JPH10505451A - リアルタイムファイルをインターリーブする方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リアルタイムファイルをインターリーブして、記憶又は転送用のインターリーブされた結合を形成する方法及びシステムが開示されている。これら方法及びシステムはマルチメディア用途に使用することができ、その場合はオーディオ及び／又はビデオ情報を含むリアルタイムファイルが結合されて該用途用のリアルタイムファイルが形成される。本発明は、リアルタイムファイルがそれらの周期に依存し、且つ、或るスペース節約基準に従って記憶されるような構造を利用する。次いで、上記構造に基づいて、インターリーブされた結合が形成され、その場合に該結合における空の位置の数が制限される。

Description

【発明の詳細な説明】 リアルタイムファイルをインターリーブする方法及び装置 技術分野 本発明は、各々が一連の一様なブロックを有するようなリアルタイムファイル をインターリーブして、媒体へブロック単位で線形的に供給するためのインター リブされた結合を形成するような方法であって、各リアルタイムファイルが自身 の周期を有するような方法に関する。また、上記方法は一連の相互に異なる周期 に関わるようなものである。 本発明は、又、各々が一連の一様なブロックを有するようなリアルタイムファ イルをインターリーブして、媒体へブロック単位で線形的に供給するためのイン ターリブされた結合を形成するようなシステムであって、各リアルタイムファイ ルが自身の周期を有し、当該システムには一連の相互に異なる周期が関わるよう なシステムに関する。 又、本発明は上記方法により形成されたインターリーブされた結合を備えるフ ァイルにも関する。 又、本発明は上記方法により形成されたインターリーブされた結合を備える担 体にも関する。 背景技術 この種の方法は、１９８９年７月発行の「ＡＣＭの通信」第３２巻第７号のユ ー・シー他による「リアルタイム用途用の光ディスク上へのオーディオデータの 効率的な配置」なる記事から既知である。この引用された記事は、複合レコード を形成するための２つのオーディオレコードの結合を記載している。その一つの 応用例は、光ディスク上に記憶するためのインターリーブされた結合を形成する ようなリアルタイムオーディオファイルの結合である。リアルタイムファイルは 、固定した所定の転送レートでディスクから取り出すべきデータを含んでいる。 この目的のため、リアルタイムファイルはディスク上に以下のように分散形態で 記 憶される。該ファイルは整数個の等しい大きさのデータブロックからなり、２つ の連続したデータブロックの間には多数の空のブロックからなるギャップが存在 する。このギャップの寸法は、ファイルのどの２つの連続するデータブロックに 対しても等しい大きさである。このように形成されたリアルタイムファイルが読 み取られる場合、ディスクからのデータの所望の転送レートはデータブロックと 空のブロックとを交互にすることにより得られる。上記既知の方法により２つの リアルタイムファイルを結合する際、一方のファイルのデータブロックは他方の ファイルの空のブロックに対応する位置に配置され、結果として短いインターリ ーブされた結合となる。上記の引用された記事は、２つのリアルタイムファイル をどのように結合することができるかを記載すると共に、多数の特別な結合例を 図示している。 発明の開示 本発明は、短いインターリーブされた結合を形成するための上述した形式の方 法及びシステムであって、既知の方法よりも多数のリアルタイムファイルに適し た方法及びシステムを提供することを目的としている。これを達成するため、本 発明による方法は、 − ルートとノードとを有するツリー構造を形成する過程であって、 − 前記周期群の各周期が多数のノードに対応し、これらノードは前記ルー トから増加する周期に従って配列され、 − 前記ノードのうちの多数は多数の親ノードの子供達であり、 − 或る親ノードの子供達は該親ノードの周期の整数倍である相互に等しい 周期を有し、前記親ノードの子供達の数は前記子供達の周期の前記親ノードの周 期による商に等しい、 ような過程と、 − 或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックが、前記ノードのうちの前 記或るリアルタイムファイルの周期に等しい周期を持つノードのリストに連続的 に割り当てられるような割当過程と、 − 前記ノードのうちの少なくとも１つのノードに関して、該ノードの子供達の 前記の如く生成された各リストを巡回的にアドレスし、且つ、これらリスト中で は連続的にアドレスすることにより前記インターリーブされた結合を形成する過 程と、 を有していることを特徴としている。短い長さのインターリーブされた結合は、 リアルタイムファイルの一連のブロックを上記ツリー構造のノードのリストに割 り当て、次いでこれらノードのリストを巡回的にアドレスしてインターリーブさ れた結合を形成することにより形成される。 本発明による方法の一つの例は、上記割当過程が、 (ｉ) 前記或るリアルタイムファイルに対応する周期を持つ各候補ノードに対し て、 − 前記ツリー構造を前記ルートから当該候補ノードを介して最下位レベ ルに到る全ての経路を決定し、 − 前記経路の各々に関して、当該経路の全ノードに亘る当該リスト中の 前記リアルタイムファイルのブロックの数と当該ノードの前記周期との各積の和 に等しい長さを算出し、 − 前記長さから、当該候補ノードを経るその時点で最長の経路を決定す る、 ような各副過程を実行する過程と、 (ii) 上記の決定された各その時点で最長の経路から最短の経路を選択し、且つ 、前記或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記最短の経路が経る と共に前記或るリアルタイムファイルの周期に対応するような周期を持つノード に割り当てる過程と、 を有することを特徴としている。 ルートから一番外の子供達までの最長の経路は、実際に満たされたツリーに基 づくとした場合に、インターリーブされた結合がどのくらい長くなるかを示す。 