JPH1196685A - コンピュータシステム - Google Patents
コンピュータシステムInfo
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- JPH1196685A JPH1196685A JP9253713A JP25371397A JPH1196685A JP H1196685 A JPH1196685 A JP H1196685A JP 9253713 A JP9253713 A JP 9253713A JP 25371397 A JP25371397 A JP 25371397A JP H1196685 A JPH1196685 A JP H1196685A
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Abstract
ズとが異なる場合であっても、適切なデータ書き込みを
行いアクセススピード及び信頼性を向上する。 【解決手段】 ファイルの作成などにより論理ブロック
上で新たにデータを記録する場所が必要になると、CP
U11及びメモリ12により、空きエリアから2つのブ
ロックの最小公倍数である32KB単位で必要なサイズ
分の論理ブロックが割り付けられる。この時の論理ブロ
ックの先頭は最小公倍数の倍数の位置(記録先頭)とな
るように割り付けられ、データはDVD−ROMドライ
ブ2により記録メディア3に記録される。
Description
等を記憶媒体とする記録/再生装置を有するコンピュー
タシステムに関し、特に、論理ブロックと記録ブロック
とが異なる大きさであってもデータの記録を最適に実行
可能なコンピュータシステムに関する。
はポータブルコンピュータには、外部記憶装置として各
種記録/再生装置(記録メディア装置)を接続、または
搭載することができる。
んだり、外部記憶装置からデータを読み出すことを管理
するファイルシステムでは、論理的なデータ単位(論理
ブロック)と、外部記憶装置の記録メディアへデータを
書き込んだり、読み出したりするデータ単位(記録ブロ
ック)がある。
は論理ブロックで管理しているデータの他に、エラー訂
正のためのコード等が付加されて記録される。即ち、前
記記録ブロックは、このエラー訂正の単位と等しい大き
さとなる。一方、ファイルシステム(コンピュータ本
体)側では、記録メディア装置へ効率よくアクセスする
ためにこの記録ブロックを認識する必要がある。そのた
め記録メディア装置ではコンピュータ本体に対して記録
ブロックに相当する論理ブロックでアクセスできるよう
に設計されている。ファイルシステムは、ファイル等の
データをこの論理ブロック単位で管理することにより、
記録メディアとのデータのやり取りを効率良く行う。
ブロックとは同じサイズに設定されている。尚、ファイ
ルシステムによっては論理ブロックサイズを記録ブロッ
クサイズの倍数に再定義するシステムもあるが、主な目
的は、ファイルシステムで管理できる論理ブロック数が
制限される等の理由により、論理ブロックの数を減らす
必要があるためである。
は、ファイルシステムが管理する論理ブロックと、記録
メディア装置の記録メディアへのアクセス単位である記
録ブロックとは、同じサイズであることが一般的であ
る。
て、大容量の記録メディアが製造され始めている。この
ような大容量の記録メディアには、記録されるデータと
して画像や音声のストリームが記録される。このような
大容量の記録メディアでは、従来のブロックサイズのよ
うな比較的小さな書込みブロックで扱うよりも、より大
きな書込みブロックでエラー訂正した方がオーバヘッド
が少なく記憶効率が向上する。このため、大容量の記録
メディアでは記録ブロックはより大きくなることが考え
られる。
の整合性から記録ブロックのサイズが大きくなっても論
理ブロックは記録ブロックサイズに合わせて大きくでき
ない場合が考えられる。例えばDVD(Digital Versati
le Disc)では記録ブロックであるECC(Error Correct
ing Code) ブロックのサイズは32KBであるが論理ブ
ロックサイズは規格上の制限(論理ブロックサイズの指
定)から2KBである。即ち、論理ブロックは、16ブ
ロック毎に1つのECCが付されている。このように論
理ブロックと記録ブロックが異なる場合、記録メディア
に対するアクセススピードや信頼性が低下するという問
題がある。
たものであり、論理ブロックのサイズと記録ブロックの
サイズとが異なる場合であっても、アクセススピード及
び信頼性を向上し得るコンピュータシステムを提供する
ことを目的とする。
ータシステムは、記録媒体を有し、異なるサイズの論理
ブロックと記録ブロックとが設定されているコンピュー
タシステムであって、前記記録媒体の前記論理ブロック
及び前記記録ブロックを、起点を共通として、各ブロッ
クサイズの最小公倍数のサイズである共通ブロック毎に
割り付ける割り付け手段と、データの書き込み要求に応
じ、前記割り付け手段の割り付けに従って、前記共通ブ
ロック単位で前記データを書き込みを指示する管理手段
と、前記管理手段の指示に従って前記データを書き込む
書き込み手段とを具備することを特徴とする。
