JPH10506746A - 論理的に連続するクラスタ間でデータを反復する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビデオ−オン−デマンドサーバのようなマルチメディアシステムにおいて、データを有するファイルを、ディスクを横断して分布してもよい連続するクラスタの列に格納する。クラスタは、ユーザアプリケーションによって読み出すことができる物理的に連続するセクタから成る。あるクラスタの終了と次のクラスタの開始においてデータの一部を反復することによって、本システムは、任意のセクタからセクタのブロックを読み出すことを可能にし、それにもかかわらず前記ブロックとその後のブロックとを１回のシーク動作によってアクセス可能である。したがって相互作用の応答時間は、ユーザが任意のデータ断片を要求する状況において大幅に改善される。

Description

【発明の詳細な説明】 論理的に連続するクラスタ間でデータを反復する方法およびシステム 本発明は、データをファイルに格納する方法であって、前記ファイルが論理的 に連続するクラスタの列から構成され、クラスタにおけるデータセクタを前記ク ラスタの物理的に連続する記憶セクタに１対１に格納する方法に関係する。 本発明は、データをファイルに格納するシステムであって、論理的に連続する クラスタの列を具える前記ファイルを格納するファイルシステムを具え、各々の クラスタのデータセクタを前記クラスタの物理的に連続する記憶セクタに１対１ に格納するシステムに関係する。 本発明は、データを有するファイルを与えた情報キャリヤであって、前記ファ イルが論理的に連続するクラスタの列を具え、各々のクラスタにおけるデータセ クタを前記クラスタの物理的に連続する記憶セクタに１対１に格納する情報キャ リヤに関係する。 本発明は、論理的に連続するクラスタの列を具えるファイルからデータを取り 出す方法であって、各々のクラスタにおけるデータセクタを前記クラスタの物理 的に連続する記憶セクタに１対１に格納し、所定のクラスタにおける記憶セクタ を、その度に前記データセクタのいくつかを取り出すようにブロックずつ読み出 す方法に関係する。 本発明は、データをユーザに利用可能にするシステムであって、前記システム が論理的に連続するクラスタの列を具えるファイルを管理するファイルシステム を具え、各々のクラスタにおけるデータセクタを前記クラスタの物理的に連続す る記憶セクタに１対１に格納するシステムに関係する。 このようなデータをユーザに利用可能にするシステムは、いわゆるビデオ−オ ン−デマンドサービスに関して既知である。この種のサーバは、ファイルを格納 した１つまたはそれ以上のディスクを具える。このときファイルは、前記サーバ がユーザに要求に応じて提供するフィルムを含む。この既知のシステムにおいて 、ファイルは、論理的順序を有し、前記ディスクにおいて分布してもよい多数の クラスタを具える。クラスタは、前記ファイルのデータを有する物理的に連続し たセクタを具える。前記ファイルのデータを有するセクタを前記ディスクからブ ロックずつ取り出してバッファにおいて配置し、そこから前記データをユーザに 前記フィルムのタイミングに対応する速度において提供する。ブロックのサイズ は前記バッファのサイズに等しく、結果として前記バッファは常に完全に満たさ れる。前記システムは、１ユーザあたり２つのバッファを有し、第１バッファが ユーザに提供されるデータで満たされている間、第２バッファを前記ディスクか らの次のブロックによって満たすために利用できる。前記システムのスケジュー ラのサイクルは、前記第１バッファのデータのすべてが提供される前に、次のブ ロックが前記第２バッファに存在するようになっている。その瞬時において、前 記第１および第２バッファは機能を交換し、前記処理を繰り返す。前記既知のシ ステムにおけるバッファに対するブロックの取り出しは、一般に、取り出すべき セクタが前記クラスタにおいて物理的に連続して配置されているため、前記ディ スクにおける前記ヘッドによる１回のシーク動作を必要とする。各々のクラスタ の長さは、前記ブロックの長さの多数倍であり、結果として、前記クラスタの最 終ブロックを１回のシーク動作によって取り出すことができる。 前記既知のシステムは、ユーザが関連した映画の表示を制御できるようにする 、例えば、前記フィルムの高速表示や、前記フィルムの所定の箇所へのジャンプ をできるようにする相互作用に関する多数の可能性を有する。したがって、所定 の瞬時において、ユーザは、クラスタ内の任意の箇所において開始するデータを 要求するかもしれない。