイルまたはディレクトリが属するディレクトリの「ファイル記録」番号を指定する。

「属性」は、この「ファイル記録」、またはこの「ファイル記録」により指定されたファイルまたはディレクトリの何れかの属性を指定する。

「拡張された属性の記録番号」は、この「ファイル記録」、またはこの「ファイル記録」により指定されたファイルまたはディレクトリの何れかの拡張された属性を格納するために用いられる、オプションの「拡張された属性の記録チェーン」を指定する。

「ファイル記録のタイプ」は、ファイル記録が、（ファイルが使用中でないことを示す）空きのファイル記録か否か、（ディレクトリを記述するために用いられる）ディレクトリ・ファイルの記録か否か、または（ファイルを記述するために用いられる）データ・ファイルの記録か否かなどの「ファイル記録」のタイプを示す値を指定する。他のフィールド名は、自明である。

「ディスク領域テーブル」は、ファイル・データをディスク領域記録の順序付けられたコンテンツとしてMIA内で単独に格納する。ディスク領域記録には、昇順に割り当てられた連続整数によって番号が付けられる。この番号は、ディスク領域記録番号と呼ばれる。ディスク領域記録のリンクされたリストは、次の記録のディスク領域記録番号を次のディスク領域記録フィールド内に設定することにより作られ、かつディスク領域記録チェーンと呼ばれる。ディスク領域テーブルは、ディスク領域ヘッダと、一つ以上のディスク領域記録から成る。下記の表2は、1つの「ディスク領域記録」内のフィールドを示す。
表2−ディスク領域テーブルの記録形式

「ロジカル・ブロック番号を開始させる」は、「ディスク領域」の開始バイトを含む、ディスク10上のロジカル・ブロックを指定する。各ブロックは、固定数のディスク格納セクタを含む。

「ロジカル・ブロック番号を終了させる」は、「ディスク領域」の終了バイトを含むロジカル・ブロックを指定する。

「オフセットを開始させる」は、「ディスク領域」の開始バイトのオフセットを、開始バイトを含むロジカル・ブロックの始めから指定する。

「オフセットを終了させる」は、「ディスク領域」の終了バイトのオフセットを、終了バイトを含むロジカル・ブロックの始めから指定する。

「次のディスク領域の記録」は、「ディスク領域記録チェーン」上の次の「ディスク領域記録」を指し示す。特別な値は、この「ディスク領域記録」が使用されておらず、かつ新たな「ディスク領域」を記述するために使用してもよいことを示す。別の「特別な値」は、これがチェーンの最後のエントリであることを指定する。

図3は、RAM 14内のファイル・システムの最小の「メモリ・フットプリント (memory footprint)」を増加させることなく、MIAテーブルの各々が「基本」ファイル・システムのための情報と、拡張されたディレクトリとファイル34（図2）とをどのように含めることができるのかを示している。図3はMIAテーブル35を示しており、ファイル・テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルの各々を表している。すべての装置は、基本的なファイル・システム能力または拡張されたファイル・システム能力しか有していないか否かに関わらず、特定の制限36までの記録37（例えば4Kの記録）は、基本的なファイルとディレクトリ33の記述と管理のみに用い、この制限より上の記録38は、拡張ファイル34を記述するために用いるという規則に従う。このことにより、フィルタリング動作とマージ動作の両方が著しく単純化され、かつ同じMIAテーブルと管理情報テーブルとソフトウエアとを用いて、基本ファイルと拡張ファイルの両方がマージされることが確実となる。

基本ファイル・システムに対する制限として定められている記録番号は、テーブルのタイプ毎に異なってもよい。例えば、好ましい実施例の場合、ファイル・テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルは、4k、4k、および8kに各々制約されている。したがって、これらの制限の外側のエリアを用いて、同じディスク上に格納可能な、コンピュータ・アプリケーション・ファイルのようなDVR以外のファイルに関する記録を格納することができる。このようなファイル・システムに与えられている制限を拡張するには、これらの恣意的な制限を上回るDVRファイルが、DVRの基本的な実施態様により定められていないかまたは用いられていないディレクトリ内のみで許可されるようにすべきである。これらのディレクトリは、拡張ファイル34を含んでいる。

