JPH01116819A - 階層型ディレクトリによる光ディスク管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オペレーティングシステムから、再生専用型
、追記型及び書き換え型光ディスク等の記憶媒体上に記
憶された情報を区別する必要なく、−元管理することを
可能にする光ディスクの階層型管理システムに関するも
のである。

従来の技術 光ディスク技術の進歩により磁気記憶媒体の数十倍から
数百倍の大容量を持つ光ディスクが外部記憶装置用の記
憶媒体として利用され始めている。

しかし従来では、追記型や再生専用型であるという性質
上、通常のオペレーティングシステムからはフロッピー
ディスクやハードディスクといった書き換え可能型媒体
と同一の管理方式では光ディスクを管理することができ
ず、光ディスク独自のファイル管理方式が破られており
、ファイルの読みだしゃディレクトリ表示といった指示
命令も専用のものが必要とされ、互換性のないスタンド
アロン型のシステムとなっていた。近年、再生専用型光
ディスクに間してはデータの共用を図るために、つまり
その媒体上に記憶したデータを種々のシステムやオペレ
ーティングシステムで使用できるようにすること、例え
ばＭＳ−ＤＯＳ（マイクロソフト社の商標）やＵＮＩＸ
（ＡＴＴが開発したＯ５）といった汎用のオペレーティ
ングシステムから使用可能にするための共通フォーマッ
トや管理方式の検討が盛んに行われている。現在５イン
チ再生専用光ディスク（以下、ＣＤ−ＲＯＭと呼ぶ）で
はＭＳ−００Ｓ等の各オペレーティングシステムから共
通に扱えるように、ＣＤ−ＲＯＭ上の各オペレーティン
グシステム互換のフォーマットに間して国際的に標準化
が検討されており、はぼ決定されつつある（例えば５Ｏ
ＮＹ、ＤＥＣｕｍｅ　　ａｎｄ　　ｆｉｌｅ　　５ｔｒ
ｕｃｔｕｒｅ　　ｏｆ　　ＣローＲＯＭ　　ｆｏｒ　　
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ）ま
たは　日経バイト１９８７／８）。

この標準化案に沿った形でＣＤ−ＲＯＭ上のファイルを
ＭＳ−ＤＯＳなど各オペレーティングシステムから管理
するシステムも出現しつつある。

また書込可能型光ディスクに関しても他のフロッピーデ
ィスクやハードディスクなどの外部磁気記憶媒体上のフ
ァイルと同様に扱いたいという要求が高まっている。し
かし追記型光ディスクの場合はＣＤ−ＲＯＭの場合と異
なりライドリンスであるため、個々のシステムやオペレ
ーティングシステムで独自の管理方法ができることと、
磁気記憶媒体の場合と異なり書換えによる変更ができな
いため、標準的な管理方式が確立していないことにより
標準化がなされていない。しかしながら、光ディスクは
フロッピーディスクと同様に交換可能な媒体であり、標
準的な記憶方式で記憶されることが望ましい。従って再
生専用型光ディスクと同様に標準的なファイルフォーマ
ットで扱えることが要求されているが、現状では追記型
光ディスク独自の管理方式が取られている。

更に、光ディスクの階層型データの管理方式としては、
光ディスクの大容量性と低速なシーク時間のため、通常
の書換え可能な磁気媒体と同様な階Ｍ型データ管理方式
を用いると、データの探索のためアクセス回数が増加す
る上、動作が非常に遅くなる。このため、光ディスクに
対しては磁気媒体とは異なった管理方式が提案されてい
る。例えば、ハイシェラフォーマットなどの国際的な標
準化案では、各ディレクトリごとにそのディレクトリに
属するファイル情報とサブディレクトリ情報等を記述し
たデイレクトリファイルを持ち、このデイレクトリファ
イルの位置情報と各々のディレクトリ関係を一括管理し
たテーブル（以下、バステーブルとする）を持つことに
より、光ディスクへのアクセス回数を減少させ高速化を
図っている。