ば、割り付けの先頭位置を2つのブロックサイズの最小
公倍数の倍数とすることにより、同じ記録ブロックに複
数のエクステントが存在する可能性が無くなり、書込み
中のトラブルにより変更していない筈の他のデータが障
害を受けることを防ぐことができる。
に最小公倍数の単位で書込みを行うことを特徴とする事
により、記録ブロックをメモリ上に読み出す必要が無く
なりアクセススピードの向上が期待できる。
は、前記データサイズが前記共通ブロックのサイズを越
える場合、前記データを前記共通ブロックのサイズで分
割し、分割されたデータ毎に書き込みを指示するように
構成しても良い。
前記欠陥を含む前記共通ブロックを、データが書き込ま
れていない他の共通ブロックと代替するように前記割り
付け手段による割り付けを変更する手段を設けても良
い。
ば、最小公倍数の単位でスペアブロックと置換を行うこ
とにより欠陥があった場合でも処理スピードの向上が期
待できる。また、割り付けエリアのサイズを最小公倍数
の倍数としても良く、これによれば更に処理スピードを
向上することができる。
図面を参照して説明する。この発明に係る実施形態であ
るコンピュータシステムの構成を図1に示す。このコン
ピュータシステムは、パーソナルコンピュータまたはポ
ータブルコンピュータであるコンピュータ本体1と、大
容量の記録メディア(DVD−RAM)3にデータを記
録したり、記録されたデータを再生するDVD−RAM
ドライブ2とにより構成されている。
タ本体1全体の制御を司るCPU11が設けられてい
る。メモリ12は、ブリッジ13を介して前記CPU1
に接続されており、プログラムやデータなどを記憶す
る。CPU1は、メモリ12に記憶されているプログラ
ム、及び後述する空きエリアフラグを参照し、異なるサ
イズで設定された論理ブロックと記録ブロックとに基づ
いて記録メディア3に対するデータの記録処理を制御す
る。この実施形態において、DVD−RAM3のファイ
ルシステム(コンピュータ本体1)で扱う論理ブロック
サイズは2KB、DVD−RAMドライブ2で扱う記録
ブロックサイズは32KBである。
ステムバス14に接続されており、CPU11、メモリ
12、及びシステムバス14間のデータ転送を制御す
る。システムバス14には、PCIバス等を適用するこ
とが可能であ。このシステムバス14には各種構成要素
を接続されており、このコンピュータ本体1では、リア
ルタイムクロック(RTC)15、BIOS(basic inp
ut/output system) を格納したメモリ16、ディスプレ
イコントローラ17、ハードディスクドライブ(HD
D)19、キーボードコントローラ(KBC)20が接
続されている。
ック信号をバス14を介してコンピュータ本体1の各構
成要素に供給する。メモリ16は、ハードウェアに依存
する制御プログラムであるBIOSを記憶しており、こ
のBIOSを書き換え可能とするために、書き換え可能
な不揮発性ROM(フラッシュメモリなど)を適用する
ことができる。
TまたはLCD等のディスプレイ18が接続されてい
る。ディスプレイコントローラ17は、画像データをデ
ィスプレイ18に表示する。ハードディスクドライブ1
9は、磁気を用いてハードディスクにデータを記憶す
る。キーボードコントローラ20には、キーボード21
やマウス(図示せず)が接続され、これらの入力装置か
ら入力されたデータをシステムバス14に送出する。ポ
ート22は、DVD−RAMドライブ2とインターフェ
イス接続されるのに使用される。
明する。図2は、図1に示されるコンピュータシステム
において、この発明に係る機能要部を示している。ファ
イル管理部101は、ファイル構造管理部102及び空
きエリア割り付け管理部103からの情報に従って、記
録メディアに記録されるデータをファイルとして管理す
る。ファイル構造管理部102は、所定の管理テーブル
に従ってディレクトリ階層のファイルを管理する。空き
エリア割り付け管理部103は、論理ブロック上の空き
エリアを必要に応じてファイルデータの記録の場所とし
て割り付けるため、空きエリアを検索する。これらファ
イル管理部101、ファイル構造管理部102、及び空
きエリア割り付け管理部103による機能は、前記コン
ピュータ本体1のCPU11及びメモリ12によって実
現される。
1からの指示に従って、書き込みデータを記憶部105
に書き込む。これら記録処理部104及び記憶部105
の機能は、前記DVD−RAMドライブ2によって実現
される。
よる管理機能を図3を参照して説明する。尚、図3では
簡易化、一般化するために、論理ブロックとを記録ブロ
ックとのサイズをそれぞれ、2KB、3KBとしてい
る。ここで、空きエリアとは論理ブロックの空間に分散
して存在する現時点で何処にも割り付けられていない論
理ブロックの集まりをいう。
なる場合、これら2つのブロックの境界が一致する論理
ブロック上の位置を起点として、これら2つのブロック
のサイズの最小公倍数の倍数の位置を辿ると、これら2
つのブロックの境界が一致する場所が見つけられる。空
きエリア割り付け管理部103は、ファイル管理部10
1から、ファイルデータ書込みのためのエクステントの
