JP2521907B2 - ファイル構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来の技術 D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例 G-1.一実施例により構築されたファイル構造の概略説明
（第１図） G-2.媒体の内部構成（第２図、第３図） G-3.ファイル構築手順（第４〜９図） G-4.カタログ・ゾーンの１ブロック（第10図） G-5.他の実施例（第11図） H.発明の効果 A.産業上の利用分野 本発明は、光ディスク等のランダム・アクセス可能な
記録媒体上に複数のファイルを記録形成するファイル構
築方法に関する。

B.発明の概要 本発明は、記録媒体上に複数のファイルを記録するフ
ァイル構築方法において、ファイル自体、ファイル・ポ
インタあるいはディレクトリ等の一つの記録単位となる
データブロックを記録する際に、このデータブロックと
関連しかつ未だ記録されていないデータブロックを記録
するための領域を予約することにより、記録内容を書き
換えることなく複数ファイルの連続性あるいは関連性を
保持し、検索を容易化するものである。

C.従来の技術 一般に、光ディスク、光磁気ディスク、ハード・ディ
スクあるいはフロッピィ・ディスク等のランダムアクセ
ス可能な記録媒体において、媒体上に記録された複数の
データブロック（所謂ファイルやファイル関連情報等）
のアクセスを効率良く行おうとする場合や、マルチユー
ザ化を図ろうとする場合には、木構造（ツリー構造、樹
枝状構造）に展開されたファイルを構築することが好ま
しいとされている。

このような木構造のファイルを構築するための一般的
な方法としては、新たなファイルを追加する毎に該ファ
イルと関連性を有する既存のファイルのポインタ等を書
き換えて、ファイル間の所謂親子関係等の関連性を明瞭
化させている。

D.発明が解決しようとする問題点 ところで、光ディスク等の内で記録のみ可能な所謂DR
AW型あるいは追記型の記録媒体は、従来のハード・ディ
スクやフロッピィ・ディスク等の記録媒体とは異なり、
１度書き込んだ記録内容は書き換えできないという制限
がある。従って、DRAW型あるいは追記型の記録媒体上に
ファイルを構築する際に、上記木構造のファイル・シス
テムを実現するのは困難であった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであ
り、データを書き換えることなく、既存のファイルと新
たに追加するファイル等との間の関連性を保持すること
が容易に実現でき、さらに、例えば追記型記録媒体上で
も木構造ファイルの構築を可能とするようなファイル構
築方法の提供を目的とする。

E.問題点を解決するための手段 本発明に係るファイル構築方法は、上述の問題点を解
決するために、ランダム・アクセス可能な記録媒体上
に、複数のファイルを記録形成して木構造ファイル・シ
ステムを構築するファイル構築方法において、上記記録
媒体には、ファイルやディレクトリに対応する索引情報
であるファイル管理情報が記録される領域を有し、上記
木構造ファイル・システムの節となるノードを追加記録
する際に、上記追加されるノードがファイルのときに
は、この追加ファイルに対応するファイル管理情報とし
て、上記追加ファイルに対して兄弟関係となる未記録の
弟ノードに対応するファイル管理情報のポインタを少な
くとも記録し、上記追加されるノードがディレクトリの
ときには、この追加ディレクトリに対応するファイル管
理情報として、上記追加ディレクトリに対して兄弟関係
となる未記録の弟ノードに対応するファイル管理情報の
ポインタと、上記追加ディレクトリに対して親子関係と
なる未記録の子ノードに対応するファイル管理情報のポ
インタとを少なくとも記録することを特徴としている。

F.作用 任意の一つのファイル又はファイル管理情報等のデー
タブロックを記録する際に、該ブロックに関連すること
になる未だ記録されていないデータブロックの少なくと
も記録領域の指示情報（ポインタ）を同時に記録するこ
とによって、この未記録データブロックについての媒体
上での記録領域が予め確保（予約）される。次に、既存
のデータブロックに関連する新たなデータブロックを追
記する際には、この新たなデータブロックは必然的に上
記予め確保された（予約された）記録領域に記録される
ことになるから、既存のデータブロックの上記ポインタ
により上記新たな関連データブロックを検索でき、既に
記録されたデータを書き換えることなく、例えば既存フ
ァイルに基づいて追加された関連ファイルを検索するこ
と等が容易に実現できる。