図1のリアルタイム・オーディオ・ビデオ記録装置の基本的な実施態様の場合、特定の実施態様に必要な4kまたは他の最大数のファイルのためにMIAを有することしか必要でない。（拡張ファイルなどの）他のファイルにより参照されるさらなるファイル、ファイル名、およびディスク領域は、このような基本的な実施態様の場合、無視することができる。勿論、この基本的な実施態様は、これらの拡張ファイルに対する空間の割り当てを遵守しなければならず、かつ上書きしてはならない。

このことが起こらないようにするために、この実施例の基本装置は、実際には拡張ファイル管理テーブル全体をディスクから読み出し、空き空間マップを作り、かつ基本的な実施態様に関連のないファイルはどれかを識別（フィルタ）する。空き空間マップは、
ファイル・テーブル全体を読み出し、
空き空間マップが用いるディスク領域テーブル内のディスク領域の組を、ファイル・テーブル内のファイル毎に見つけ出し、
こうして既に使用されているディスク部分を導出し、かつ、
このことから、自由に使用可能なディスク部分を導出することにより構築できる。

これに代えて、かつ（完全には対応していない実施態様に対しては、エラーがより多く発生し易いが）おそらくより容易なのは、ディスク領域テーブルを読み出し可能にし、かつ「次のディスク領域の記録」フィールドを検査可能にすることである。このフィールドが0の場合、この記録は使用されておらず、このフィールドが0でない場合、この記録は使用されている。

テーブル内のエントリであって、ファイル・テーブル内とディスク領域テーブル内の「関連しないファイル」用のものは、ロードが済んだ後、メモリ内に保つ必要はない。ファイル・テーブルは、基本的な実施態様によりフィルタリングされる。

ファイル・テーブルが、例えば、新たなビデオ記録動作の一部として更新済みとなった後、これらの変更されたファイル・テーブルとディスク領域テーブルなどを、ディスク10に書き込まなければならない。このために、基本装置の場合、拡張情報をディスク10から一時的に読み出すことにより、基本ファイル・テーブル37が、各テーブル内の拡張情報38にマージされる。更新された基本テーブルをディスク上の拡張テーブルにマージすることは、メモリ内に格納されている底部の4kが、ディスク上に残されているより高いエントリに結びつけられるように、ファイル・テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを区分化することにより行われる。これらの完全になった構造体は、次に元のディスクへ書き込まれる。この処理は、基本装置に対して余分な重荷となるが、複雑ではない基本的な実施態様と同じメモリ・フットプリント範囲内なら可能であり、かつMIAテーブル35全体を格納するのに十分な大きなメモリ容量を有する拡張された装置との互換性を提供するという利点を有する。

図1の装置が、拡張されたファイル・システムを実施するための十分なメモリを有している場合、MIAテーブル全体をメモリへ読み出すことができるので、上記のフィルタリング・ステップとマージング・ステップは省略可能である。しかしながら、ディスク10の基本装置に対する互換性を維持するために、DVRファイル情報は、関連するMIAテーブル35の基本エリア37内に常に格納され、DVR以外のファイル34に関する記録は、拡張記録38内に格納される。与えられている例の場合のように、テーブル35がリンクされたリストまたは「チェーン」を有する場合、すべての基本記録37がどの拡張記録38よりも前にこのチェーン内で共にリンクされることが、この装置によって確実となる。すなわち、すべての基本記録37は、追従するリンク39などによって、制限36より下のテーブルの基本部分35内で完全に識別可能となり、かつ図3の点線で示されているようなリンクは許可されない。

一例として、第一に読み出しを行い、かつ第二に基本エリア内のファイルに書き込みを行って、基本データ用のファイル・テーブルとディスク領域テーブルを4kのエントリと8kのエントリに各々制限するための以下のステップを、この装置内で実施してもよい。
ファイルの読み出し：
・ボリュームをマウントする。
・ファイル・テーブル (<4k) を読み出す。
・ディスク領域テーブル (<8k) を読み出す。
・ファイル・テーブル内の必要なファイルを識別する。
・ファイル記録から第一ディスク領域の記録を見つけ出す。
・ディスク領域記録のチェーンに追従する。
・ディスク領域記録から、必要なデータのディスク上のアドレスを見つけ出す。
・必要なデータを読み出す。
ファイルの書き込み：
・ボリュームをマウントする。
・ファイル・テーブル (< 4k) を読み出す。
・ディスク領域テーブル全体を読み出す。
・ディスク領域テーブルから、ディスク上の空き空間マップを構成する。
・メモリ内の高い部分のDRTは破棄できる。
・ファイル・テーブルの第一の4k内に予備スロットを見つけ出す。
・空き空間マップに従って、ディスク上の空き空間にデータを記録する。
・記録を行っている間、記録されたデータの場所を「指し示す」ディスク領域をディス
ク領域テーブル内に構成する。
・ディスク領域は、このテーブルの下部の8k部分内にある。
・記録終了後、FTとDRTの両方の基本部分を読み出しかつ更新する。