しかしながら、クラスタ内のブロックの開始位置を、前 記クラスタの残りの部分をブロックの整数倍において読み出すことができるよう に、前記ブロックのサイズの多数倍になるような位置にのみ位置するように選択 することができる。前記要求されたデータを含むブロックを取り出し、前記第１ ユーザバッファにおいて配置する。このブロックの開始位置に関して負わされる 制限のため、前記ブロックは、しばしば、前記要求されたデータに先行するデー タの量を含む。この場合において、前記バッファは、ユーザに提供されるべきデ ータを部分的にのみ含むため、前記スケジューラが次のサイクルを実行する前に 、前記バッファが空になる危険がある。したがって、ユーザが前記要求されたデ ータを受け取る前に、前記システムは、関連したデータを含むブロックだけでな く、次のブロックも取り出し、前記第２バッファに後者のブロックを配置する。 バッファに格納されたデータのユーザへの提供は、その後のみに開始する。した がって、前記スケジューラは、ユーザがデータを要求する瞬時と、ユーザが前記 データを受ける瞬時との間に、２つのサイクルを実行しなければならない。これ は、ユーザに長い待ち時間を強いる。 本発明の目的は、データアクセス可能性を改善した、データをユーザに利用可 能にする上述した種類の方法およびシステムを提供することである。この目的の ために、本発明による方法は、 − 記憶セクタの第１ブロックを所望の記憶セクタから読み出すステップと、 − 前記第１ブロックの最後と関連したクラスタの最後との間に残っている記憶 セクタの数を検知するステップと、 − 前記残っている記憶セクタの数が次のブロックにおいて読み出すべき記憶セ クタの数より少ない場合、論理的に次のクラスタにおける次の所望のセクタにジ ャンプするステップとを具えることを特徴とし、 本発明によるシステムは、前記ファイルシステムを、所定のクラスタの最後の Ｋ個の記憶セクタにおけるデータセクタが、前記所定のクラスタに連続するクラ スタの最初のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタに対応するように前記ファ イルを管理するように配置する。クラスタの終わりにおける記憶セクタにおける データセクタのいくつかが、次のクラスタにおける任意のセクタにおいて反復さ れるため、取り出すべきデータセクタのブロックは、前記クラスタの任意のセク タにおいて開始することができ、それにもかかわらず、記憶媒体における１回の シーク動作の後、関連したブロックと次のブロックとを取り出すことができる。 これは、前記データの前記ファイルからのより柔軟な読み出しを可能にする。 本発明によるシステムの実施例は、前記読み出し手段を、記憶セクタの第１ブ ロックを所望の記憶セクタから読み出すように配置し、 − 前記第１ブロックの終わりと前記関連したクラスタの終わりとの間に残って いる記憶セクタの数を検知する検知器と、 − 前記残っている記憶セクタの数が次のブロックにおいて読み出すべき記憶セ クタの数より少ない場合、論理的に次のクラスタにおける次の所望のセクタにジ ャンプするジャンプ手段とを具えることを特徴とする。 ジャンプ後に取り出されるデータセクタの第１ブロックが前記所望のデータの 開始において正確に開始するため、このブロックのデータセクタをユーザに直接 提供することができる。もはや最初にデータセクタの第２ブロックを取り出す必 要はない。結果として、ジャンプ命令の発行後、ユーザは、データの到着まで、 それほど長く待つ必要はない。 本発明によるシステムの実施例は、データセクタの数として表される前記バッ ファの容量を、多くてＫ＋１と等しくしたことを特徴とする。前記取り出すデー タセクタのブロックのサイズを、本発明による関連した状況に正確に適合させる ことができる。ブロックは、任意の位置において開始してもよいため、もはや、 前記既知のシステムにおける場合のように、前記ブロックのサイズを前記クラス タのサイズの約数として選択する必要はない。本発明によるデータセクタの反復 のため、ブロックは、クラスタにおける任意の位置において開始してもよく、そ れにもかかわらず、１回のシーク動作によって、前記ブロックと、どのような次 のブロックとをも取り出すことができる。 本発明の他の目的は、データアクセス可能性を改善した、データをファイルに 格納する上述した種類の方法およびシステムを提供することである。この目的の ために、本発明による方法は、所定のクラスタの最後のＫ個の記憶セクタにおい て格納されたデータセクタを、前記所定のクラスタに直接続く第２クラスタの最 初のＫ個の記憶セクタにおいて反復することを特徴とし、本発明によるシステム は、前記ファイルシステムを、所定のクラスタの最後のＫ個の記憶セクタに格納 されたデータセクタを、前記所定のクラスタに続く第２クラスタの最初のＫ個の 記憶セクタにおいて反復するように配置したことを特徴とする。