結果として、全ての関連のあるノードに関して、上記ノードの各々を経るその時 点で最長の経路がどの程度長いかがチェックされ、そして次のリアルタイムファ イルの割当てのためにその時点で最も長い経路が最短であるようなノードが選択 される。結果として、上記リアルタイムファイルの割当ての後になされるとして 、 上記インターリーブされた結合の長さの増加は最小となる。 本発明による方法の他の例は、上記割当過程が前記リアルタイムファイルの各 々に対してこれらリアルタイムファイルの減少しない周期の順に繰り返されるこ とを特徴としている。上記リアルタイムファイルを減少しない周期の順に割り当 てることにより、上記ツリー構造はルートから一層遠いノードの方向に満たされ る。これによれば、ツリー構造及び形成されるべきインターリーブされた結合中 に空の位置が現れるリスクを低減することができ、従って短いインターリーブさ れた結合が得られる。 また、本発明による方法の他の例は、前記インターリーブされた結合が、最大 の周期を持つ子供達から始めて前記ルートで終了するまで、或る親ノードの子供 達の前記リストの要素を当該親ノードのリストに転送し、上記子供達の巡回的順 序で且つ前記子供達の全てのリストが空でない限り、 − 当該子供のリストの最初の要素の前記親ノードのリストへの転送、又は当該 子供のリストが空である場合は、 − 空の要素の前記親ノードのリストへの加算、 なる副過程を繰り返すことにより形成されることを特徴としている。このように 、インターリーブされた結合は、リストを伴う相互に異なる周期のノード群を有 するツリー構造からルートのリストとして簡単に形成することができる。 また、本発明による方法の他の例は、当該方法が、 − 前記第１の周期に等しい数の行を持つ第１のマトリクスを形成し、 − 前記第１の周期を持つリアルタイムファイルを前記第１のマトリクスに、 − 前記第１のマトリクスのその時点で最も少なく満たされている行を決定 し、 − 前記リアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記その時点で最も 少なく満たされている行に割り当てる、 ような各副過程により割り当て、 − 前記第２の周期に等しい数の行を持つ第２のマトリクスを形成し、 − 前記第１のマトリクスに既に割り当てられたブロックを前記第２のマトリク スに、前記第１のマトリクスの連続した列を前記第２のマトリクスの列に割り当 てることにより割り当て、 − 前記第２のマトリクスの連続した列を連結して前記インターリーブされた結 合を形成する、 ような各過程を有していることを特徴としている。リアルタイムファイルのブロ ックをマトリクスの行に配置し、その都度その時点で最も短い行を選択すること により、当該マトリクスの各列の連結に基づいてインターリーブされた短い結合 が結果として得られる。 また、本発明によるシステムは、 − ルートとノードとを有するツリー構造を形成する手段であって、 − 前記周期群の各周期が多数のノードに対応し、これらノードは前記ルー トから増加する周期に従って配列され、 − 前記ノードのうちの多数は多数の親ノードの子供達であり、 − 或る親ノードの子供達は該親ノードの周期の整数倍である相互に等しい 周期を有し、前記親ノードの子供達の数は前記子供達の周期の前記親ノードの周 期による商に等しい、 ような手段と、 − 或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを、前記ノードのうちの前 記或るリアルタイムファイルの周期に等しい周期を持つノードのリストに連続し て割り当てる割当手段と、 − 前記ノードのうちの少なくとも１つのノードに関して、該ノードの子供達の 前記の如く生成された各リストを巡回的にアドレスし、且つ、これらリスト中で は連続的にアドレスすることにより前記インターリーブされた結合を形成するイ ンターリーブ手段と、 を有していることを特徴としている。 上記システムは、相互に異なる周期が発生し得るような多数のリアルタイムフ ァイルからインターリーブされた短い結合を形成するのに適している。 尚、本発明による方法の種々の魅力的な実施例及びシステムの実施例が従属項 に記載されている。 又、本発明の上記のような及び他の特徴は、以下に説明する実施例から明らか になるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、螺旋上にセクタを備えるコンパクトディスクの概念図、 第２図は、ブロック及びギャップを備えるリアルタイムファイルを示し、 第３図は、多数の異なる種類のリアルタイムファイルを示し、 第４図は、本発明の２及び４の周期を持つリアルタイムファイル用の本発明の 応用例を示し、 第５図は、インターリーブされた結合の形成に先立つ書き込まれたツリー構造 を示し、 第６図は、インターリーブされた結合の形成における中間過程を示し、 第７図は、上記ツリー構造を、下位リストの要素がルートのリストに転送され た状態で示し、 第８図は、２、４、８及び１６の周期を持つリアルタイムファイル用に適した ツリー構造を示し、 第９図は、２、４、６及び１２の周期を持つリアルタイムファイル用に適した ツリー構造を示し、 第１０図は、４の周期を持つリアルタイムファイルをインターリーブするに適 したマトリクスを示し、 第１１図は、上記マトリクスを、最後のリアルタイムファイルが割り当てられ た状態で示し、 第１２図は、４及び８の周期を持つリアルタイムファイルをインターリーブす るための２つのマトリクスを示し、 第１３図は、本発明によるシステムの必須要素を示す。 尚、図面において対応する符号は同様の要素を示している。 発明を実施するための最良の形態 本発明の一応用例は、リアルタイムファイルのコンパクトディスク上への配置 に関するものである。第１図は、１つの螺旋１０４上に連続して配置された一群 のセクタ１０２の概念図を示している。コンパクトディスクプレーヤは、このコ ンパクトディスクを、上記螺旋に対して読取方向１０６に毎秒７５セクタなる一 定のレートで読み取る。該コンパクトディスクはデータを伴うファイルを有し、 一つのファイルは多数のセクタをカバーしている。非リアルタイム応用例では、 一つのファイルのセクタは、通常、螺旋上に連続して配置される。