本明細書に説明されているファイル・システムは、第一段落に規定した本発明の目的を満たしていることが理解されるであろう。このファイル・システムは、本明細書の初めから、基本モデルと拡張モデルの装置に適応していることに留意すべきである。完全に独立したMIAまたは独立した区分を用いることにより、基本装置には見えない第二ファイル・システムを提供するのではなく、このシステムの基本装置は、拡張されたデータをある程度認識している。採用されている構造と規則により、基本装置と拡張装置が同じファイル・システムを共有することが簡単に可能となり、既知の僅かなメモリ容量範囲内にある関連するMIA全体に基本装置が適応することが可能となる。

一連の制限36などを定めることができるので、異なるレベルの拡張装置が、各々既知のメモリ・フットプリント内で動作可能となることが理解されるであろう。添付の請求の範囲によって定義されている本発明の精神と範囲内に留まっている、説明した例のこの変更例と他の変更例が、当業者により認識されるであろう。

本発明による基本ファイル・システムまたは拡張ファイル・システムを実施するようにコンフィギュア可能なデータ処理装置のブロック線図である。拡張ファイルを含んだ、DVRのためのファイル・ディレクトリ構造を示す。本発明の方法に従って区分化されたファイル・テーブルを示す。

符号の説明

10…データ格納媒体
14…作業メモリ
26…データ格納媒体へのインターフェース
33…基本ファイル
34…拡張ファイル
35…管理情報テーブル
37…テーブルの第一部分
38…拡張情報
39…チェーン