クラスタの最後 の部分の記憶セクタにおけるデータセクタが、次のクラスタの開始において反復 されるため、前記ファイルにおけるデータのアクセス可能性は、増加する。前記 ファイルからのデータセクタのブロックの読み出しは、任意の位置において開始 してもよく、それにもかかわらず、１回のシーク動作によって、前記ディスクか ら各々のブロックを取り出すことができる。 本発明の他の目的は、ユーザアクセス可能性を改善した、上述した種類の記憶 媒体を提供することである。この目的のため、本発明による記憶媒体は、所定の クラスタの最後のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタが、前記所定のクラス タに続くクラスタの最初のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタに対応するこ とを特徴とする。クラスタの最後の部分の記憶セクタにおけるデータセクタの、 次のクラスタの開始における反復のため、前記記憶媒体の使用中の前記ファイル におけるデータのアクセス可能性は、増加する。前記ファイルからのデータセク タのブロックの読み出しは、任意の位置において開始してもよく、それにもかか わらず、前記記憶媒体における１回のシーク動作によって、各々のブロックを取 り出すことができる。 本発明のこれらのおよび他の態様は、以下に記載する実施例の参照によって明 らかになるであろう。 図１は、既知の技術によるファイルの構成を示す。 図２は、本発明によるファイルの構成を示す。 図３は、各々が１０セクタを具える３つのクラスタを具えるファイルの一例を 示す。 図４は、ファイルにデータを格納する本発明によるシステムの本質的な部分を 図式的に示す。 図５は、ファイルにデータを格納する本発明による方法の主なステップを説明 するフローチャートを示す。 図６は、データをユーザに利用可能にする本発明によるシステムの本質的な部 分を図式的に示す。 図７は、ファイルからデータを利用可能にする本発明による方法の主なステッ プを説明するフローチャートを示す。 図１は、既知の技術に従うファイルの構成を示す。このようなファイルは、例 えば、要求に応じてユーザに利用可能になるビデオ−オン−デマンドサーバのデ ィスクに格納されたフィルムに関係する。前記ファイルは、クラスタの列、すな わちこの場合において、１００、１０２および１０４を具え、その各々は、多数 のセクタ、例えばセクタ１０６を具える。前記ファイルにおけるデータの連続は 、格納されたデータを再び利用可能にするために重要である。フィルムの画像を 、通常の再生中、一定の連続において利用可能にすべきである。前記セクタをク ラスタにおいて物理的に連続して格納し、あるセクタは、論理的な視点から次の セクタのデータの前のデータを含む。多くの場合において、前記クラスタは、隣 接して格納されないが、前記記憶メディアを横切って分布する。しかしながら、 それらは、前記データの元の順序に対応する論理的順序を有する。本例において 、クラスタ１００は、クラスタ１０２に先行し、クラスタ１０２それ自体は、ク ラスタ１０４に先行する。実際には、前記記憶媒体、例えば磁気ディスクまたは 光ディスクは、ファイルの変化する組を含む。ビデオ−オン−デマンドサーバの 場合において、新たなフィルムを追加し、より古いフィルムを除去する。前記記 憶媒体における空間の能率的な管理のために、このような変化する組のファイル を、前記記憶媒体を横切って分布するように、クラスタに分割し、これらのクラ スタを記憶する。前記ファイルからのデータの読み出しは、前記記憶媒体におけ る関連したデータに対するシーク動作と、前記データの前記記憶媒体からの転送 とを具える。十分能率的な読み出しを達成するために、前記データをブロックず つ読み出し、そのたびごとに連続するセクタのブロックのデータを読み出す。次 にこのデータブロックを、通常、バッファ１０８に格納し、そこから前記データ をユーザの用途によって所望のレートにおいて取り出すことができる。この原理 によるシステムの動作は、このような取り出しを要求するユーザごとのバッファ において格納するために、隣接するセクタのブロックを前記記憶媒体から取り出 す所定の期間のいわゆるサイクルを有する。読み出すべきセクタのブロック１１ ０は、前記クラスタのデータを整数のブロックにおいて読み出せるようなサイズ を有する。