JP2006520032A - ファイルシステムデータおよびアプリケーション起動データのための確保領域を有する記憶媒体 - Google Patents

Abstract

本発明の第１の側面によれば、記憶媒体のアプリケーションの起動に必要とされるデータが、記憶媒体の確保領域内に記憶される。確保領域内に記憶されたデータは、その記憶媒体がオペレーティングシステムに対して宣言された際に、単一の処理動作で読出しおよびキャッシュされる。したがって、アプリケーションを起動するために必要とされる、読出ヘッドの探索動作およびスピンアップ動作が、最小限に抑えられる。本発明の第２の側面によれば、新たなアプリケーションファイルを生成するプログラムは、そのアプリケーションファイルが確保領域に割り当てられるべきものであるか否かを示す。割り当てられるべきものである場合には、ファイルシステム実装プログラムが、そのアプリケーションファイルを確保領域に割り当てる。

Description

本発明は、データ記憶の分野に関するものである。より詳細には、本発明は、あるオペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムに準拠するファイルに、編成されたデータであって、ファイルシステムデータとアプリケーションデータとを含むデータを記憶する記憶媒体に関する。また、本発明は、そのような記憶媒体の製造方法にも関する。

本発明はまた、記憶媒体上に記憶されたデータを読み出すことによりアプリケーションを実行する装置、および記憶媒体上にファイルを書き込む装置にも関する。

より詳細には、本発明は、オペレーティングシステムおよびファイルシステム実装プログラムを記憶し実行するための手段と、そのファイルシステム実装プログラムの制御下において、上記のオペレーティングシステムに対して宣言された記憶媒体から、データを読み出し、かつ／またはそのような記憶媒体上にデータを書き込む手段とを含む装置に関する。

本発明はさらに、かかるファイルシステムを実装するためのファイルシステム実装プログラムにも関する。

本発明はまた、あるアプリケーションによる使用を意図されたアプリケーションファイルであって、あるオペレーティングシステムに対して宣言された記憶媒体からデータを読み出し、かつ／またはそのような記憶媒体上にデータを書き込む装置内の、そのオペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムに準拠するアプリケーションファイルを、生成するための命令を有するアプリケーションプログラムにも関する。

本発明は、起動時間および電力消費量を減らすことを可能とする。本発明は、据置型装置と携帯型装置とのいずれにも、有利に適用される。

ドイツ特許出願ＤＥ４１２７５１８号には、システムの起動に必要とされる起動データを記憶させておくための、起動領域を有する磁気記憶ユニットを含むシステムが記載されている。システムの起動時間を減らすため、システムにバイアスがかけられると直ちに、この起動領域が読み出され、メモリ内に記憶される。

この先行技術文献で述べられている起動データは、システムの起動に必要とされるパラメータである。

本発明の目的の１つは、アクセス時間およびアクセスに要する電力消費量を減らすように、記憶媒体上へのデータの記憶を最適化することである。

上記の目的は、
− 請求項１から４記載の記憶媒体、
− 記憶媒体上に記憶されたアプリケーションデータを読み出すことによりアプリケーションを実行する、請求項５記載の装置、
− 記憶媒体上にファイルを書き込む、請求項６記載の装置、
− 請求項７記載の記憶媒体の製造方法、
− ファイルシステムを実装する、請求項８記載のファイルシステム実装プログラム、ならびに、そのようなファイルシステム実装プログラムを記憶し実行するための手段を含む、請求項９記載の装置、および、
− アプリケーションファイルを生成するための命令を有する、請求項１０記載のアプリケーションプログラム、ならびに、そのようなアプリケーションプログラムを記憶し実行するための手段を含む、請求項１１記載の装置により、達成される。

本発明は、記憶媒体が、上記に述べた従来技術で取り扱われているシステム起動データに加えて、アプリケーションを起動できるようになるまでに読み込まれなくてはならない多くのタイプのデータを担持しているという事実を考慮に入れたものである。