G.実施例 G-1.一実施例により構築されたファイル構造の概略説明
（第１図） 先ず第１図は、本発明の一実施例となるファイル構築
方法により光ディスク等の追記型記録媒体上に構築され
たファイルの一例を示し、第１図Ａがファイル構造を、
第１図Ｂが記録媒体上の索引情報記録領域（カタログ・
ゾーン）の記録内容を、それぞれ示している。

ここで、第１図Ａの縦方向は木構造ファイルの階層の
深さ（レベル）に対応しており、本明細書中ではこれを
親子関係で表現し、同じ親を持つ複数の子を兄弟と表現
する。この第１図Ａ中の○印（丸印）はファイルの目録
情報である所謂ディレクトリを、□印はデータ・ファイ
ル、プログラム・ファイル等のファイルをそれぞれ示し
ており、一番の親であるルート・ディレクトリrootに対
して、３個の子ファイルであるディレクトリD10、D11及
びファイルF10が設けられている。また、ディレクトリD
10を親として、ファイルF20及びディレクトリD20の２つ
の子ファイルが設けられている。破線の丸印は未記録の
ファイル（ディレクトリも含む）を示している。図中の
矢印は、アクセス可能な方向あるいは検索方向を示し、
矢印の根元側のファイル又はディレクトリにより、矢印
の先端側のファイル又はディレクトリの少なくとも記録
領域が分かるようになっている。

第１図Ｂは、追記型記録媒体、例えば追記型光ディス
ク上の索引情報記録領域（カタログ・ゾーン）11の記録
内容を示しており、このカタログ・ゾーン11には、上記
第１図Ａのファイル構造の各ノード（節）に配されたフ
ァイルF20等やルート・ディレクトリroot、ディレクト
リD10等に対応する索引情報、すなわちカタログと呼ば
れるファイル管理情報が記録されている。この場合、各
ファイルやディレクトリに対応する各ファイル管理情報
は、カタログ・ゾーン11内の各ブロックBL1、BL2・・・
にそれぞれ記録されている。このようなファイル管理情
報としては、例えば、ファイルやディレクトリの名前、
保護モード、ファイル本体（データ・ファイルやプログ
ラム・ファイル）の記録領域を示す所謂アロケーション
・マップ、さらにはファイルやディレクトリの上記親子
関係や兄弟関係を示す情報（ポインタ）等が挙げられ
る。

ところで、一つのファイル（又はディレクトリ）を作
成する時点では、上記親子・兄弟のうちの子や弟に対応
するファイル（又はディレクトリ）については未だ記録
されておらず、これらの子や弟ファイル等を示すための
上記ポインタを確定できないわけであるが、本発明実施
例においては、上記カタログ・ゾーン11内の各記録ブロ
ックのうちの未記録のブロックを上記子や弟ファイル等
のファイル管理情報の記録領域として予め確保する（予
約する）ことによって、既存ファイルと追加ファイルと
の間の連続性を保持している。すなわち、一つのファイ
ルやディレクトリを作成する際に同時に記録される上記
ファイル管理情報中に、未だ記録されていない子や弟の
ファイル（又はディレクトリ）に対応するファイル管理
情報の記録領域ポインタ（カタログ・ゾーン11内の未記
録ブロック番号）を含ませることによってカタログ・ゾ
ーン11内の未記録ブロックを“予約”するわけである。
その後、上記子や弟のファイル（又はディレクトリ）を
新たに追加したときに、この追加ファイル等のファイル
管理情報を上記予約されたブロックに記録すれば、既存
のファイルの管理情報から追加ファイルの管理情報を経
由して追加ファイルを検索することができる。なお、追
加ファイルのファイル管理情報中に関連する既存のファ
イル（親や兄のファイル）のポインタを記録することは
何等支障なく行え、親子・兄弟間で相互に他方を検索で
きることは勿論である。