そうでなければ、前記クラスタが隣接して格納されていないため、前 記クラスタのそのとき残っている部分の読み出しは、次のクラスタの開始からの データによって満たされるように、第２のシーク動作を必要とする。通常、この ような第２のシーク動作は、必要な時間のため、ユーザにデータの連続的なスト リームを提供するリアルタイムシステムにおいて許容されない。 上述した原理によるシステム動作において、前記ファイルにおけるデータにお ける任意のセクタ１１２へのジャンプを行うことができる。前記セクタが位置す るブロックを、前記クラスタの終わりまで整数のブロックを読み出さなければな らないという事実を考慮して決定する。このように、前記既知のシステムは、前 記セクタのブロックを前記クラスタから読み出す一定のパターンを有する。図１ に示す例において、前記所望のセクタは、ブロック１１４において位置し、この ブロックを取り出し、バッファ１０８に格納する。このとき前記バッファは、必 要ないデータ、すなわち、ブロック１１４におけるセクタ１１２の前のセクタの データを含む。バッファ１０８におけるデータは、前記バッファが所望のデータ によって完全に満たされるより速く使用されるため、データのさらなる提供は、 問題になるかもしれない。結果として、前記バッファは、次のブロックがユーザ に対して取り出される前に、空になる恐れがある。したがって、任意のセクタへ のジャンプにおいて、関連したセクタが位置するブロックを取り出すだけでなく 、次のブロックも取り出す。前記データのユーザへの提供は、その後にのみ開始 する。図１に示す例において、第１サイクル中、ブロック１１４を取り出し、バ ッファ１０８に格納し、その後、第２サイクル中、ブロック１１６を取り出し、 バッファ１１８に格納し、その後にのみバッファ１０８におけるデータのユーザ への提供を開始する。これは、ユーザが所定のセクタのデータを要求する瞬時と 、ユーザが前記データを受け取る瞬時との間に２つのサイクルが終了することを 意味する。前記既知のシステムにおいて、平均サイクル時間は２秒であり、最長 サイクル時間は６秒である。したがって、ジャンプの場合において、４秒の平均 待ち時間が存在し、１２秒の最長待ち時間が存在する。 図２は、本発明によるファイルの構成を示す。このファイルは、物理的に連続 するセクタの列を具えるクラスタ１００、１０２、１０４の論理的な列を有する 既知の構造を有する。本発明によるファイルにおいて、あるクラスタの最後の部 分におけるデータは、論理的に次のクラスタの最初の部分において反復する。セ クタのブロック２０２におけるデータは、セクタのブロック２０４におけるデー タに対応し、ブロック２０６におけるデータは、ブロック２０８におけるデータ に対応する。少なくとも最大バッファ容量マイナス１に等しい反復を行った場合 、セクタのブロックの取り出しは、クラスタ内の任意の位置において開始しても よく、それにもかかわらず、常に１回のシーク動作によってブロックを取り出す ことができる。例えば、セクタ２１０において開始するデータを要求した場合、 ユーザによって使用するために、前記システムは、セクタ２１０において開始す るセクタのブロック２１２を取り出し、バッファ１０８に置く。その後、次のサ イクル中、ブロック２１４を取り出し、その後、クラスタ１０２の残りの部分２ １６が、取り出すべきセクタのブロックより小さくなる。その場合において、ブ ロック２１４の次に、次のサイクル中、ブロック２１８を次のクラスタ１０４か ら取り出し、対応するデータがブロック２１４によってすでに読み出されている ため、セクタの部分２２０を飛ばす。データの反復のため、ブロック２１６の後 、クラスタ１０２内に部分的に位置すると共にクラスタ１０４内に部分的に位置 するブロックを取り出す必要はない。このような分割されたブロックの取り出し は、これらのクラスタが物理的に連続するように格納されていないため、２回の シーク動作を含み、これは、前記システムのサイクル時間と比較して相当長い時 間を必要とする。ブロック２１２の開始が所望のデータの開始と一致するため、 このブロックの取り出し後、前記バッファは、ユーザによって使用されるデータ によって完全に満たされる。結果として、ユーザに対するデータの提供は、前記 バッファにおける関連したブロックの格納後にすぐに開始してもよい。したがっ て、データを要求する瞬時と関連したデータを受け取る瞬時との間に経過する時 間は、１サイクルのみである。したがって、前記既知のシステムとの比較におい て、本発明を使用するシステムは、ユーザに対する最長待ち時間が半減する。