多数のリアル タイム応用例では、一つのファイルのセクタは螺旋上に、当該コンパクトディス クが毎秒７５セクタのレートで読み取られる場合に該ファイルのセクタがリアル タイムで処理されねばならない速度で得られるような態様で分散される。かくし て、これらセクタからのデータのバッファリングは、最小の量の記憶スペースの みを必要とする。セクタが上記のような態様で分散されたファイルは、リアルタ イムファイルと呼ばれる。国際規格ＩＳＯ 9660 は、リアルタイムファイルのコ ンパクトディスク上への記憶のための特定の構造を記載している。このようなリ アルタイムファイルは多数のブロックを有し、これらブロックの各々は同数の連 続したセクタを含んでいる。リアルタイムファイルの２つの連続したブロックの 間には、連続するブロックの全ての対について同一なギャップが存在する。一つ のファイルは或る量のデータを含み、最後のブロックは上記量及びブロックへの 副分割に依存して部分的にのみデータで満たされる。更に、比較的少量のデータ を含むファイルは１ブロックのみを有する可能性もある。 第２図は、３セクタのブロック２０２と、４セクタのブロック間ギャップ２０ ４とを備えるリアルタイムファイルを示している。上記ギャップ内のセクタは使 用されないままにするか又は他のファイルにより使用されることができ、これに よりこれらファイルは一緒になってコンパクト上では少ないスペースしか必要と しない。非リアルタイムのファイルが上記のようなギャップを用いると、これら のファイルは不必要に分散されることになるので、これらファイルの読取時間は 長くなる。しかしながら、他のリアルタイムファイルが上記ギャップの空のセク タを利用すると、これらファイル自身も分散された形態で記憶されねばならない ものであるから、読取時間が長くなることはない。一つのファイルのブロックの 他のファイルのギャップ中へのインターリーブは、２つのファイルのインターリ ーブと呼ばれる。また、リアルタイムファイルは、通常、線形な態様で、即ちフ ァイル中でのブロックの順序で処理される。 第３図は、種々の異なる形式のリアルタイムファイルを示している。これらフ ァイルの各データブロックは、ブロック３０２のように、等しい大きさであるが 、それらのギャップは例えばギャップ３０４対ギャップ３０６のように異なって いる。第３図の各ファイルのギャップは、ブロックサイズの整数倍に等しい。或 る応用例では、ブロックは単一のセクタを有してもよく、その場合はファイルは １の大きさの所謂ブロックサイズを有する。しかし、他の応用例ではブロックは 数個のセクタを有してもよい。ブロックで測定された２つの連続するデータブロ ックの始点間の距離は、当該ファイルの周期と呼ばれ、例えばファイル３１２の 場合は距離３１０である。ファイル３１２〜３１８は、２、４、８及び１６なる 周期を各々有している。第３図に示したファイルの例は、ＣＤ−ｉ（コンパクト ディスクインタラクティブ）に関して規定されているようなＡＤＰＣＭ（適応差 動パルス符号変調）ファイルである。これらのファイルは１の大きさのブロック サイズを有し、周期に依存する品質レベルのオーディオデータを含んでいる。 第４図は、２なる周期及び４なる周期を持つリアルタイムファイル用の本発明 の応用例を示している。本発明による方法は、上記リアルタイムファイルをイン ターリーブするためにツリー構造を使用している。該ツリー構造はルート４０２ を有すると共に、インターリーブされるべきファイル群で発生する各周期毎にノ ードを有している。この場合、これらノードはレベルにまとめられ、これらレベ ルは上記ルートから見て増加する周期に従って配置されると共に、当該レベルが 対応する周期に等しいような数のノードを有している。本例では、当該ツリー構 造は２なる周期に対応するノード４１０及び４１２を伴うレベル４０４と、４な る周期に対応するノード４１４〜４２０を伴うレベル４０６とを有している。上 記レベル４０４の一つのノードはレベル４０６の２つのノードに接続されている 。これらの２つのノードは、ノード４０４の子供達と呼ばれる。そして、コード ４１０は子供達４１４及び４１６の親ノードと呼ばれる。第４図においては、ノ ード４１４及び４１６はノード４１０の子供達である。当該ツリー構造の各ノー ドは、例えばノード４１０のリスト４０８のように、当該ノードに割り当てられ たリアルタイムファイルのブロックのためにリストを有している。このようなリ ス トは、ブロックが割り当てられていない限り空である。本発明による方法は、リ アルタイムファイルのブロックがリストに割り当てられる第１の過程と、構築さ れたリストが、リアルタイムファイルが所望の周期を持つような態様で含まれる インターリーブされた結合が得られるように使用される第２の過程とを有してい る。第１フェーズの間では、一つのリアルタイムファイルのブロックが当該リア ルタイムファイルの周期に対応するノードのリストに連続して割り当てられる。 ３つのブロックを有し、且つ、２なる所望の周期を有するリアルタイムファイル ４２２は、ノード４１０又はノード４１２に割り当てられるべきである。どちら の割当てが最適であるかを決定するために、両方の場合に関して、当該ツリー構 造の現在の満たし方にとってインターリーブされた結合がどの位の長くなるかを チェックする。インターリーブされた結合の長さは、当該ツリー構造を経る最長 の経路の長さにより決定される。したがって、両ノードについて、ルートから開 始し対応するノードを介して延びる最長の経路の長さを決定し、リアルタイムフ ァイル４２２のブロックは短い方の最長の経路を持つノードに割り当てられる。 一つの経路の長さの決定に関しては、リスト中のブロックは連続するように配置 されるが、インターリーブされた結合においてはこれらブロックは対応する周期 に従って離隔されるという事実が考慮される。従って、一つのノードに関するフ ァイルの長さは、リスト中のブロックの数に当該ノードの周期を乗算することに より算出される。次いで、これらの長さが各ノードにわたって合計され、これに よりこれらノードを経る経路の長さを形成する。ノード４１０を経る第１の経路 は、ルートとノード４１０及び４１４とにより形成される。この経路の長さは、 ０＋２ｘ２＋５ｘ４＝２４に達する。又、ノード４１０を経る第２の経路は、０ ＋２ｘ２＋３ｘ４＝１６に等しい長さを有する。