Claims

ファイル管理の拡張システムをデータ格納媒体上で実施すると同時に、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方との互換性を保持する方法であって、
前記ファイル・システムが、
当該媒体上に格納される管理情報を提供し、かつ、
当該媒体上に格納されている幾つかのデータ・ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報の記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
当該方法が、
基本的な実施態様と拡張された実施態様との両方でアクセス可能な基本ファイルと、基本的な実施態様には不要な拡張ファイルとの間を区別し、かつ、
前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納されるように、当該ファイル管理テーブルを作成しかつ維持すること、
を含む方法。
前記テーブルの当該第一部分が、第一固定数の記録を有する、請求項１に記載の方法。
当該方法が、さらに、前記テーブルの当該第一部分の外側にしか拡張ファイル記録を格納しないことを含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
前記ファイル管理テーブルが、チェーン内で相互リンクされている複数の記録を有して、当該チェーン内のすべての基本ファイル記録が当該拡張ファイル記録の前にリンクされるように実行される、前記請求項の何れかに記載の方法。
前記ファイル管理テーブルが、
複数のテーブルであって、前記各テーブルの第一部分内に基本ファイルの記録しか含めないように各々区分化されている複数のテーブル、
の1つである、前記請求項の何れかに記載の方法。
当該テーブルが、ファイル記録テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを含む、請求項５に記載の方法。
前記基本ファイルが、
デジタル・オーディオ記録とデジタル・ビデオ記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有し、
前記拡張ファイルが、他のコンピュータ・データを有する、
前記請求項の何れかに記載の方法。
ファイル管理の基本システムをデータ格納媒体上で実施すると同時に、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方との互換性を保持する方法であって、
前記ファイル・システムが、
当該媒体上に格納される管理情報を提供し、かつ、
当該媒体上に格納されている幾つかのデータ・ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
当該ファイルが、
前記基本的な実施態様でアクセス可能な基本ファイルと、
前記基本的な実施態様には不要な拡張ファイルと、
を含み、
当該ファイル管理テーブルが、前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納されるように作成かつ維持される、
方法。
当該方法が、前記管理情報テーブルまたは各管理情報テーブルの当該第一部分しか作業メモリ内に保持せずに、ファイル格納と検索動作を行うことを含む、
請求項8に記載の方法。
前記ファイル管理システムの前記基本的な実施態様が、特に前記拡張された実施態様を支援するために処理を行い、作業メモリ内に前記管理情報を完全には格納しないことを含む、請求項8と請求項9に記載の方法。
当該方法が、予備ステップとして、当該拡張ファイルに関する少なくとも幾つかの管理情報の読み出しと処理を行って、新たな基本ファイルが当該格納媒体上で利用できる空き空間を決定することをさらに有する、請求項10に記載の方法。
当該方法が、
前記管理情報テーブルを前記格納媒体に再書き込みする際に、前記管理情報テーブルまたは各管理情報テーブルの前記保持されている部分を、拡張ファイルに関連する前記テーブルの少なくとも一部分にマージするステップ、
をさらに有する、請求項8〜11に記載の方法。
前記テーブルの当該第一部分が、第一固定数の記録を有する、請求項8〜12に記載の方法。
前記方法が、拡張ファイル記録を前記テーブルの当該第一部分の外側にしか格納しないことをさらに含む、請求項8〜13に記載の方法。
当該ファイル管理テーブルが、チェーン内で相互リンクされている複数の記録を有して、当該チェーン内のすべての基本ファイルの記録が当該拡張ファイル記録の前にリンクされるように実行される、請求項8〜14に記載の方法。
前記ファイル管理テーブルが、
複数のテーブルであって、前記各テーブルの第一部分内に基本ファイルの記録しか含めない構造を各々有する複数のテーブル、
の1つである、請求項8〜15に記載の方法。
当該テーブルが、ファイル記録テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを含む、請求項16に記載の方法。
前記基本ファイルが、デジタル・オーディオ記録とデジタル・ビデオ記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有し、
前記拡張ファイルが、他のコンピュータ・データを有する、
請求項8〜17に記載の方法。
基本データ・ファイルと拡張ファイル、および構造化された方法で前記ファイルにアクセスするようにファイル・システムを実施することに適したファイル管理情報が格納されるデータ格納媒体であって、
前記ファイル管理情報が、当該ファイルへのアクセスを可能にする複数のファイル情報記録を含む少なくとも一つの管理情報テーブルを含み、
前記基本ファイルが、前記ファイル・システムの基本的な実施態様と拡張された実施態様の両方でアクセス可能であり、
前記拡張ファイルが、基本的な実施態様の場合はアクセス可能にする必要はなく、
当該ファイル管理テーブルが、前記基本ファイルに関する記録が前記テーブルの第一部分内で共に格納される構造になっている、
データ格納媒体。
前記テーブルの当該第一部分が、第一固定数の記録を有する、請求項19の媒体。
前記拡張ファイル記録が、前記テーブルの当該第一部分の外側にしか格納されない、請求項19と20に記載の媒体。
前記ファイル管理テーブルが、チェーン内で相互リンクされている複数の記録を有し、
前記リンクが、当該チェーン内のすべての基本ファイルの記録を当該拡張ファイル記録の前にリンクすることなどである、
請求項19〜21に記載の媒体。
前記ファイル管理テーブルが、
複数のテーブルであって、前記各テーブルの第一部分内に基本ファイルの記録しか含めない構造を各々有する複数のテーブル、
の1つである、請求項19〜22に記載の媒体。
当該テーブルが、ファイル記録テーブル、ファイル名テーブル、およびディスク領域テーブルを含む、請求項23に記載の媒体。
前記基本ファイルが、デジタル・オーディオ記録とデジタル・デジタル記録、およびこれらの記録に関連付けて用いるための補助データを有し、
前記拡張ファイルが、他のコンピュータ・データを有する、
請求項19〜24に記載の媒体。
取り外し可能なデータ格納媒体へのインターフェースと、
上記の請求項1〜7の何れかの方法によって、ファイル管理の拡張システムを前記データ格納媒体上で実施するように配置されている制御手段と、
を有する、データ格納装置。
当該装置が、家庭用デジタル・ビデオ・レコーダを有する、請求項26に記載の装置。
取り外し可能なデータ格納媒体へのインターフェースと、
上記の請求項8〜18の何れかの方法によって、ファイル管理の基本システムを前記データ格納媒体上で実施するように配置されている制御手段と、
を有する、データ格納装置。
当該装置が、家庭用デジタル・ビデオ・レコーダを有する、請求項28に記載の装置。