こ れによって、本発明によれば、取り出すべきセクタのブロックはクラスタにおけ る任意のセクタにおいて開始してもよく、それにもかかわらず前記ディスクにお いて１回のシーク動作によって前記関連ブロックと次のブロックとを取り出すこ とができるようになる。 本発明の他の利点は、取り出すべきセクタのブロックのサイズに関する柔軟性 に関係する。前記既知のシステムにおいて、前記ブロックのサイズは、１つのク ラスタが整数のブロックを具えるようなサイズであるべきである。本発明による 重複のため、ブロックのサイズを特定の状況、例えば、前記ユーザバッファのサ イズと、データがユーザによって使用されるレートとに正確に適合させることが できる。所定のサイズのブロックの読み出し中、前記クラスタが、残りが１ブロ ックより小さくなる程度に読み出される場合、次のブロックを次のクラスタから 完全に読み出すことができる。ブロックサイズの選択に関して負わされる必要条 件は、１ブロックが、データが繰り返されるセクタの数より１より多くなくてよ いことを含む。このより高い柔軟性は、一人より多くのユーザを含むシステムに おける用途に対して特に魅力的である。このとき、各々のユーザに、使用のレー トおよび応答時間に関する各々の必要性に最適なバッファサイズを割り当てるこ とができる。本発明によるシステムの特別な実施例において、ファイルは１ギガ バイトの容量を有し、クラスタは１０メガバイトの容量を有し、取り出すべきデ ータセクタのブロックは１２８キロバイトの容量を有し、データセクタは５１２ バイトの容量を有する。 図３は、各々が１０セクタを具える３つのクラスタを具えるファイルの一例を 示す。あるクラスタの最後の４セクタのデータは、次のクラスタの最初の４セク タにおいて反復する。このファイルを、任意のセクタから開始して、５セクタの ブロックによって読み出すことができる。ファイル全体の逐次的な読み出しに対 して、以下の位置および内容を有するブロックが読み出される。 − クラスタ３０２，セクタ１ “abcde” − クラスタ３０２，セクタ６ “fghij” − クラスタ３０４，セクタ５ “klmno” − クラスタ３０６，セクタ４ “pqrst” − クラスタ３０６，セクタ９ “uv” 読み出し中、あるクラスタの次のセクタが次のブロックによる読み出しによるも のであることを確立する。次のセクタからクラスタの最後までのセクタの数が少 なくともブロックサイズに等しい場合、次のブロックを現在のクラスタから読み 出してもよい。前記次のセクタからクラスタの最後までのセクタの数が前記ブロ ックサイズより少ない場合、次のブロックを次のクラスタから読み出すべきであ る。その場合において、前記データを、前のクラスタから前に取り出したブロッ クによってすでにデータが読み出された多くのセクタのオフセット後、開始すべ きである。もし望むなら、前記ファイルをより小さいブロックによって読み出す 。ブロックサイズを３セクタにすると、前記ファイルは、以下のように完全に読 み出される。 − クラスタ３０２，セクタ１ “abc” − クラスタ３０２，セクタ４ “def” − クラスタ３０２，セクタ６ “ghi” − クラスタ３０４，セクタ４ “jkl” 等。 さらに、読み出しを、クラスタにおける任意のセクタによって開始してもよい。 前記任意のセクタから、前記クラスタに残っているセクタの数が不足するまで、 ブロックを読み出す。不足した場合において、上述した方法において、次のクラ スタに切り替える。 クラスタがＣ個のセクタを具え、クラスタの最後からＯ個のセクタが反復され 、ブロックがＢ個のセクタのサイズを有し、読み出すべき次のセクタがクラスタ における番号Ｓｎｒである、一般的な場合において、以下の規則を用いる。 Ｃ−Ｓｎｒ＋１≧Ｂならば、次のブロックを現在のクラスタから。 Ｃ−Ｓｎｒ＋１＜Ｂならば、次のブロックを次のクラスタから。 Ｓｎｒ［次のクラスタ］＝Ｏ−（Ｃ−Ｓｎｒ［現在のクラスタ］） ここで、Ｓｎｒ［次のクラスタ］を、次のブロックを開始すべき次のクラスタに おけるセクタの数とする。 図４は、本発明によるファイルにデータを格納するシステムの最も重要な部分 を図式的に示す。本システムは、所定のソースからデータを受け、これらのデー タを記憶媒体におけるファイルに格納することを意図するものであり、前記ファ イルを、図２および３の参照と共に記述したように、本発明に従って構成する。 本システムを、この目的のための適切なプログラムを与えた一般的な目的のコン ピュータを基礎として構成する。本システムは、この目的のためにメモリ４０４ にロードされたプログラムを実行するプロセッサ４０２を具える。本システムは 、前記ファイルを格納する記憶媒体を有する装置、例えば、１つまたはそれ以上 のディスクを有するディスクユニット４０６も具える。