発明が解決しようとする問題点 以上のように光ディスクにおいては、再生専用型、追記
型、書き換え型光ディスク等によりその特性が異なるた
めに、それぞれ光ディスク独自の管理方式が取られてい
た。このため各オペレーティングシステムから、他の磁
気記憶媒体や異なる型の光ディスクを同様に扱うことが
できず、それぞれ媒体ごとに専用の管理システムが必要
とされ、汎用オペレーティングシステムなどのアプリケ
ーションプログラムからの利用においてデータ管理の汎
用性が保たれていなかった。

本発明では以上のような問題点を鑑み、光ディスクをサ
ポートするオペレーティングシステムを利用するアプリ
ケーションプログラムからは、光ディスクの性質（こ閏
わらず、どの光ディスク上に記憶された情報も同様に管
理できる管理方式を実現するものであり、例えば、ＣＤ
−ＲＯＭの標準化フォーマットで提案されているパステ
ーブルの形式のディレクトリ管理テーブルを構成して使
用すれば、あらゆる光ディスクをＣＤ−ＲＯＭ同様に読
みだすことができ、そのシステム上のアプリケーション
からはどの性質の光ディスク上に格納されているデータ
かを間知する必要なく、データを利用できる階層型ディ
レクトリによる光ディスク管理方式を提供することがで
きるものである。

発明を解決するための手段 本発明は以上の問題点を解決するため、データと階層型
ディレクトリ構造でこのデータを管理するためのディレ
クトリ情報とこれらのディレクトリ情報の格納位置を管
理するためのディレクトリ管理テーブルとが同一の媒体
上に記憶された光ディスクを管理するため、光ディスク
内のデータをディレクトリ情報及びディレクトリ管理テ
ーブルを用いて階層型に管理する機構を有するオペレー
ティングシステムにおいて、オペレーティングシステム
内に光ディスク内のディレクトリ管理テーブル及びディ
レクトリ情報の一部または全部よりなる管理情報を格納
する内部記憶装置と、光ディスク内の管理情報を内部記
憶装置内に転送する転送機構と、この転送機構内に光デ
ィスク内の管理情報の格納形式を内部記憶装置内の格納
形式に変換する変換機構とを具備した構成となっている
。

作用 本発明は上記した構成により、データと階層型ディレク
トリ構造でデータを管理するためのディレクトリとディ
レクトリの格納位置を管理するためのディレクトリ管理
テーブルとが同一の媒体上に記憶された光ディスク内に
格納されたデータを管理するために、転送機構により光
ディスク内のディレクトリ管理テーブルの情報を転送し
、この転送されたディレクトリ管理テーブルの情報を、
変換機構により必要に応じて内部記憶装置内のディレク
トリ管理テーブルの格納形式に変換した後、内部記憶装
置内に格納し、この内部記憶装置内に格納されたディレ
クトリ管理テーブル、及びディレクトリ情報を用いて光
ディスク内の記憶されたデータを階層型に管理すること
により、異なる性質の光ディスクを同一の操作方式で管
理することを可能とするものである。

実施例 以下、本発明の書込可能型光ディスク管理システムの一
実施例を示す。第１図は階層型ディレクトリによる光デ
ィスク管理システムの一実施例の構成図であり、第２図
から第６図はその説明図である。本実施例では、デイレ
クトす管理テーブルの格納形式としてハイシェラフォー
マットで提案されているパステーブルの格納形式を用い
て説明する。

第１図の１は光ディスクを管理する機構を有するオペレ
ーティングシステム、２は光ディスク内の管理情報の読
みだしを行う転送機構、３は転送機構２で転送されたデ
ィレクトリ管理テーブルを格納する内部記憶装置、４は
転送機構２によりディレクトリ管理テーブルを転送する
際に必要に応じて内部記憶装置内のディレクトリ管理テ
ーブルの格納形式に変換する変換部、５はオペレーティ
ングシステムｌからの指示により光ディスクをブロック
単位でアクセスする光ディスク装置、６は階層型ディレ
クトリ管理を行うための情報を記憶した光ディスクであ
る。