G-2.媒体の内部構成（第２図、第３図） ところで、上記カタログ・ゾーン11は、例えば第２図
に示すような追記型記録媒体である追記型ディスク10上
に割り付けられた５つの領域のうちの１つであり、ディ
スク10上には上記カタログ・ゾーン11の他に、スーパ・
ブロック12、ステータス・ゾーン13、デリート・ゾーン
14及びデータ・ゾーン15が設けられている。これらの各
領域11〜15に対する読出／書込の最小単位は、ディスク
・アロケーション・ユニットと称され、このディスク・
アロケーション・ユニットはディスクのセクタ・サイズ
のｎ倍（ｎは整数）であり、例えば１セクタに設定され
ている。上記カタログ・ゾーン11内の各記録ブロック
は、例えばこのディスク・アロケーション・ユニットの
１ユニットに設定されている。なお、スーパ・ブロック
12及びステータス・ゾーン13は、それぞれについてＡと
Ｂとの２つずつが設けられており、これらのスーパ・ブ
ロック12A、12Bやステータス・ゾーン13A、13Bは、例え
ばそれぞれ同じデータを二重書きすることによってデー
タのエラーや消失を防ぐような用途に用いられる。

次に、この第２図及び第３図を参照しながら、これら
の各領域11〜15の記録内容あるいは記録形態について説
明する。先ずスーパ・ブロック12は、追記型ディスク10
の片面に対して論理フォーマット（logical format）処
理が施された時に書き込まれるものであり、このブロッ
ク12には、使用者（ユーザ）が指定できる例えば32バイ
トのディスク識別データ（所謂ディスクID）と、上記各
領域11、13〜15の先頭アドレスが記録される。従って、
このスーパ・ブロック12の記録内容を読み取ることによ
り、第３図に示すように、各領域11、13〜15の先頭位置
を検索することができる。ステータス・ゾーン13は、追
記型ディスク10に対するデータの更新（追記）を行った
時等に、各領域11、14、15のデータ記録状態を示すデー
タ、すなわち各領域11、14、15内におけるデータ未記録
領域の先頭アドレス等が書き込まれる。カタログ・ゾー
ン11には、ファイルやディレクトリの更新時等に上述の
ようなファイル管理情報が書き込まれる。例えばカタロ
グ・ゾーン11内の第４ブロックには上記ファイルF20に
対応するファイル管理情報が記録されており、このファ
イルF20の管理情報には、ファイル・ネームや、データ
・ゾーン15内の上記ファイルF20のアロケイション・マ
ップや、他のファイル、ディレクトリとの間の親子・兄
弟関係等を示す情報（ポインタ）が含まれている。デリ
ート・ゾーン14にはカタログ・ゾーン11の記録内容の更
新、削除の情報が記録される。また、データ・ゾーン15
には、上記ファイルの実際の内容（ファイル本体）であ
る画像データ（イメージ・データ）やテキスト・データ
等が記録される。

G-3.ファイル構築手順（第４図〜第９図） ここで、上記第１図Ａに示されたファイル構造は、第
４図の木構造（ツリー構造、樹枝状構造）のファイルに
対応している。このような木構造のファイルを、第４図
の丸付数字〜に示す順序で本発明の一実施例のファ
イル構築方法に従って作成する場合の手順について、第
５図乃至第９図とともに説明する。

先ず初期状態において、第５図Ａに示すようにルート
・ディレクトリrootのみが存在するときには、第５図Ｂ
のカタログ・ゾーン11の例えば第１のブロックBL1に、
ルート・ディレクトリrootに対応するファイル管理情報
のみが記録されている。このファイル管理情報には、上
述したルート・ディレクトリの名称・保護モード等の情
報以外に、該ディレクトリrootの第１子についてのファ
イル管理情報の記録領域指示情報（所謂ポインタ）が含
まれている。この例においては、カタログ・ゾーン11の
第２ブロックBL2が上記ディレクトリrootの第１子のフ
ァイル管理情報の記録領域となっている。該rootの第１
子となるファイル（又はディレクトリ）が未だ記録され
ていない状態においては、この第２ブロックBL2には何
も記録されていないが、ディレクトリrootの第１子のフ
ァイル管理情報の専用記録領域として確保された（予約
された）状態にあり、ディレクトリrootから上記第１子
の検索が常に可能である。これを第５図Ａのディレクト
リrootの丸印（○印）から破線の丸印（未記録のファイ
ル又はディレクトリ）に向かう矢印にて示している。た
だし、この第１子となるファイル（又はディレクトリ）
が未記録の状態においては、矢印の根元側のファイルの
管理情報では矢印の先端側が未記録状態か否かの判断は
行えず、該未記録ファイルの管理情報をアクセスして未
記録状態にあることを確認することが必要とされる。