本システムは、これを経 てデータを該システムに供給することができる装置も具える。これを、テープ４ ０８および／またはネットワークリンク４１０を介して行ってもよいが、他の装 置も可能である。本システムは、前記ディスクユニットおよびテープユニットと データを交換するインタフェース部分４１２と、前記ネットワーク接続とデータ を交換するインタフェース部分４１４とを具える。本システムは、前記メモリの 一部において位置し、これを経てデータをある装置から他の装置に発送すること ができるバッファ４１６を具えてもよい。本システムは、該システムの種々の部 分間で命令およびデータを交換するバス４１８も具える。メモリ４０４の一部は 、前記記憶媒体におけるファイルを管理する、いわゆるファイルシステムプログ ラムを格納する。さらに、前記メモリは、ある装置からデータを読み出し、これ らのデータを前記ファイルシステムに提供し、本発明に従って処理し、ファイル に格納するアプリケーションプログラムを格納する。 図５は、データをファイルに格納する本発明による方法の主なステップを有す るフローチャートを示す。ステップ５０２中、初期化を行い、その間、前記ディ スクにおける空きスペースを決定し、クラスタ間で反復すべき部分に関して、所 定の名前を有し、所定のサイズを有するファイルを選択し、第１空きクラスタを 確保する。ステップ５０４において、データセクタを有するブロックを前記アプ リケーションから受ける。データセクタは、クラスタのセクタに格納できるサイ ズを有するデータの部分である。このようなクラスタのセクタを、以下に記憶セ クタと呼ぶ。ステップ５０６において、前記データセクタを有するブロックを現 在のクラスタの記憶セクタに格納する。続いて、ステップ５０８において、デー タセクタを有する次のブロックを受けるべきかどうかを検査する。受けるべきで ない場合、ステップ５１０において前記ファイルを閉じる。ステップ５０８にお いて、データセクタの次のブロックを受けるべきであることを確立した場合、ス テップ５１２において、このブロックが現在のクラスタにおいて依然として適合 するかどうかを検査する。前記クラスタがまだ満たされていない場合、ステップ ５０４に戻って前記ブロックを受ける。次にこの処理を上述したように繰り返す 。ステップ５１２が前記クラスタが満たされていることを示す場合、ステップ５ １４において、次の空きクラスタを確保し、前記ファイルのクラスタの論理的連 続に含める。その後、ステップ５１６において、前記満たされたクラスタの選択 された数の記憶セクタのデータセクタを、新たなクラスタの開始において対応す る数の記憶セクタに複製する。その後、ステップ５０４に戻り、前記アプリケー ションからデータセクタを有するブロックを受け、ステップ５０６において、前 記クラスタにおける複製されたデータセクタの直後に配置する。次にこの処理を 上述したように繰り返す。 本発明の方法の原理を簡単に説明するために、データセクタのブロックがクラ スタを正確に満たすことができるとする。これは実際の場合には必要ない。その 場合において、ブロックは１ステップにおいて格納されないが、個々の記憶セク タは１つずつ満たされ、そのたびごとにクラスタが満たされたかどうかを検査す る。満たされた場合、次の空きクラスタを確保し、瞬時のクラスタの最後の部分 からデータセクタを複製するために、前記ブロックの格納を中断する。もし望む なら、あるクラスタの最後の部分から次のクラスタの最初の記憶セクタへのデー タセクタの複製を延期することができる。これは、例えば、ビデオソースのリア ルタイム符号化の場合において、前記アプリケーションからのデータセクタのブ ロックのストリームが中断され、前記システムが、前記ストリームの受け取りと 平行して所望の部分を一時的に複製するための容量が残っていない程度に負荷が 負わされている場合、必要になるかもしれない。このような場合において、クラ スタの開始においてスペースを確保し、データセクタを有するブロックをその後 に直接配置することで十分である。前記空きスペースにおける前のクラスタの最 後の部分の複製を、データセクタのすべてのブロックを前記アプリケーションか ら受ける、より後の段階において行う。 図６は、データをユーザに利用可能にする本発明によるシステムの最も重要な 部分を図式的に示す。本システムは、データを記憶媒体におけるファイルから取 り出し、前記ファイルを、本発明に従って、図２および３の参照と共に上述した ように構成する。本システムを、この目的のための適切なプログラムを与えた一 般的な目的のコンピュータを基礎として構成する。