第２図の９は転送機構内の変換部４でディレクトリ管理
テーブルの情報をパステーブルの形式に変換するか否か
を判定する判定部、４はデイレクトリ管理テーブルの情
報をパステーブルの形式に変換する変換部である。７は
ディレクトリ管理テーブルの情報としてはバステーブル
及びその更新履歴情報を格納している光ディスクであり
、７１は初期設定時のブート情報やボリウム名等を格納
したボリウム情報部（以下、ＶＴＯＣとする）、７２は
ディレクトリ管理テーブル情報領域、７３はディレクト
リ情報領域、７４はデータ領域である。８はディレクト
リ管理テーブルの情報としてはパステーブルのみを格納
している光ディスクであり、８１はボリウム情報部（以
下、ＶＴＯＣとする）、８２はパステーブル領域、８３
はディレクトリ情報領域、８４はデータ領域である。

第３図は階層型のデータ管理を行う場合の階層構造の一
例であり、ＲＯＯＴ、ＯＮＥ、ＴＷＯｌＴＨＲＥＥ及び
Ａ−にはそれぞれディレクトリであり、ＦＩＬＥＩ及び
Ｆ　Ｉ　ＬＥ２はＥディレクトリが管理するファイルで
ある。ここではＥ以外のディレクトリの管理しているフ
ァイルは示していない。

第４図は第３図のＥディレクトリの管理するファイル及
び下位ディレクトリ（以下、サブディレクトリとする）
等の識別子、位置情報や属性情報を示したディレクトリ
管理情報（以下、デイレクトリファイルとする）である
。２００は上位ディレクトリ（以下、親ディレクトリと
する）であるＴＷＯのデイレクトリファイルを格納して
いる位置等を示すディレクトリエントリであり、２０１
゜２０２は当ディレクトリが管理するファイルＦＩＬＥ
Ｉ、ＦＩＬＥ２を格納した位置等を示すファイルエント
リであり、２０３．２０４はサブディレクトリＪ、にの
ディレクトリエントリである。

その他の各ディレクトリも管理情報として第４図２０の
形式のデイレクトリファイルを持つ。

第５図３０は各ディレクトリ間の関係とデイレクトリフ
ァイルの位置情報等を一括管理するディレクトリ管理テ
ーブル（以下、パステーブルとする）の−例である。３
００は各ディレクトリの通し番号、３０１は各ディレク
トリの識別子、３０２は対応する親ディレクトリの番号
、３０３は各デイレクトリファイルの位置情報である。

なお最上位のディレクトリＲＯＯＴの親ディレクトリは
そのＲＯＯＴ自身であるとし、本実施例では番号は１と
している。

以下、これらの図を用いて本実施例を説明する。

オペレーティングシステムｌは光ディスクを固定長のブ
ロックに分割し、このブロックに物理ブロック番号（以
下、ＰＢＮとする）という識別子を付けて、このＰＢＮ
を用いて記憶領域の管理を行っている。つまり、オペレ
ーティングシステム１では、アクセス指示とＰＢＮを光
ディスク装置に渡すことにより、ブロック単位で光ディ
スク内のデータの入出力を行うことができる。

はじめに、第１図を用いて本実施例で使用しているオペ
レーティングシステムｌの動作を説明していく。まず、
オペレーティングシステム１が光ディスク６を使用する
ため、電源投入時や光ディスク交換時に必須な初期設定
処理を行う必要がある。そのためボリウム全体を管理す
るための情報を記録した光ディスク内の固定領域である
ＶＴＯＣ６１を読みだす。このＶＴＯＣ６１内に格納さ
れている各領域の位置情報や光ディスクの全体に関する
情報を知ることにより、ディレクトリ管理テーブル６２
の格納位置の情報を得ることができる。次にこのディレ
クトリ管理テーブル６２の位置情報を用いることにより
、オペレーティングシステムｌはディレクトリ管理テー
ブルの情報にブロック単位でアクセスすることができる
ため転送機構２を用いて主記憶内記憶装置３ヘディレク
トリ管理テーブル６２の情報を転送することができる。

この転送処理の際、ＶＴＯＣ６１内に記憶された光ディ
スクの性質により、変換部４でディレクトリ管理テーブ
ルを内部記憶装置３の格納形式に変換する場合がある。

このようにして、オペレーティングシステムｌは初期設
定時に光ディスク内のディレクトリ管理テーブルの情報
をオペレーティングシステムｌが必要とする形式で内部
記憶装置３に格納することができる。