本発明の記憶媒体は、特定のファイルシステムに準拠し、ファイルシステムデータとアプリケーションデータとを含むデータを記憶している。ファイルシステムデータは、全体としての記憶媒体と、その記憶媒体上に記憶された個々のファイルとを記述している。ファイルシステムデータは、起動時に読み出されるべきものである。アプリケーションデータは、アプリケーションの実行のために用いられるデータである。アプリケーションデータの一部は、アプリケーションの起動に必要とされるデータであってもよい。本発明によれば、ファイルシステムデータと、アプリケーションデータのアプリケーションを起動するのに必要とされる部分とを記憶する（確保される領域内に十分な空きがある限りにおいて）ための領域が、記憶媒体上に確保される。オペレーティングシステムに対してその記憶媒体が宣言されると、この確保領域が、自動的に読出しおよびキャッシュされる。本発明は、記憶媒体が関連のデータを担持する１つまたは複数のアプリケーションの起動に必要なデータを、その記憶媒体の単一の領域内に集約することを可能とする。オペレーティングシステムに対してその記憶媒体が宣言されると、確保領域内に記憶されたデータが、単一の処理動作で読み出される。したがって、アプリケーションの起動に必要とされる読出ヘッドの探索動作およびスピンアップ動作が、最小限に抑えられる。このことは、時間および電力消費量の節約をもたらす。

通常、データ記憶は、内側部分と外側部分とを有する螺旋構造に沿って行われる。読出装置が使用する読出技術、および確保領域内に記憶されるであろうデータの量に応じて、確保領域を、記憶媒体の内側部分内に配することが最適な場合もあるし、外側部分内に配することが最適な場合もある。

たとえば、読出装置が角速度一定（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ；ＣＡＶ）を採用するものである場合、内側部分と外側部分との間におけるビットレートの違いは、およそ２となる。このことは、外側部分内にあるデータの読出しは、内側部分内にある同量のデータの読出しに必要とされる時間および電力の、半分の時間および電力しか必要としないことを意味する。しかしながら、既存の装置では、記憶媒体が読出装置内に挿入されると、読出ヘッドは常に内側部分から動作を開始する。したがって、確保領域を記憶媒体の外側部分内に配すると、最も長い探索時間を必要とすることになる。これらのことから、ＣＡＶでは、確保領域に記憶されるべきデータの量が十分多い場合において、確保領域を外側部分内に配することが有利であると言えるかもしれない。

本発明の第１の実施形態では、確保領域の位置が、予め決められた位置とされる。

本発明の第２の実施形態では、記憶媒体の内側部分内の、特定の区域内にアンカーを記憶することにより、確保領域の位置が指し示される。アンカーが記憶される特定の区域は、記憶媒体の内側部分内の予め決められた位置であってもよい。あるいは、アンカーが記憶される特定の区域は、既知のアドレス範囲（たとえば、ディスクナビゲーション領域ＤＮ）であってもよく、その既知のアドレス範囲内において、アンカーを含む構造が、特徴的なヘッダにより識別されてもよい。この第２の実施形態では、記憶媒体ごとに、確保領域の位置が変動してもよい。

確保領域のサイズは、予め決められたサイズであってもよいし、記憶媒体ごとに異なるサイズであってもよい。サイズが予め決められていない場合には、記憶媒体の内側部分内に、確保領域のサイズをアンカーと共に記憶させるのが有利である。

本発明の別の１つの側面によれば、ファイルシステムは、可能な限りの場合において記憶媒体の確保領域に割り当てられるべきファイルの、特定のカテゴリーを規定する。アプリケーションプログラムは、アプリケーションの起動に使用されることを意図されたアプリケーションファイルを生成すると、そのアプリケーションファイルを上記の特定のカテゴリーに割り当てる。ファイルシステム実装プログラムは、その特定のカテゴリーに割り当てられたファイルを認識し、それらのファイルの確保領域への割当てを試みるように設計される。実際には、確保領域内に十分な空き領域が残っている場合に、それらのファイルが確保領域に割り当てられることとなる。

以下、図面に示された例示的な実施形態によって、本発明を説明する。ただし、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。