次に、第４図のの手順として、上記ディレクトリro
otの第１子となるディレクトリD10を作成する際には、
該ディレクトリD10の名称（ディレクトリ・ネーム）、
保護モード及び親となる上記ルート・ディレクトリroot
のポインタを含むファイル管理情報が、第６図Ｂのカタ
ログ・ゾーン11の上記予約された第２のブロックBL2
に、当該ディレクトリD10に対応して記録される。ここ
で第６図Ａにおいて、上記親となるルート・ディレクト
リrootとディレクトリD10との間の矢印は両方向となっ
ており、ルート・ディレクトリrootによってディレクト
リD10を検索できるのみならず、ディレクトリD10によっ
てもルート・ディレクトリrootを検索できる。さらに、
第２ブロックBL2に記録されるディレクトリD10のファイ
ル管理情報の中には、当該ディレクトリD10の弟及び第
１子のファイル管理情報のポインタも含まれている。第
６図Ｂの例においては、、カタログ・ゾーン11の第３の
ブロックBL3が、ディレクトリD10の弟ファイル（又は弟
ディレクトリ）の管理情報の記録領域として予約され、
第４ブロックBL4が、ディレクトリD10の第１子のファイ
ル管理情報の記録領域として予約される。すなわち第６
図Ａにおいて、ディレクトリD10と同じレベル（図中横
方向）の未記録ファイルが上記弟ファイルに、下位側の
未記録ファイルが上記第１子ファイルにそれぞれ相当
し、これらの未記録ファイルに向かう矢印が上記各予約
状態を示している。すなわち、第６図Ａの矢印方向に各
ファイル又はディレクトリを検索することが可能であ
る。

次に、手順で作成される第４図のファイルF20はデ
ィレクトリD10の第１子に相当するから、該ファイルF20
の作成時には、第６図Ｂのカタログ・ゾーン11内におけ
る上記予約された第４ブロックBL4にファイル管理情報
が記録される。このファイルF20の管理情報の中には、
ファイル・ネーム、保護モード、上記データ・ゾーン15
内のファイルF20本体の記録領域指示情報（ファイル・
アロケーション情報）等とともに、親であるディレクト
リD10のポインタ、弟ファイル（又は弟ディレクトリ）
のファイル管理情報のポインタが含まれている。従っ
て、第７図Ａに示すように、ファイルF20とディレクト
リD10との間は両方向矢印で連結され、互いに他方を検
索することが可能であり、またファイルF20と同レベル
の未記録ファイル（上記弟ファイル）との間は一方向矢
印で連結され、ファイルF20から未記録ファイルに向か
っての検索のみが可能である。また、ファイルF20の弟
ファイルのファイル管理情報記録領域としては、例えば
第７図Ｂのカタログ・ゾーン11内の第５ブロックBL5が
予約される。

以上のように、木構造ファイル・システムに対して追
加されるノード（節）がファイルの場合には、このファ
イルと同時に記録されるファイル管理情報には、上記未
記録ファイルの管理情報記録領域の確保（予約）のため
に、弟ノード（ファイル又はディレクトリ）についての
ファイル管理情報のポインタのみが含まれる。これは、
木構造におけるノードがファイルの場合には子ファイル
を持たないことからも明らかである。これに対し、上記
追加されるノードがディレクトリの場合には、弟ノード
（ファイル又はディレクトリ）についてのファイル管理
情報のポインタ及び第１子ノード（ファイル又はディレ
クトリ）についてのファイル管理情報のポインタの２つ
のポインタが記録され、２つのファイル管理情報記録領
域が予め確保（予約）される。