かくして、ノード４１０を経る 最長の経路は２４なる長さを有する。ノード４１２を経る第１の経路はルートと ノード４１２及び４１８とにより形成され、０＋３ｘ２＋２ｘ４＝１４なる長さ を有する。又、ノード４１２を経る第２の経路は、０＋３ｘ２＋３ｘ４＝１８な る長さを有する。このように、ノード４１２を経る最長の経路は１８なる長さを 有する。このことは、以下のように要約することができる。即ち、ノード４１０ を経る最長の経路は２４なる長さを有し、ノード４１２を経る最長の経路は１８ なる長さを有する。従って、リアルタイムファイル４２２のブロックはノード４ １２のリストに割り当てられる。 リアルタイムファイルの上記インターリーブされた結合は、例えば、磁気若し くは光ディスク又は磁気テープ上に記億することができる。しかしながら、上記 結合は、異なる場所で処理又は記憶するためにネットワークを介して転送するこ ともできる。本発明はインターリーブされた結合の利用により限定されるもので はないから、上述したもの以外の用途に利用することもできる。 第５図は、インターリーブされた結合の形成に先立つ、満たされたツリー構造 を示している。最下位レベルのノード４１４〜４２０の各要素は、第１レベル４ １０〜４１２のリストに加えられる。第１レベルの或るノードに関しては、当該 ノードの子供のリストの最初の要素が、その都度、当該ノードのリストに巡回的 に転送される。単純な転送方法は、当該ノードのリストの一番下に上記最初の要 素を加え、次いで該要素を子供のリストから除去することである。子供のリスト が空であると、リアルタイムファイルの所望の周期を維持するために、空の要素 が上位のリストに転送される。ノード４１４のリストの要素Ｃ１はノード４１０ のリストに加えられ、次に要素Ｄ１が加えられる。その後、ノード４１４のリス トに戻り、ここで最初の要素となっている要素Ｃ２がノード４１０のリストに加 えられる。次いで、空の要素がノード４１０のリストに加えられる。何故なら、 ノード４１６のリストは空であるからである。子供達の各リストのこのような巡 回的なアドレス指定は、子供達の全リストが空となるまで継続される。次に、ノ ード４１２の子供達の要素が当該ノードのリストに転送される。この場合の順序 は、最初に要素Ｅ１、続いてＦ１、Ｅ２及びＦ２となり、その後に空の要素が必 要となり、最後にＦ３が転送される。 第６図は、当該インターリーブされた結合の形成における中間過程を示してい る。最下位レベルのノードのリストは空となり、次いで同様の手順が第１レベル のリストに関して続けられる。即ち、ノード４１０のリストの要素Ａ１がルート ４０２のリストに割り当てられ、次いでノード４１２のリストの要素Ｂ１が割り 当てられる。その後、当該動作はノード４１０のリストに戻り、ここでは要素Ａ ２が最初の要素となり、再びノード４１２のリストに行く。この手順は第１レベ ルのリストが空となるまで繰り返えされる。ノード４１０又はノード４１２のリ ストの一方が空となった場合は、当該空のリストの要素の代わりとして空の位置 がルート用のリストに加えられる。 第７図は、当該ツリー構造を、下位リストの各要素がルートのリストに転送さ れた状態で示している。この場合、ルートのリストは、当該ツリー構造内に配置 されたリアルタイムファイルのインターリーブされた結合を有している。レベル 単位での結合の結果、これらリアルタイムは所望の周期を獲得していると共に、 必要に応じて空の要素が加えられている。成るノードに関し子供達が巡回的にア ドレスされる実際の順序は、インターリーブされた結合内の空のブロックの数が 最小となるように選択することができる。このようにして、インターリーブされ た結合の長さも最小となる。この場合、ツリー構造内の最長の経路が終端するノ ードから開始する必要がある。第４図の例では、これはノード４２０で終端する 経路である。第５図から明らかなように、第１レベルではノード４１２から開始 しなければならない。このノードは最長のリストを有するから、ノード４１０の リストが空の場合は、空の要素がルートのリストに加えられる。開始に関するこ の選択の結果、要素Ｆ１、Ｆ２及びＦ３はルートのリスト中では左にシフトされ るので、該リスト中の４個の空の要素のうちの３個はもはや必要ではない。この 場合、ルートのリストは、Ｂ１、Ａ１、Ｂ２、Ａ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｆ１、Ｄ１、 Ｅ１、Ｃ２、Ｆ２、−、Ｅ２、Ｃ３、Ｆ３なる系列の要素を含むことになる。 他の例として、ツリー構造をリアルタイムファイルで満たす間に、各ノードの リストの要素のルート用リストにおいて取るべき相互位置を考慮することができ る。第４図の最下位レベルのノードはノード４１４からノード４２０への順序で アドレスされるので、これらノードのリストの要素はルートの最終的なリストに おいてもこの順序で現れる。このことは、インターリーブされた結合の長さに対 して影響する。要素Ｃ１は要素Ｄ１に先行し、該要素Ｄ１自体は要素Ｅ１に先行 し、該要素も要素Ｆ１に先行する。各ノードのアドレス指定の順序が選択された 場合、インターリーブされた結合の長さをに対する該選択の結果を考慮に入れる ことができる。この目的のため、一つの経路の長さの決定に際し、その長さは或 る値だけ増加される。即ち、該経路における一つのノードに関し、当該リスト中 のファイルの計算された長さはインターリーブされた結合における位置に対応す るオフセット分だけ増加される。この目的のため、上記経路の各部分は、当該部 分が開始するノードの周期ｐの整数倍に等しい値だけ増加される。即ち、当該ノ ードの下の全ての数の部分に関して、当該ノードの下の第１部分は値０により、 第２部分は値ｐにより、第３部分は値２ｘｐにより、等々である。例えば、第５ 図のノード４１２及び４２０を経る経路に関しては、上記のことは、選択された ノードのアドレス指定順序に対して３ｘ２＋０＋３ｘ４＋２を意味する。 第８図は、２、４、８及び１６なる周期を持つリアルタイムファイル用に適し たツリー構造を示している。このツリー構造は、ルート８０２と、２なる周期の ２つのノードを持つレベル８０４と、４なる周期の４つのノードを持つレベル８ ０６と、８なる周期の８つのノードを持つレベル８０８と、１６なる周期の１６ 個のノードを持つ最下位レベル８１０とを有している。