本システムは、この目的のた めにメモリ６０４にロードされたプログラムを実行するプロセッサ６０２を具え る。本システムは、前記ファイルを格納する記憶媒体を有する装置も具える。こ のような装置は、例えば、１つまたはそれ以上のディスクを有するディスクユニ ット６０６である。本システムは、これを経てデータをユーザに供給することが できる接続部６０８も具える。前記データを他の場所においてさらに処理するこ とができるが、代わりにこのような処理を、本システムがこの目的のために設計 されている場合、該システム内で局所的に行ってもよい。本システムは、さらに 、前記ディスクユニット用インタフェース部分６１０と、ネットワーク接続部を 経てデータを発送するインタフェース部分６１２とを具える。本システムは、メ モリ６０４内に存在し、前記記憶媒体からのデータセクタのブロックを一時的に 格納し、そこからデータセクタをユーザに利用可能にするバッファ６１４を具え る。前記記憶媒体におけるファイルからデータセクタを取り出すファイルシステ ムプログラムを、前記メモリにロードすることができる。さらに、前記データを ユーザに関して処理するアプリケーションプログラムもロードすることができる 。所定の用途に関して、本システムに第２バッファ６１６を設けてもよいが、本 発明の本質的な特徴ではない。２つのバッファを具えるこの種のシステムにおい て、データセクタを一方のバッファから前記アプリケーションに供給し、同時に 、データセクタの次のブロックを前記記憶媒体から取り出し、他方のバッファに 置く。一方のバッファが所定の瞬時において空である場合、その間に満たされた 他方のバッファのデータセクタを前記アプリケーションに提供し、他のブロック を取り出し、前記一方のバッファに格納する。結果として、データセクタの連続 的なストリームをユーザアプリケーションに供給することができる。これは、例 えば、本発明を、ファイルがビデオ情報を含み、ユーザがビデオ画像の連続的な ストリームを受けるべきビデオ−オン−デマンドサーバにおいて使用する場合、 必要である。本システムは、該システムの種々の部分間で命令およびデータを交 換するバス６１８も具える。 本発明によるシステムを、しばしば、一人より多いユーザを同時に取り扱うよ うに配置する。各々のユーザに対して、本システムは、バッファ６１４と、多分 バッファ６１６とを具え、接続部６０８を経て各々のユーザに対する伝送を与え る。前記記憶媒体は、１つより多くのファイルを具えてもよく、各々のファイル のデータセクタを異なったユーザに提供することができる。ビデオ−オン−デマ ンドサーバの場合において、所定のビデオフィルムを１つのファイルに格納して もよいが、他の可能性も存在する。１つのビデオフィルムは種々のファイルを含 むことができ、１つのフィルムはいくつかのビデオフィルムを含むことができる 。 図７は、データをファイルから利用可能にする、本発明による方法の主なステ ップを有するフローチャートである。ステップ７０２は、初期化ステップであり 、ファイルの選択と、取り出すべきデータセクタのブロックのサイズの選択と、 必要なバッファの準備とを含む。さらに、このステップにおいて、変数BLOCK PO INTER（ブロックポインタ）をデータセクタの第１ブロックを取り出さなければ ならない記憶セクタに割り当てる。開始時において、これは、前記ファイルの逐 次的読み出しに関する第１記憶セクタである。しかしながら、ユーザの要求、例 えば、所定の場面の要求時には、所望のデータが開始する記憶セクタである。ス テップ７０４において、前記ブロックポインタによって示される記憶セクタのブ ロックを読み出し、ステップ７０６において、関連したデータセクタを前記バッ ファに置く。その後、ステップ７０８において、変数BLOCK POINTER を増分し、 その後、ちょうど読み出したブロックの直後の記憶セクタを示す。ステップ７１ ０において、データセクタの次のブロックが必要かどうかを検査する。これがも はや必要ない場合、ステップ７１２においてこの手順を終了し、前記バッファと そのとき使用された他のスペースとを開放する。データセクタの他のブロックが 必要な場合、ステップ７１４において、前記ブロックポインタによって示される 記憶セクタから、次のブロックを満たすために十分な数の記憶セクタが現在のク ラスタにおいて存在するかどうかを検査する。存在する場合、ステップ７０４に 戻って前記次のブロックを取り出し、上述したように処理を続ける。存在しない 場合、ステップ７１６において、すでに読み出したデータセクタをとばすために 、次のブロックを取り出さなければならない次のクラスタにおける記憶セクタを 計算する。