図１に表された記憶媒体は、光ディスク１である。データは、ディスク１の中心３から開始して、螺旋構造２に沿ってディスク１上に書き込まれている。

図２は、ディスク上でどのようにデータが編成されているかを示している。矢印Ｗは、螺旋構造に沿った読出方向を示している。ディスクは、情報区域を含んでおり、この情報区域は、通常、リードイン（ｌｅａｄ−ｉｎ）区域、データ区域、およびリードアウト（ｌｅａｄ−ｏｕｔ）区域と呼ばれる３つの区域に分けられている。リードイン区域１０は、情報区域の最も内側の区域である。リードアウト区域１２は、情報区域の最も外側の区域である。データ区域１４は、リードイン区域とリードアウト区域との間に配されている。

リードイン区域１０は、ディスクが読出装置内に挿入された後に読み出される起動データを含んでいる。基本的に、これらの起動データは、読出装置が動作するのに必要とする制御データ（たとえば、読出装置のイコライザーを調整するためのデータや、ディスクのカテゴリー、ディスクのサイズ、ディスク構造、記録密度等といった、ディスクに関する情報）である。

リードアウト区域１２は、円滑な読出しのために必要とされるデータを記憶している。

データ区域１４は、メインデータ、とりわけファイルシステムデータおよびアプリケーションデータを含んでいる。

ファイルシステムデータとは、ディスクと、そのディスク上に記憶された個々のファイルとのファイル構造を記述した、すべてのデータを指す。ファイルシステムデータは、ディスクが読出装置内に挿入された後、リードイン区域のデータに後続して読み出される。

アプリケーションデータとは、アプリケーションの実行に必要とされるすべてのデータを指す。アプリケーションデータの一部は、アプリケーションの起動に必要とされるデータであってもよい。かかるアプリケーションデータは、アプリケーション起動データと呼ばれる。アプリケーション起動データは、アプリケーションが起動した直後において、ユーザーに制御権が渡されてもよい状態になる前に読み込まれる。特定のディスクに特定のアプリケーション（たとえばビデオ再生アプリケーション）が付随させられている場合、アプリケーション起動データは、通常、ディスクが読出装置内に挿入された後、リードイン区域のデータおよびファイルシステムデータの直後において読み出される。

アプリケーション起動データの例としては、メニュー、登録されたビデオ再生設定、目次、特定のブラウザー、ユーザーの権利を管理するのに用いられるデジタル著作権管理データ等が挙げられる。

データ区域１４内には、領域１６が確保されている。ファイルシステムデータおよびアプリケーション起動データは、この確保領域１６に記憶されている。

データ区域内におけるこの確保領域の位置は、ａ）ディスク上のデータの読出しに用いられる技術、およびｂ）確保領域に記憶されるべきデータの量という要素に依存する。

ディスク上のデータの読出動作には、ディスクのスピンアップ動作、読み出すべき位置の探索動作、およびデータの読出動作が含まれる。

ディスクが読出装置に挿入されると、読出ヘッドは、リードイン区域の読出しを開始する。したがって、探索動作を制限するためには、原則として、確保領域１６をデータ区域の最も内側の部分に配することが有利である。

しかしながら、ある所与の角度セクター内に記憶されるデータの量は、ディスクの中心側では、ディスクの周縁側よりも少ない。このことは、ディスクが角速度一定（ＣＡＶ）でスピンアップされる場合、ディスク中心への距離が大きくなるほど、同一量のデータを読み出すのに必要とされる時間および電力は少なくなるということを意味する。このことは、ＣＡＶの場合において、確保領域がある程度のサイズを超えるときは、確保領域を、データ区域の最も外側の部分に配することが好ましいことを意味する。

確保領域１６の位置は、予め決められた固定の位置であってもよい。確保領域の位置が予め決められていない場合には、確保領域を指し示すアンカー１８が、特定の区域内に（好ましくはディスクの内側部分内に）記憶される。このアンカーは、たとえばリードイン区域１０の中に記憶される。

ディスクに応じて、確保領域のサイズは、固定のサイズとされてもよいし、変化させられてもよい。サイズが予め決められていない場合には、確保領域１６のサイズ２０が、特定の区域内に（好ましくは、アンカーと共に、ディスクの内側部分内に）記憶される。