この場合において、もし 例えば４なる周期を持つリアルタイムファイルが割り当てらるとすると、４なる 周期を持つノード（この場合はレベル８０６に位置する）の各々が、当該ノード を経る最長の経路についてチェックされる。これらのノードを経る経路は各々４ つある。以下の経路がノード８１４を経て延在する。即ち、８１２、８１４、８ １６及び８１８を含む経路、８１２、８１４、８１６及び８２０を含む経路、８ １２、８１４、８２２及び８２４を含む経路、並びに８１２、８１４、８２２及 び８２６を含む経路である。そして、これらの経路のうちの一つが、ノード８１ ４を経る最長の経路である。レベル８０６に位置する４なる周期を持つ他の３つ のノードに関しても、当該ノードを経る最長の経路が決定される。このようにし て決定された４つの最長の経路から、最短の経路が選択され、リアルタイムファ イルの各ブロックは該最短の経路が延びるノードのリストに割り当てられる。イ ンターリーブされるべきリアルタイムファイルが異なる周期を有している場合は 、明らかに、異なるツリー構造が必要である。２、８及び１６なる周期の場合は 、第８図に示すツリー構造を使用することができ、その場合はレベル８０６は空 のままであるべきである。しかしながら、レベル８０６が全く無いようなもっと 特別なツリー構造を定義することもできる。このようなツリー構造では、レベル ８０４の各ノードはレベル８０８の各ノードに接続される。本発明は他の周期を 持 つリアルタイムファイルの他の組み合わせに関しても使用することができ、その 場合のツリー構造構造は、全ての発生する周期に対してノードを含むレベルを有 し、そのノードの数が上記周期に等しくなるように定義される。ここまで説明し たツリー構造に関しては、インターリーブされるべき一群のリアルタイムファイ ル中で発生する異なる周期は互いに分割することができるとした。しかしながら 、本発明はこのような特定の組み合わせに限定されるものではなく、以下にもっ と一般的な組み合わせについて説明する。 第９図は２、４、６及び１２なる周期を持つリアルタイムファイルに適したツ リー構造を示している。このツリー構造はルート９０２と、２なる周期用のノー ドを備える群９０４とを有している。このツリー構造は、更に、４なる周期用の ノードを備える群９０６と、６なる周期用のノードを備える群９０８と、１２な る周期用の２つの群９１０及び９１２とを有している。このツリー構造は第４図 〜第８図に示したものよりは規則的ではないが、本発明はこのような規則性の少 ないもっと一般的なツリー構造にも適している。本発明及びそれに関連するツリ ー構造の特徴は、 − インターリーブされるべきリアルタイムファイルに関して発生する全ての周 期が、当該ツリー構造中の１以上のノードに割り当てられ、 − 一つのノードは対応する一つの周期を有し、１なる周期はルートに割り当て られ、 − 或るノードの子供達は互いに等しい周期を持ち、該周期は当該ノード周期の 整数倍であり、 − 或るノードの子供達の数は、これら子供達の周期の当該ノードの周期による 商に等しい、 点にある。或る周期を持つリアルタイムファイルを第９図に示すようなツリー構 造に割り当てるために、該周期を持つノード群のうちのどのノードを介して最も 短い最長の経路が延びるかがチェックされ、上記リアルタイムファイルの一連の ブロックは当該ノードに割り当てられる。更に、一番大きな周期を持つ子供達の 要素をこれら子供達の上位のノードに転送することにより、第５図及び第７図を 参照して説明したのと同一の方法により、インターリーブされた結合が形成され る。 本発明による上記方法の第１過程の間では、リアルタイムファイルが先ず減少 しない周期の順で並べられ、これらファイルは該順序でツリー構造のノードに割 り当てることができる。次いで、当該ツリー構造は上から下の方向に満たされ、 後の段階でインターリーブされた結合内に空のブロックが現れるリスクを低減さ せる。このようにして、インターリーブされる結合の長さが減少されるので、例 えば光ディスク上に記憶するに要するスペースが小さくなる。本発明による方法 の上記第１過程では、リアルタイムファイルは増加しない長さの順で並べること ができる。この場合、リアルタイムファイルの長さは、リアルタイムファイルの ブロックの数の当該リアルタイムファイルの周期により乗算したものに等しい。 この構成の結果、先ず最長のファイルがツリー構造に割り当てられ、後に割り当 てられる小さいファイルは長いファイルにより生じたギャップを埋めることがで きる。このようにして、インターリーブされた結合に空のブロックが現れるリス クが低減される。かくして、インターリーブされた結合の長さも短縮される。周 期と同時に長さも応じた配置も可能である。例えば、周期に応じた減少しない順 序での第１の配置、及び互いに等しい周期を持つ多数のファイル内での増加しな い長さの順の配置である。 第１０図は４なる周期を持つリアルタイムファイルのインターリーブにとって 好適なマトリクスを示している。マトリクス 1002 は処理されるべきファイルの 周期に等しい数の行を有する。この例では、1004、1006、1008 及び1010 なる４ つの行がある。本発明の方法は、リアルタイムファイルの一連のブロックが当該 マトリクスの行に割り当てられる第１フェーズと、インターリーブされた結合が 当該マトリクスの連続した列の連結により形成される第２フェーズとを有してい る。可能な限り短いインターリーブされた結合を達成するために、与えられたリ アルタイムファイルの一連のブロックは、該当する時点で上記マトリクスの最も 満たされていない行に割り当てられる。マトリクスが第１０図に示されるように 満たされている場合は、次のリアルタイムファイル 1012 の各ブロックは行 100 6 に割り当てられる。何故なら、この行はその時点で最短の行であるからである 。不必要なスペースの使用を避けるために、通常、マトリクスはリアルタイムフ ァ イルのブロックのコピーは含まず、これらブロックに対するリファレンスのみを 含む。