次に、オペレーティングシステム１が内部記憶装置３内
の情報と光ディスク６内のディレクトリ情報６３を用い
て、光ディスク内に格納されたデータをファイル単位に
階層型ディレクトリ構造に構成して管理していく方法を
説明する。

まず、読みだし処理についてであるが、データ領域内の
ファイルを読み出す場合は、読みだし対象となるファイ
ルを識別するためにパス名（ファイルが格納されている
ディレクトリの名前とそのファイルのファイル名を合わ
せた物：第３図のＦＩＬＥ１１７）場合は￥ＯＮＥ￥Ｅ
￥Ｆ　Ｉ　ＬＥ　ｌ　となる（￥はファイルとディレク
トリを識別するための分割子））を使い内部記憶装置３
内のディレクトリ管理テーブルを検索することにより、
該当ファイルを管理するデイレクトリファイルの位置情
報を知ることが出来る。次にこのデイレクトリファイル
の位置情報をもとに、光ディスク６に対する読みだし指
示を行い該当デイレクトリファイルを読み出す。例えば
、第３図の場合、Ｆ　Ｉ　ＬＥ２のファイルをアクセス
する場合には、内部記憶装置３内のバステーブル３０か
ら、ＲＯＯＴディレクトリを親ディレクトリとするＴＷ
Ｏディレクトリを、更に′「ＷＯディレクトリを親ディ
レクトリとして持つ番号９を捜した後、Ｅディレクトリ
のデイレクトリファイル２０の位置情報ＰＢＮｅを得る
。最後に光ディスク装置５に対して、ＰＢＮｅが示すデ
イレクトリファイルを読みだす指示を出し、デイレクト
リファイル２０を読み出す。

さらに、オペレーティングシステム１は、読みだしたデ
イレクトリファイル内に格納されている該当ファイルの
ファイルエントリを取りだし、ファイルの格納位置情報
を知ることができ、この情報を用いて光ディスク６から
該当ファイルのデータを読み出す。第３図の例だと、オ
ペレーティングシステムｌは、読みだしたＥディレクト
リのデイレクトリファイル２０内のＦＩＬＥ２ファイル
のファイルエントリ２０２から、ＦＩＬＥ２ファイルの
位置情［（例えばＰＢＮｆ２とする）を知り、再び光デ
ィスク装置４に対して、このＰＢＮｆ２を使って読みだ
し指示を出すことによりＦＩＬＥ２ファイルの内容を得
ることができる。

上記のように、−旦光ディスク内のディレクトリ管理テ
ーブルの情報が内部記憶装置３内に転送された後は、光
ディスクの性質にかかわらず同じ処理で階層型ディレク
トリ構造でファイル単位に格納されたデータを読み出す
ことができることがわかる。叉このディレクトリ管理テ
ーブルを用いると該当ファイルがディレクトリ階層の何
階層の深さの下位ディレクトリに格納された場合でも、
光ディスクに対しては１回のアクセスのみで、該当ファ
イルを管理するデイレクトリファイルを取り出すことが
できる（通常のディレクトリ管理テーブルを用いない場
合はディレクトリ情報内のデイレクトリファイルをディ
レクトリの深さと同じ回数だけ読み出す必要がありアク
セスが遅くなる）。

このため高速なデータの読みたしが可能になる。

次に、データの更新処理について説明する。読みだし専
用型光ディスク（以下、ＣＤ−ＲＯＭとする）では当然
書込みは出来ないため更新処理はできない。そこで追記
型光ディスクと書き換え可能型光ディスクについて説明
する。追記型光ディスクにファイル単位でデータを更新
する場合は、新たにファイルを追加する場合と、現在光
ディスク内に格納されているファイルに修正をかけた後
再度同じ名前のファイルとして書込む場合とがある。前
者はデータ領域６４内の空き領域にファイルを格納し、
そのファイルをアクセスできるようにファイル管理情報
を追加することにより行い、後者はデータ領域６４内の
空き領域にファイルを格納する処理に加えて、格納され
ていた旧ファイルを削除する処理が必要になる（物理的
な削除処理は光ディスクの性質から困難であるため、論
理的に削除する）。つまりファイル管理情報を修正して
、旧ファイルへのアクセス位置を示したファイル管理情
報を、新たなファイルの格納位置を示したファイル管理
情報に変更することで実現する。