次に、手順でディレクトリD11を作成する際には、
上記ディレクトリD10の弟ファイルに対応するファイル
管理情報記録領域として予約された上記第３ブロックBL
3に、ディレクトリD11のファイル管理情報を記録する。
このディレクトリD11のファイル管理情報の中には、親
となる上記ルート・ディレクトリrootのポインタ、兄と
なる上記ディレクトリD10のポインタは勿論のこと、未
記録の弟ファイル（又は弟ディレクトリ）の管理情報の
ポインタ及び第１子ファイル（又は第１子ディレクト
リ）の管理情報のポインタが含まれている。したがって
第８図Ａに示すように、ディレクトリD11からは、ディ
レクトリroot及び２つの未記録ファイルに向かう矢印に
よりそれぞれの管理情報を検索でき、ディレクトリD10
とディレクトリD11との間は両方向矢印で連結されて互
いに他方の管理情報を検索することが可能となってい
る。また、第８図Ｂに示すように、ディレクトリD11の
上記弟ファイルの管理情報記録領域としてカタログ・ゾ
ーン11の第６ブロックBL6が予約され、上記第１子ファ
イルの管理情報記録領域としてカタログ・ゾーン11の第
７ブロックBL7が予約される。

次の手順においては、上記ディレクトリD11の弟と
なるファイルF10が形成され、このとき上記カタログ・
ゾーン11の第６ブロックBL6にファイルF10の管理情報が
記録される。このファイルF10の管理情報には、親のル
ート・ディレクトリrootのポインタ、兄のディレクトリ
D11のポインタ及び弟ファイル（又は弟ディレクトリ）
の管理情報のポインタが含まれており、これらのポイン
タによる検索経路は第９図Ａの矢印のようになる。

次に、第４図の手順にてディレクトリD20を作成し
たときの状態が、前記第１図Ａ、Ｂに対応するものであ
り、ディレクトリD20に対応するファイル管理情報は第
１図Ｂのカタログ・ゾーン11の第５ブロックBL5に記録
され、このディレクトリD20の弟ファイル（又はディレ
クトリ）の管理情報記録領域として第９ブロックBL9
が、また第１子ファイル（ディレクトリ）の管理情報記
録領域として第10ブロックBL10が、それぞれ予約され
る。また、各ファイル、ディレクトリ間の検索経路は第
１図Ａの矢印のようになる。

G-4.カタログ・ゾーンの１ブロック（第10図） ところで、上記カタログ・ゾーン11内の１ブロックBL
は、例えば上記１つのディスク・アロケーション・ユニ
ット（例えば１セクタ）に対応しており、このような１
ブロック（１セクタ）内には、一般に例えば1024バイト
（1Kバイト）程度のデータが書き込める。従って、１ブ
ロックBL内を例えば第10図に示すように細分割して、上
記各情報の記録場所を予め決めておいてもよい。すなわ
ち、ファイルやディレクトリの名前の記録場所Pfn、保
護モードの記録場所Ppm、親、第１子、兄及び弟の各フ
ァイル（又はディレクトリ）の各ファイル管理情報のポ
インタ（カタログ・ゾーン内のブロック番号）の記録場
所Ppr、Pch、Peb及びPyb、ファイル本体のディスク・ア
リケーション情報の記録場所Pfa等である。このような
ブロック内容のカタログ・ゾーンを有する上記追記型デ
ィスク10に対して、例えばファイルを追記する場合に
は、このファイルの管理情報記録領域として予約されて
いるブロックBLの上記第１子ポインタ記録場所Pchには
何も書き込まれず、あるいは、ブロック番号以外のデー
タが書き込まれる。また、ディレクトリを追記する場合
には、予約されているブロックBLの上記ファイル本体の
ディスク・アロケーション情報記録場所Pfaに空白、あ
るいはディスク・アロケーション情報以外のデータが書
き込まれる。なお、ファイルとディレクトリとの識別デ
ータを上記ブロック内の所定位置に記録するようにして
もよい。

G-5.他の実施例（第11図） 次に、本発明のより一般的な実施例について、第11図
を参照しながら説明する。

この第11図において、各データブロックDBは、ファイ
ルそのものであってもファイル管理情報であってもよ
く、少なくとも各データブロックDB内には、連鎖する他
のデータブロックを指示するためのポインタ記録部PTが
設けられている。そして、このポインタ記録部PTには、
少なくとも、当該データブロックDBの記録内容に関連す
る（連鎖する）未だ記録されていないデータブロックを
検索するためのポインタが記録される。