当該マトリクスはリアルタイムファイルのブロックの全数にとって充分な ほど大きいか、又は例えば連結されたリストをマトリクスの行として利用するこ とにより単純に動的に拡張することができる。 第１１図は、上記マトリクスを最後のリアルタイムファイルが割り当てられた 状態で示している。この場合、インターリーブされた結合は当該マトリクスの各 列を、左側の列から開始して完全に空の列で終了する如くに、連結することによ り形成される。インターリーブされた結合 1102 は最終的に、当該結合内で、行 が最高の位置まで満たされていなかった位置に多分空のブロックを伴うようなリ アルタイムファイルの各ブロックを含むことになる。必要とされる空のブロック の数は、インターリーブされた結合を形成するに先立ち該マトリクスの行を増加 しない長さの順に配列することにより減少させることができるので、これにより インターリーブされた結合の長さは短縮される。第１１図の例では、上記のよう な配列の後においては、行の順序は上から下に向かって 1006、1010、1004 及び 1008 となる。結果としてのインターリーブされた結合 1104 は殆ど空のブロッ クを有さないので、前述した結合 1102 よりも短くなる。 第１２図は４及び８の周期を持つリアルタイムファイルのインターリーブに適 した２つのマトリクスを示している。２つの異なる周期に関わるこのような状況 では、一方のマトリクスは一方の周期に等しい行数を有し、他方のマトリクスは 他方の周期に等しい行数を有する。或るリアルタイムファイルのブロックの系列 は、行数が当該リアルタイムファイルの周期に等しいマトリクスの行に割り当て られる。インターリーブされた結合は、最大の周期に対応するマトリクスの列に 基づいて形成される。小さな周期を持つマトリクスの行に割り当てられたブロッ クは、以下に述べる方法で、大きな周期を持つマトリクスにコピーされる。この ような点で使用することができる方法は、先ず最小の周期を持つリアルタイムフ ァイルを対応するマトリクスに割り当て、次いで該マトリクスの行は大きな周期 に対応するマトリクスに亘って分散され、その後上記の大きな周期を持つリアル タイムファイルが加えられ、最後にインターリーブされた結合が後者のマトリク スの列に基づいて形成されるというものである。第１２図は、４なる周期を持つ リアルタイムファイルが割り当てられた４つの行を持つマトリクス 1202 を示し ている。又、８なる周期を持つリアルタイムファイルが割り当てられるマトリク ス 1204 も示されている。マトリクス 1202 のブロックをマトリクス 1204 にコ ピーする際、マトリクス 1202 の一つの行はマトリクス 1204 のうちの４の間隔 を持つ２つの行の間に分散される。一般的な場合は、第１のマトリクスの一つの 行は第２のマトリクスの多数の行の間に分散されるが、これらの行の数は第２の マトリクスの周期の第１のマトリクスの周期による商に等しく、これら行は第１ のマトリクスの周期に等しい間隔を有する。８なる周期を持つリアルタイムファ イルのブロックはマトリクス 1204 の行に割り当てられ、この場合、各ファイル についてブロックを割り当てることができるその時点で最も短い行が決定される 。インターリーブされた結合はマトリクス 1204 の列を連続して並べることによ り形成され、この場合、４なる周期を持つリアルタイムファイルも当該結合中に 取り入れられる。 第１のマトリクスにファイルを割り当てる過程は、これらファイルを大きな周 期に対応するマトリクスに直接割り当てることにより暗黙的に実施することがで き、その場合各ブロックは上述したような態様で分散される。マトリクスが一時 的な記憶構造として使用されるような本発明による上記方法は、上述した２つの 周期を持つリアルタイムファイルのみに限定されるものではない。他の周期のも のと一緒に使用するには、行数が上記他の周期に対応するようなマトリクスを利 用する。２以上の異なる周期が発生するようなリアルタイムファイルを伴う用途 では、各々が適切な数の行を有するもっと多くのマトリクスが必要となる。 ツリー構造を用いた前記方法及びマトリクスを用いた上記方法は共通の特徴を 有している。これら両方法によれば、一連のブロックが、最終的にインターリー ブされた結合が短くなるような所定の基準に基づいて一時的な構造に連続的に配 列される。この配列の後、両方法によれば、上記構造は元の配列順とは垂直な巡 回的な順序で読み取られ、その場合、元々は連続していた系列のうちの一つのブ ロックが、その都度、インターリーブされた結合に転送される。上述したツリー 構造又はマトリクスに加えて、一時記億構造として類似の機能を持つ概ね類似し た他の構造を利用することができる。この点での例としては、明瞭な又は暗黙的 な態様でマトリクスとして扱われるような依存グラフ及び一群のリストがある。 第１３図は、本発明によるシステムの必須構成要素を示している。このシステ ムは、上述した方法を用いることによりリアルタイムファイルをインターリーブ して、インターリーブされた結合を形成するのに適している。このシステムは、 本発明による方法を実行するためのプログラムを含む汎用コンピュータを有する ように構成することもできる。このシステムは、メモリ部 1304 に本目的のため にロードされたプログラムを実行するプロセッサ 1302 を有している。リアルタ イムファイルは、インターフェース 1308 によりアドレス指定される１以上のデ ィスク 1306 上に記憶される。このインターフェースは上記ディスクから所要の 情報を読み出し、該情報を前記プログラムに与える。当該システムは、更に、イ ンターリーブされた結合を形成するためのツリー構造を記憶するメモリ部 1310 も有している。上記プログラムは、関連するリアルタイムファイルの周期に基づ いてツリー構造を形成し、該リアルタイムファイルのブロックを当該ツリー構造 内のノードのリストに連続的に割り当てる手段を有している。このプログラムは 、又、上記インターリーブされた結合を、少なくとの１つのレベルに関して生成 されたリストを巡回的にアドレス指定することにより形成する手段を有している 。本プログラムは、更に、上記ブロックを割り当てるに際して上記ツリー構造中 の経路の長さを決定し、一つのレベルのノード毎にどれが該ノードを経る最長の 経路であるかを決定し、且つ、当該レベルにおける全てのノードに対して最も短 い最長経路を決定する手段を有していてもよい。