この計算は、図３の参照と共に詳細に記述した。この計算された記憶 セクタに変数BLOCK POINTER を割り当て、その後、ステップ７０４とその後のス テップに戻り、次のブロックを取り出す。 一人のユーザに関する手順を上述した。実際には、明らかに、種々のこのよう な処理を、複数のユーザに関して同時に実行する。これらの処理の同期化に関し て、種々の可能性が存在する。例えば、所定の瞬時において、取り出すべきデー タセクタのブロックのリストを形成することができ、その後、前記リストのすべ てのデータセクタを前記記録媒体から１サイクルにおいて取り出し、前記ユーザ バッファに配置することができる。このサイクル中、取り出すべきブロックの新 たなリストを形成し、前記サイクルの終了において、新たなサイクルを開始し、 前記新たなリストのブロックを取り出すようにする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． データをファイルに格納する方法であって、前記ファイルが論理的に連続 するクラスタの列から構成され、クラスタにおけるデータセクタを前記クラスタ の物理的に連続する記憶セクタに１対１に格納する方法において、所定のクラス タの最後のＫ個の記憶セクタに格納されたデータセクタを、前記所定のクラスタ の直後に続く第２クラスタの最初のＫ個の記憶セクタにおいて反復することを特 徴とする方法。 ２． データをファイルに格納するシステムであって、論理的に連続するクラス タの列を具える前記ファイルを格納するファイルシステムを具え、各々のクラス タのデータセクタを前記クラスタの物理的に連続する記憶セクタに１対１に格納 するシステムにおいて、前記ファイルシステムを、所定のクラスタの最後のＫ個 の記憶セクタに格納されたデータセクタを、前記所定のクラスタに続く第２クラ スタの最初のＫ個の記憶セクタにおいて反復するように配置したことを特徴とす るシステム。 ３． データを有するファイルを与えた情報キャリヤであって、前記ファイルが 論理的に連続するクラスタの列を具え、各々のクラスタにおけるデータセクタを 前記クラスタの物理的に連続する記憶セクタに１対１に格納する情報キャリヤに おいて、所定のクラスタの最後のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタが、前 記所定のクラスタに続くクラスタの最初のＫ個の記憶セクタにおけるデータセク タに対応することを特徴とする情報キャリヤ。 ４． 論理的に連続するクラスタの列を具えるファイルからデータを取り出す方 法であって、各々のクラスタにおけるデータセクタを前記クラスタの物理的に連 続する記憶セクタに１対１に格納し、所定のクラスタにおける記憶セクタを、そ の度に前記データセクタのいくつかを取り出すようにブロックずつ読み出す方法 において、 − 記憶セクタの第１ブロックを所望の記憶セクタから読み出すステップと、 − 前記第１ブロックの最後と関連したクラスタの最後との間に残っている記 憶セクタの数を検知するステップと、 − 前記残っている記憶セクタの数が次のブロックにおいて読み出すべき記憶 セクタの数より少ない場合、論理的に次のクラスタにおける次の所望のセクタに ジャンプするステップとを具えることを特徴とする方法。 ５． データをユーザに利用可能にするシステムであって、前記システムが論理 的に連続するクラスタの列を具えるファイルを管理するファイルシステムを具え 、各々のクラスタにおけるデータセクタを前記クラスタの物理的に連続する記憶 セクタに１対１に格納するシステムにおいて、前記ファイルシステムを、所定の クラスタの最後のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタが、前記所定のクラス タの直後に続くクラスタの最初のＫ個の記憶セクタにおけるデータセクタに対応 するように、前記ファイルを管理するように配置したことを特徴とするシステム 。 ６． 請求の範囲５において請求したシステムにおいて、所定のクラスタにおけ る記憶セクタをブロックずつ読み出す読み出し手段を具え、 − 前記第１ブロックの終わりと前記関連したクラスタの終わりとの間に残っ ている記憶セクタの数を検知する検知器と、 − 前記残っている記憶セクタの数が次のブロックにおいて読み出すべき記憶 セクタの数より少ない場合、論理的に次のクラスタにおける次の所望のセクタに ジャンプするジャンプ手段とを具えることを特徴とするシステム。 ７． 請求の範囲６において請求したシステムにおいて、データセクタの数とし て表される前記バッファの容量を、多くてＫ＋１と等しくしたことを特徴とする システム。