前者の場合をファイル管理情報の修正の仕方を中心に処
理を説明°していく。まずオペレーティングシステム１
がデータ領域６４内の空き領域を捜し出し、データ領域
内にファイルを書込む。次にこのファイルを格納するデ
ィレクトリのデイレクトリファイルをディレクトリ情報
領域６３から読みだし、新たに格納したファイルへのフ
ァイルエントリを追加して、ディレクトリ情報領域の空
き領域に書込む。従って該当ディレクトリのデイレクト
リファイルの格納位置が変化するため、変更前のデイレ
クトリファイルの位置情報を持つディレクトリ管理テー
ブルからは新たなデイレクトリファイルはアクセスでき
なくなる。そこでディレクトリ管理テーブル内の該当デ
ィレクトリに対する位置情報をあらたなデイレクトリフ
ァイルを指すように変える必要がある。

このディレクトリ管理テーブルのｆｊ苫正は、まず内部
記憶装置ｑ内のディレクトリ管理テーブルについて行い
、この修正結果を基に、光ディスク内のディレクトリ管
理テーブルの情報を修正する。

追記型光ディスクの場合、光ディスク内のディレクトリ
管理テーブル領域へ書込むデータは同じ領域への再書込
みが出来ないため、内部記憶装置３内のディレクトリ管
理テーブルの修正方式と異なり、内部記憶装置３内デイ
レクトリ管理テーブルと同じ形式では修正することがで
きない。このため光ディスク内のディレクトリ管理テー
ブルの更新方法としてはディレクトリ管理テーブルの変
更履歴情報を光ディスクに書込む方式、適当な間隔でデ
ィレクトリ管理テーブル全体を光ディスクに書込む方式
、ディレクトリ管理テーブルの差分を取って差分ファイ
ルを光ディスクに書込む方式等の方法を用いる。

書き換え可能型光ディスクでは、光ディスク内の同じ領
域に再書込みが可能なため、ファイルの更新の場合はデ
イレクトリファイルのサイズが変化しない場合は同じ領
域に再度修正したデイレクトリファイルを書込めば良い
ためディレクトリ管理テーブルの修正の必要はない。ま
た、デイレクトリファイルのサイズが大きくなり複数の
物理ブロックにまたがる場合や、ディレクトリ名の変更
や削除などディレクトリ自体の更新がある場合は当然デ
ィレクトリ管理テーブルの修正が必要になる。この場合
も内部記憶装置内のディレクトリ管理テーブルの修正の
後、光ディスク内のディレクトリ管理テーブル内にこの
情報を書き込めばよいため同一の形式でディレクトリ管
理テーブルを光ディスク内に記録できる。また、更新時
間を短縮するため書き換え可能な光ディスクにおいても
、−時的に更新履歴を光ディスクに記憶し、数回の更新
処理が行われた後（特に光ディスクを取り外す場合や一
連の処理が終了した場合）に内部記憶装置内のディレク
トリ管理テーブルを光ディスク内のディレクトリ管理テ
ーブル領域に転送して書き換えることもできる。この方
式では、各処理ごとに消去のための回転待ちの時間を必
要としないため高速な更新処理が可能である。