すなわち、例えば複数のデータブロックDB1、DB2・・
・の各内容が順次連鎖するような場合に、データブロッ
クDB2を記録するときには次に連鎖する未記録のデータ
ブロックDB3の例えば記録領域を指示する情報（ポイン
タ）をデータブロックDB1のポインタ記録部PT1に同時に
記録することによって、記録媒体上における次のデータ
ブロックDB3の記録領域を確保（予約）する。これは、
未記録のデータブロックDB3の記録領域に対しては、他
の内容のデータブロックの書込が禁止されることにもな
り、記録媒体の記録容量の観点からはやや不利である
が、データの書き換えなく既存のデータブロック側から
追加される関連データブロックを検索することが可能と
なり、特に追記型光ディスクのように、充分大きな記録
容量を有するがデータ書き換えができない記録媒体に対
しては、上記不利を補ってあまりある優れた効果を期待
できる。また、記録内容の書き換えが可能な媒体に本発
明を適用する場合でも、データ書き換えに要する手間が
省け、例えば光磁気ディスクのようにデータ書き換え時
には記録内容を一旦消去する操作が必要な記録媒体に対
して有用である。

なお、本発明は、上記実施例のみに限定されるもので
はなく、例えば記録媒体上の各領域は任意に設定でき、
また、木構造以外に、一次元的な連鎖構造等の種々のフ
ァイル構造の構築に本発明を適用可能である。

H.発明の効果 本発明のファイル構築方法によれば、データの書き換
え無しに既存データブロックから追記される関連データ
ブロックを検索することが可能となり、例えば追記型記
録媒体上に木構造ファイルを構築すること等を容易に実
現できる。また、１個のノードを追加する際に、未記録
ノードに対応するファイル管理情報の記録領域としてポ
インタにより予約されるブロックの個数が、ファイルの
追加の場合には少なくとも１個、ディレクトリの場合に
は少なくとも２個と少なくて済み、しかも同じディレク
トリ内のファイル数を記録媒体の容量の範囲内で無制限
に増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例となるファイル構築方法によ
り構築されたファイル構造を説明するためのもので、第
１図Ａはファイル構造の模式図、第１図Ｂはカタログ・
ゾーンの記録内容を示す図であり、第２図は該実施例に
用いられる追記型ディスクの内部構成の各記録領域を示
す図、第３図は上記各記録領域の関係を説明するための
ブロック図、第４図は木構造ファイルの一例を示す図で
あり、第５図乃至第９図は上記本発明の一実施例となる
ファイル構築方法に従って構築されるファイル構造を順
次説明するためのもので、各図のＡはファイル構造の模
式図、各図のＢはカタログ・ゾーンの記録内容を示す図
であり、第10図はカタログ・ゾーンの１ブロックの一例
を示す図であり、第11図は本発明のより一般的な実施例
を説明するための模式図である。 10……追記型ディスク 11……カタログ・ゾーン BL……カタログ・ゾーンの１ブロック 12……スーパ・ブロック 13……ステータス・ゾーン 14……デリート・ゾーン 15……データ・ゾーン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ランダム・アクセス可能な記録媒体上に、
   複数のファイルを記録形成して木構造ファイル・システ
   ムを構築するファイル構築方法において、 上記記録媒体は、ファイルやディレクトリに対応する索
   引情報であるファイル管理情報が記録される領域を有
   し、 上記木構造ファイル・システムの節となるノードを追加
   記録する際に、 上記追加されるノードがファイルのときには、この追加
   ファイルに対応するファイル管理情報として、上記追加
   ファイルに対して兄弟関係となる未記録の弟ノードに対
   応するファイル管理情報のポインタを少なくとも記録
   し、 上記追加されるノードがディレクトリのときには、この
   追加ディレクトリに対応するファイル管理情報として、
   上記追加ディレクトリに対して兄弟関係となる未記録の
   弟ノードに対応するファイル管理情報のポインタと、上
   記追加ディレクトリに対して親子関係となる未記録の子
   ノードに対応するファイル管理情報のポインタとを少な
   くとも記録する ことを特徴とするファイル構築方法。