１つの例が、図３に示されている。図３では、確保領域１６は、データ区域の最も外側の部分に配されている。アンカー１８、および確保領域１６のサイズ２０が、リードイン区域１０の中に記憶されている。

図４は、図１から３を参照しながら上記で説明したタイプのディスク２４からのデータの読出し、および／または同様のディスク２４へのデータの書込みを行う、本発明に従う装置２２の機能ブロック図である。図５は、同じ装置２２の、ハードウェアのブロック図である。図５に示されているように、装置２２は、ディスク２４からのデータの読出し、および／またはディスク２４へのデータの書込みを行うための、光学ユニット２６を含んでいる。ディスク２４は、ある特定のファイルシステムに準拠している。装置２２は、オペレーティングシステム３４と、ディスクドライバ３６と、ファイルシステム実装プログラム３８と、少なくとも１つのアプリケーションプログラム３９とを記憶するための、メモリ手段２８を含んでいる。装置２２はまた、これらのプログラムを実行する処理手段４０を含んでいる。ディスクドライバ３６、ファイルシステム実装プログラム３８、およびアプリケーションプログラムは、オペレーティングシステム３４の下で使用可能なものである。ディスクドライバ３６は、ディスク２４へのアクセスの制御を担っている（読出時および／または書込時において）。ファイルシステム実装プログラム３８は、ファイルシステムの実装を担っている。アプリケーションプログラム３９は、アプリケーションの実行を担っている。

本発明の第１の側面によれば、ドライバ３６は、オペレーティングシステム３４に対してディスクが宣言された際に（この宣言は、通常、ディスクが光学ユニット２６内に挿入されると自動的に行われる）、確保領域内に記憶されたデータの読出しおよびキャッシュを行うように設計されている。このデータは、光学ユニット２６内にキャッシュされてもよいし、メモリ手段２８内にキャッシュされてもよい。

本発明の別の１つの側面によれば、ファイルシステムは、とりわけ、確保領域に割り当てられるべきファイルについて、具体的なファイルのカテゴリー（起動カテゴリーと呼ばれる）を規定する。

アプリケーションプログラムは、アプリケーションの起動に必要とされる新たなアプリケーションファイルを生成する際に、その新たなアプリケーションプログラムを、上記の起動カテゴリーに割り当てるように設計されている。

ファイルシステム実装プログラム３８は、上記の特定のカテゴリーに属するファイルを識別し、かつ、ファイルをディスク上に書き込む際に、そのようなファイルの確保領域への割当てを試みるための命令を含んでいる。

結果として、新たに生成されたアプリケーション起動ファイルは、起動カテゴリーに割り当てられ、したがって、確保領域内に十分な空きがある限りにおいて、それらの新たに生成されたアプリケーション起動ファイルは、自動的に確保領域に割り当てられる。

同様に、ディスクの製造過程において、起動カテゴリーに割り当てられたファイルは、自動的に確保領域に割り当てられることになる。

これらの処理が、図６に示されている。

ボックス５０から５６は、アプリケーションファイル生成処理を示している。ボックス５０において、アプリケーションプログラムは、新たなアプリケーションファイルＡＰＰＬを生成する。ボックス５２において、アプリケーションプログラムは、このファイルＡＰＰＬがアプリケーションの起動に必要とされるか否かを特定する。必要である場合には（矢印Ｙ１）、アプリケーションプログラムは、アプリケーションファイルＡＰＰＬを、このアプリケーションが起動カテゴリーに割り当てられるものであるという指示と共に、ファイルシステム実装プログラムへと送る（ボックス５４）。上記のアプリケーションが起動カテゴリーに割り当てられるものであるという指示は、アプリケーションファイルのファイル名で示されてもよく、ここで述べる例では、アプリケーションファイル名ＡＰＰＬ．Ｘの拡張子Ｘにより示されている。ただし、この例は、かかる例に限定するものではない。必要でない場合には（矢印Ｎ１）、アプリケーションプログラムは、アプリケーションファイルＡＰＰＬを、このアプリケーションが起動カテゴリーに割り当てられないものであるという指示と共に、ファイルシステム実装プログラムへと送る（ボックス５６）。この指示は、たとえば、全く拡張子を用いないことによって示されてもよいし、上記の拡張子Ｘと異なる拡張子Ｙを用いることによって示されてもよい。