最後に第２図を用いて電源投入時や光ディスク交換時に
必要となる、初期設定処理について述べる。この処理は
はじめに述べたように、まず光ディスク内の固定領域で
あるＶＴＯＣ７１またはＶＴＯＣ８１を読みだし、各領
域の位置情報や光ディスクの全体に関する情報を知り、
光ディスクの種類により判定部９が変換部４での変換処
理を行う必要があるかを判定し、例えば再生専用型光デ
ィスクや履歴管理を行っていない書き換え可能型光ディ
スク８の場合は、転送機構２を用いて光ディスク内のバ
ステーブル領域８２の情報を直接内部記憶装置３へ転送
することを転送機構会に指示し、また履歴管理を行って
いる光ディス°り７（−船釣には追記型光ディスク）の
場合は、光ディスク内のディレクトリ管理テーブル７２
の情報を転送機構２内の変換部４でバステーブルの形式
に履歴情報を変換した後、内部記憶装置３へ転送するこ
とを転送機構２に指示することにより転送処理を行って
いる。この方法で、オペレーティングシステムｌは初期
設定時に光ディスク内のディレクトリ管理テーブルの情
報をオペレーティングシステム１が必要とするバステー
ブルの形式で内部記憶装置３に格納することができ、こ
の形式に格納すれば前記のように光ディスクの性質の違
いを意識せずに光ディスクの読みだし処理ができること
がわかる。またさらにバステーブルを用いることで階層
型ディレクトリ構造で管理されたファイルを高速で読み
出すことが可能となる。

なお、本実施例では光ディスク内にディレクトリ情報領
域とデータ領域とを区別して記録した例を示しているが
、ディレクトリ情報領域やデータ領域へのアクセスはＰ
ＢＮで指示されるため、ディレクトリ情報を記録したブ
ロックややデータを記録したブロックを混在させること
も可能である。

発明の効果 以上水したように、本発明により光ディスクを管理する
機構を有するオペし−ティングシステムにより、異なる
性質の光ディスク上に記憶されたデータを同一の処理方
式で管理することができる上、高速なアクセスを可能と
する効率的な階層型ディレクトリ構造の光ディスク管理
システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の書込可能型光ディスク管理システムの
構成図、第２図カルら第５図は同実施例の説明図である
。 ｌ・・・オペレーティングシステム、２・・・転送機構
、３・・・内部記憶装置、４・・・変換部、５・・・光
ディスク装置、６・・・光ディスク、７・・・履歴管理
光ディスク、８・・・履歴管理しない光ディスク、９・
・・判定部、２００・・・親ディレクトリエントリ、２
０１・・・ファイルエントリ、２０２・・・ファイルエ
ントリ、２０３・・・サブディレクトリエントリ、２０
４・・・サブディレクトリエントリ、３０・・・パステ
ーブル。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）データと階層型ディレクトリ構造で前記データを
   管理するためのディレクトリ情報と前記ディレクトリ情
   報の格納位置を管理するためのディレクトリ管理テーブ
   ルとが同一の媒体上に記憶された光ディスクと、前記光
   ディスク内のデータを前記ディレクトリ情報及び前記デ
   ィレクトリ管理テーブルを用いて階層型に管理する機構
   を有するオペレーティングシステムとを有し、前記オペ
   レーティングシステム内に前記光ディスク内のディレク
   トリ管理テーブル及びディレクトリ情報の一部または全
   部よりなる管理情報を格納する内部記憶装置と、前記光
   ディスク内の管理情報を前記内部記憶内装置に転送する
   転送機構と、前記転送機構内に前記光ディスク内の管理
   情報の格納形式を前記内部記憶装置内の格納形式に変換
   する変換機構とを有することを特徴とする階層型ディレ
   クトリによる光ディスク管理システム。
2. （２）内部記憶装置内のディレクトリ管理テーブルが、
   ディレクトリ識別子及び該当するディレクトリ情報の格
   納位置情報及び親ディレクトリの識別情報により構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の階層
   型ディレクトリによる光ディスク管理システム。
3. （３）転送機構が光ディスクの性質を識別する識別機構
   を持ち、変換機構が複数の変換方式を有し、前記識別機
   構により前記変換方式を選択することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の階層型ディレクト
   リによる光ディスク管理システム。
4. （４）光ディスク内のディレクトリ管理テーブルが内部
   記憶装置内のディレクトリ管理テーブル及び更新履歴情
   報からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の階層型ディレクトリによる光デ
   ィスク管理システム。
5. （５）変換機構が、追記型光ディスクから管理情報を転
   送する場合のみ、利用されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の階層
   型ディレクトリによる光ディスク管理システム。