更に、当該プログラムは上記リ アルタイムファイルを周期及び長さに応じて配列する手段と、前記ツリー構造中 の或るレベルのリストの要素を、それより高位のレベルのリストに転送する手段 とを有している。インターフェース 1308 は、満たされたツリー構造から形成さ れたインターリーブされた結合をディスク上に記憶するのにも適している。補完 として又は代わりとして、インターフェース 1308 は上記インターリーブされた 結合をネットワーク接続 1312 を介して送信することができる。 本発明によるシステムの他の実施例におけるメモリ部 1310 は、インターリー ブされた結合を形成するためのマトリクスを記億するのに適している。この場合 、前記プログラムは上記マトリクスを該当するリアルタイムファイルに基づいて 形 成し、これらリアルタイムファイルのブロックを上記マトリクスに割り当てるの に適したものとなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．各々が一連の一様なブロックを持つリアルタイムファイルをインターリーブ して、媒体に対してブロック単位で線形に供給するためのインターリーブされた 結合を形成する方法であって、前記リアルタイムファイルの各々は自身の周期を 有し、当該方法が一群の相互に異なる周期に関係するような方法において、 − 前記周期群の各周期が多数の副構造に対応するような一時的構造を形成す る過程と、 − 或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記副構造のうちの該 リアルタイムファイルの当該周期に対応する一つに連続して割り当てる過程と、 − 前記副構造を巡回的にアドレスすることにより前記インターリーブされた 結合を形成する過程と、 を有していることを特徴とする方法。 ２．請求項１に記載の方法において、 − ルートとノードとを有するツリー構造を形成する過程であって、 − 前記周期群の各周期が多数のノードに対応し、これらノードは前記ル ートから増加する周期に従って配列され、 − 前記ノードのうちの多数は多数の親ノードの子供達であり、 − 或る親ノードの子供達は該親ノードの周期の整数倍である相互に等し い周期を有し、前記親ノードの子供達の数は前記子供達の周期の前記親ノードの 周期による商に等しい、 ような過程と、 − 或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックが、前記ノードのうちの 前記或るリアルタイムファイルの周期に等しい周期を持つノードのリストに連続 的に割り当てられるような割当過程と、 − 前記ノードのうちの少なくとも１つのノードに関して、該ノードの子供達 の前記の如く生成された各リストを巡回的にアドレスし、且つ、これらリスト中 では連続的にアドレスすることにより前記インターリーブされた結合を形成する 過程と、 を有していることを特徴とする方法。 ３．請求項２に記載の方法において、前記割当過程が、 (ｉ) 前記或るリアルタイムファイルに対応する周期を持つ各候補ノードに対 して、 − 前記ツリー構造を前記ルートから当該候補ノードを介して最下位レベル に到る全ての経路を決定し、 − 前記経路の各々に関して、当該経路の全ノードに亘る当該リスト中の前 記リアルタイムファイルのブロックの数と当該ノードの前記周期との各積の和に 等しい長さを算出し、 − 前記長さから、当該候補ノードを経るその時点で最長の経路を決定する 、 ような各副過程を実行する過程と、 (ii) 上記の決定された各その時点で最長の経路から最短の経路を選択し、且 つ、前記或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記最短の経路が経 ると共に前記或るリアルタイムファイルの周期に対応するような周期を持つノー ドに割り当てる過程と、 を有することを特徴とする方法。 ４．請求項３に記載の方法において、前記経路のノードのうちの少なくとも一つ のノードに関して、該経路の長さが前記インターリーブされた結合の形成の間で の前記巡回的アドレス指定の順序に依存するオフセットだけ増加されることを特 徴とする方法。 ５．請求項２ないし請求項４の何れか一項に記載の方法において、前記割当過程 が前記リアルタイムファイルの各々に関して前記リアルタイムファイルの減少し ない周期の順で繰り返されることを特徴とする方法。 ６．請求項２ないし請求項４の何れか一項に記載の方法において、前記割当過程 が前記リアルタイムファイルの各々に関して前記リアルタイムファイルの増加し ない長さの順で繰り返されることを特徴とする方法。 ７．請求項２ないし請求項４の何れか一項に記載の方法において、或る子供達の リストの巡回的アドレス指定による前記インターリーブされた結合の形成が、 − 前記或る子供達の各々に関して、当該子供のリスト中の前記リアルタイム ファイルの合成された長さを決定し、 − 前記リストを、これらリストの増加しない長さの順にアドレスする、 各副過程を有していることを特徴とする方法。 ８．請求項２ないし請求項７の何れか一項に記載の方法において、前記インター リーブされた結合は、最大の周期を持つ子供達から始めて前記ルートで終了する まで、或る親ノードの子供達の前記リストの要素を当該親ノードのリストに転送 し、上記子供達の巡回的順序で且つ前記子供達の全てのリストが空でない限り、 − 当該子供のリストの最初の要素の前記親ノードのリストへの転送、又は当 該子供のリストが空である場合は、 − 空の要素の前記親ノードのリストへの加算、 なる副過程を繰り返すことにより形成されることを特徴とする方法。 ９．請求項１に記載の方法において、前記周期群が第１の周期及び第２の周期を 有し、前記方法が、 − 前記第１の周期に等しい数の行を持つ第１のマトリクスを形成し、 − 前記第１の周期を持つリアルタイムファイルを前記第１のマトリクスに、 − 前記第１のマトリクスのその時点で最も少なく満たされている行を決 定し、 − 前記リアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記その時点で最 も少なく満たされている行に割り当てる、 ような各副過程により割り当て、 − 前記第２の周期に等しい数の行を持つ第２のマトリクスを形成し、 − 前記第１のマトリクスに既に割り当てられたブロックを前記第２のマトリ クスに、前記第１のマトリクスの連続した列を前記第２のマトリクスの列に割り 当てることにより割り当て、 − 前記第２のマトリクスの連続した列を連結して前記インターリーブされた 結合を形成する、 ような各過程により割り当てることを特徴とする方法。 １０．各々が一連の一様なブロックを持つリアルタイムファイルをインターリー ブして、媒体に対してブロック単位で線形に供給するためのインターリーブされ た結合を形成するシステムであって、前記リアルタイムファイルの各々は自身の 周期を有し、当該システムにおいては一群の相互に異なる周期が発生する よう なシステムにおいて、 − ルートとノードとを有するツリー構造を形成する手段であって、 − 前記周期群の各周期が多数のノードに対応し、これらノードは前記ル ートから増加する周期に従って配列され、 − 前記ノードのうちの多数は多数の親ノードの子供達であり、 − 或る親ノードの子供達は該親ノードの周期の整数倍である相互に等し い周期を有し、前記親ノードの子供達の数は前記子供達の周期の前記親ノードの 周期による商に等しい、 ような手段と、 − 或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを、前記ノードのうちの 前記或るリアルタイムファイルの周期に等しい周期を持つノードのリストに連続 して割り当てる割当手段と、 − 前記ノードのうちの少なくとも１つのノードに関して、該ノードの子供達 の前記の如く生成された各リストを巡回的にアドレスし、且つ、これらリスト中 では連続的にアドレスすることにより前記インターリーブされた結合を形成する インターリーブ手段と、 を有していることを特徴とするシステム。 １１．請求項１０に記載のシステムにおいて、前記割当手段が、 (ｉ) 前記或るリアルタイムファイルに対応する周期を持つ各候補ノードに対 して、 − 前記ツリー構造を前記ルートから当該候補ノードを介して最下位レベル に到る全ての経路を決定し、 − 前記経路の各々に関して、当該経路の全ノードに亘る当該リスト中の前 記リアルタイムファイルのブロックの数と当該ノードの前記周期との各積の和に 等しい長さを算出し、 − 前記長さから、当該候補ノードを経るその時点で最長の経路を決定する 、 ような各過程を実行し、 (ii) 上記の決定された各その時点で最長の経路から最短の経路を選択し、且つ 、前記或るリアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記最短の経路が経る と共に前記或るリアルタイムファイルの周期に対応するような周期を持つノード に割り当てる、 ことを有することを特徴とするシステム。 １２．請求項１１に記載のシステムにおいて、前記割当手段が、前記経路のノー ドのうちの少なくとも一つのノードに関して、該経路の長さが前記インターリー ブされた結合の形成の間での前記巡回的アドレス指定の順序に依存するオフセッ トだけ増加されるように構成されていることを特徴とするシステム。 １３．請求項１０ないし請求項１２の何れか一項に記載のシステムにおいて、前 記割当手段が前記リアルタイムファイルの各々に関して且つ前記リアルタイムフ ァイルの減少しない周期の順序で繰り返し駆動されることを特徴とするシステム 。 １４．請求項１０ないし請求項１２の何れか一項に記載のシステムにおいて、前 記割当手段が前記リアルタイムファイルの各々に関して且つ前記リアルタイムフ ァイルの増加しない長さの順序で繰り返し駆動されることを特徴とするシステム 。 １５．請求項１０ないし請求項１４の何れか一項に記載のシステムにおいて、前 記インターリーブ手段が、当該ノードの前記子供達の各々に関して当該子供のリ スト中の前記リアルタイムファイルの合成された長さを決定し、前記リストを、 これらリストの増加しない長さの順に巡回的にアドレスするように構成されてい ることを特徴とするシステム。 １６．請求項１０ないし請求項１５の何れか一項に記載のシステムにおいて、前 記インターリーブ手段は前記インターリーブされた結合を、最大の周期を持つ子 供達から始めて前記ルートで終了するまで、或る親ノードの子供達の前記リスト の要素を当該親ノードのリストに転送し、上記子供達の巡回的順序で且つ前記子 供達の全てのリストが空でない限り、 − 当該子供のリストの最初の要素の前記親ノードのリストへの転送、又は当 該子供のリストが空である場合は、 − 空の要素の前記親ノードのリストへの加算、 なる副過程を繰り返すことにより形成するように構成されていることを特徴と するシステム。 １７．各々が一連の一様なブロックを持つリアルタイムファイルをインターリー ブして、媒体に対してブロック単位で線形に供給するためのインターリーブされ た結合を形成するシステムであって、前記リアルタイムファイルの各々が第１の 周期又は第２の周期に等しい自身の周期を有するようなシステムにおいて、 − 前記第１の周期に等しい数の行を持つ第１のマトリクスを形成する手段と 、 − 前記第１の周期を持つリアルタイムファイルを前記第１のマトリクスに、 − 前記第１のマトリクスのその時点で最も少なく満たされている行を決 定し、 − 前記リアルタイムファイルの前記一連のブロックを前記その時点で最 も少なく満たされている行に割り当てる、 ような各副過程により割り当てる手段と、 − 前記第２の周期に等しい数の行を持つ第２のマトリクスを形成する手段と 、 − 前記第１のマトリクスに既に割り当てられたブロックを前記第２のマトリ クスに、前記第１のマトリクスの一つの行のブロックが前記第２のマトリクスの ２つの行の一方に交互に割り当てられるように割り当てる手段と、 − 前記第２のマトリクスの連続した列を連結して前記インターリーブされた 結合を形成する手段と、 を有することを特徴とするシステム。 １８．請求項１ないし請求項９の何れか一項に記載の方法により生成されたイン ターリーブされた結合を備えるファイル。 １９．請求項１ないし請求項９の何れか一項に記載の方法により生成されたイン ターリーブされた結合を備える坦体。