ボックス５８から６６は、ファイル割当処理を示している。ボックス６０において、ファイルシステム実装プログラムは、ディスクのデータ区域に割り当てられるべきファイルＡＰＰＬを受け取る。ボックス６２において、ファイルシステム実装プログラムは、そのファイルが起動カテゴリーに割り当てられているか否かを確認する（たとえば、ファイル名の拡張子を確認することにより）。ファイルが起動カテゴリーに割り当てられている場合には（矢印Ｙ２）、ファイルシステム実装プログラムは、ファイルＡＰＰＬの、確保領域１６への割当てを試みる（ボックス６４）。確保領域内に十分な空きがあれば、割当ては成功し、処理が終了する。確保領域内に十分な空きがない場合（矢印Ｆ）、またはボックス６２においてファイルが起動カテゴリーに割り当てられていないと判断された場合（矢印Ｎ２）には、ファイルシステム実装プログラムは、アプリケーションファイルＡＰＰＬを、データ区域の任意の他の領域内に割り当てる（ボックス６６）。

上記で説明した記憶ユニット、装置、およびプログラムに関しては、本発明の範囲から逸脱することなく、変更や改善が提案可能である。したがって、本発明は、上記で挙げた例に限定されるものではない。

特に上記で説明した実施形態の場合には、記憶ユニットは、単一の層を有する片面型光ディスクである。螺旋構造は、中心側から周縁側へと読出しを受ける。情報区域は、一組のリードイン区域、データ区域、およびリードアウト区域を含んでいる。

記憶媒体が複数の層または複数組のリードイン／データ／リードアウト区域を有している場合、すべての層または区域の組に対して、単一の確保領域を有するようにすることも可能であるし、各層または区域の各組ごとに、１つの確保領域を有するようにすることも可能である。

「含む」または「備える」との語は、各請求項に列挙した以外の要素または工程の存在を排除するものではない。

記憶媒体の一例の模式図 記憶媒体内のデータの編成を示した図 本発明に従う記憶媒体内におけるデータの編成の一例を示した図 本発明に従う記憶媒体からのデータの読出し、および／または本発明に従う記憶媒体へのデータの書込みを行う、本発明に従う装置の模式的な機能ブロック図 本発明に従う装置のハードウェアのブロック図 本発明に従うアプリケーションプログラムおよびファイルシステム実装プログラムがマイクロプロセッサによって実行された際に、それらのプログラムによって実行される各工程を表したブロック図

Claims (11)

1. オペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムに準拠するファイルに編成された、データを記憶する記憶媒体であって、該データが、ファイルシステムデータと、アプリケーションによる使用を意図されたアプリケーションデータとを含み、該アプリケーションデータの一部が、前記アプリケーションの起動に必要とされる部分であり、当該記憶媒体が、前記オペレーティングシステムに対して当該記憶媒体が宣言された際に読出しおよびキャッシュされるべきデータを、記憶するための確保領域を有しており、該確保領域が、少なくとも、前記ファイルシステムデータと、前記アプリケーションデータの前記アプリケーションの起動に必要とされる部分とを含むことを特徴とする記憶媒体。
2. 内側部分と外側部分とを有する螺旋構造に沿ってデータが記憶されており、前記確保領域が、前記外側部分内に配されていることを特徴とする請求項１記載の記憶媒体。
3. 内側部分と外側部分とを有する螺旋構造に沿ってデータが記憶されており、前記確保領域の位置を指し示すアンカーが、前記内側部分内に記憶されていることを特徴とする請求項１または２記載の記憶媒体。
4. 前記確保領域が、前記アンカーと共に前記内側部分内に記憶されるサイズを有していることを特徴とする請求項３記載の記憶媒体。
5. 請求項１または２記載の記憶媒体上に記憶されたアプリケーションデータを読み出すことにより、アプリケーションを実行する装置であって、オペレーティングシステムを有しており、該オペレーティングシステムに対して前記記憶媒体が宣言された際に、該記憶媒体の前記確保領域内に含まれる前記データを読出しおよびキャッシュするように設計されていることを特徴とする装置。
6. 請求項１記載の記憶媒体上にファイルを書き込む装置であって、前記ファイルシステムが、割当可能であれば前記確保領域に割り当てられるべきファイルのカテゴリーを規定しており、当該装置が、前記ファイルのカテゴリーに属するファイルを識別し、該識別されたファイルの前記確保領域への割当てを試みるように設計されていることを特徴とする装置。
7. オペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムに準拠するファイルに編成されたデータであって、ファイルシステムデータと、アプリケーションによる使用を意図されたアプリケーションデータとを含み、該アプリケーションデータの一部が、前記アプリケーションの起動に必要とされる部分であるデータを付与する工程と、
   前記ファイルシステムデータと、前記アプリケーションデータの前記アプリケーションの起動に必要とされる部分とを、前記オペレーティングシステムに対して記憶媒体が宣言された際に読出しおよびキャッシュされることを意図された、前記記憶媒体の確保領域内に書き込むようにして、前記付与されたデータを、前記記憶媒体上に書き込む工程とを含むことを特徴とする該記憶媒体の製造方法。
8. ファイルシステムを実装するためのファイルシステム実装プログラムであって、前記ファイルシステムが、オペレーティングシステムに対して宣言された記憶媒体からのデータの読出しおよび／または該記憶媒体へのデータの書込みを行う装置内の、前記オペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムであり、前記ファイルシステムが、前記記憶媒体上におけるデータの編成、特に割当可能であれば前記記憶媒体の確保領域に割り当てられるべきファイルのカテゴリーを規定するファイルシステムであり、当該ファイルシステム実装プログラムが、前記カテゴリーに属するファイルを識別し、前記記憶媒体上へのファイル書込時において、該識別されたファイルの前記確保領域への割当てを試みるための命令を含んでいることを特徴とするファイルシステム実装プログラム。
9. オペレーティングシステムと、該オペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムを実装するためのファイルシステム実装プログラムとを、記憶し実行するためのメモリ手段、および、前記コンピュータプログラムの制御下において前記オペレーティングシステムに対して宣言された記憶媒体上に、データを書き込む手段を含む装置であって、
   前記ファイルシステムが、前記記憶媒体上におけるデータの編成、特に割当可能であれば前記記憶媒体の確保領域に割り当てられるべきファイルのカテゴリーを規定するファイルシステムであり、
   前記ファイルシステム実装プログラムが、前記カテゴリーに属するファイルを識別し、前記記憶媒体上へのファイル書込時において、該識別されたファイルの前記確保領域への割当てを試みるための命令を含んでいることを特徴とする装置。
10. アプリケーションによる使用を意図されたアプリケーションファイルを生成するための命令を有するアプリケーションプログラムであって、前記アプリケーションファイルが、オペレーティングシステムに対して宣言された記憶媒体上にデータを書き込む装置内の、該オペレーティングシステム下において使用可能なファイルシステムに準拠するファイルであり、前記ファイルシステムが、前記記憶媒体上におけるデータの編成、特に割当可能であれば前記記憶媒体の確保領域に割り当てられるべきファイルのカテゴリーを規定するファイルシステムであり、前記アプリケーションファイルが、前記記憶媒体上に書き込まれることを意図されたものであり、当該アプリケーションプログラムが、前記アプリケーションの起動に前記アプリケーションファイルが必要であるときに、該アプリケーションファイルを前記ファイルのカテゴリーに割り当てるように設計されていることを特徴とするアプリケーションプログラム。
11. 請求項１０記載のコンピュータプログラムを記憶するためのメモリ手段と、該アプリケーションプログラムを実行するための処理手段とを含んでいることを特徴とする装置。

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