記録場所を要求された場合、この最小公倍数の倍数とな
る場所を先頭場所として返す。前記図3の例では、論理
ブロック2KBと記録ブロック3KBとの最小公倍数で
ある6KBがデータ格納の単位となる。また、ECCは
記録ブロック毎に、即ち、3KB毎に付される。前述し
たようにデータは6KB毎に格納されるので、データ格
納の際には2つのECCが付されていることになる。
は、論理ブロックが既に使用されているか否かを、論理
ブロック毎に設けられている空きエリアフラグを参照す
ることにより判断する。図5には、一例として前記図3
に示されるような論理ブロック毎の空きエリアフラグを
示している。ここで、空きエリアフラグは、“1”が空
きを、“0”が既に使用されていることを示す。即ち、
図5には論理ブロック番号1の論理ブロックは既に使用
されていることが示されている。よって、空きエリア割
り付け管理部103は、論理ブロック番号1が第1の記
録先頭位置の論理ブロックに対応し、ファイル管理部1
01よりデータ書き込みのための記録場所(空きエリ
ア)が要求された場合、空きエリアフラグが“1”であ
り、第2の記録先頭位置に対応する論理ブロック番号4
を空きエリアとしてファイル管理部101に返す。ここ
で、論理ブロック番号2,3の論理ブロックは、空きエ
リアフラグが“1”であり、未使用ではあるが記録先頭
位置に対応する論理ブロックではないので、ファイル管
理部101にデータ書き込みのための記録場所としては
通知されない。
と空きエリアフラグが割り当てられているが、必ずしも
これに限らない。例えば、所定のアドレスを論理ブロッ
クに割り当てておき、各アドレス毎に空きエリアフラグ
を設定するようにしても良い。
をより詳細に説明する。前述したように、実際のDVD
−RAMのファイルシステムで扱う論理ブロックサイズ
は2KB、記録メディア装置で扱う記録ブロックサイズ
は32KBである。
で新たにデータを記録する場所が必要になると、空きエ
リア割り付け管理部103により、空きエリアから2つ
のブロックの最小公倍数である32KB単位で必要なサ
イズ分の論理ブロックが割り付けられる。この時の論理
ブロックの先頭は図4に示されるように最小公倍数の倍
数の位置(記録先頭)となるように割り付けられ、デー
タはDVD−ROMドライブ2により記録メディア3に
記録される。
KBの場合を示しているが、実際には2つのブロックの
最小公倍数である32KBが割り付けられ、32KBの
記録ブロック単位で記録メディアに記録されることを示
している。尚、前述したようにECCは記録ブロック毎
に付されるので、ここでは、32KB毎にECCが付さ
れていることになる。
階層を管理するテーブルの追加/変更がファイル構造管
理部102により行われ、結果が記録メディア装置によ
り記録メディアに記録される。ファイル構造管理部10
2において新たにファイル管理のためのテーブルを記録
する場所が必要となった時もファイルデータと同様な方
法で32KB単位で論理ブロックが割り付けられる。
ァイルデータが変更される場合、変更されたファイルデ
ータのサイズがそのファイルデータ用に既に割り付けら
れている32KB単位のサイズを超えない場合は、新た
な場所に32KB単位で割り付けせずに、既に割り付け
られている場所に書込むことは同然である。
処理を図6及び図7(a),(b)を参照して説明す
る。ここでは、また、簡易化、また一般化のためふたた
び、前記図3に示されるフォーマット構造、即ち、論理
ブロックサイズ2KB、記録ブロックサイズ3KBであ
るものを想定して説明する。
書き込みの際の起点となる位置は、6KB毎に区切られ
ることは、前述した通りである。このようなフォーマッ
ト構造で例えば、14KBの大きさのファイルを書き込
もうとした場合を例にとって動作説明する。図7
(a)、図7(b)では、ファイルD1は14KBの大
きさを示している。
判定が行われ、書き込みしようとするファイルD1の大
きさが14KBであることをファイル管理部101が認
識する(図6,ステップS1)。
空きエリアがあるか判定する(ステップS2)。そし
て、記録メディアに14KBの空きエリアがない場合、
ファイルの記録が不可能であることがオペレータに通知
される(ステップS5)。
合、記録メディアにデータサイズ分の空きエリアがある
かとうかが判断される(ステップS3)。ここで、前述
した仮定では書き込みの単位が6KBであるため、先
ず、6KBの倍数で14KB以上の大きさである18K
B連続している空きエリアが検索される。そして、18
KB連続している空きエリアがある場合(ステップS
3,YES)、18KB分まとめてファイルD1の書き
込みが行われる(ステップS6)。
(ステップS3,NO)、ファイルD1の分割処理が行
われる(ステップS4)。この分割処理では、できるだ
け最大の連続したエリアにデータを書き込むことが望ま
しい。先ず、図7(a)に示されるように12KBの連
続空きエリアがあるかどうかを検索し、12KBの連続
空きエリアがある場合には、分割されたデータD1aが
この連続空きエリアに書き込まれる。この後、データD
1において、書き込まれていない残データがあるかどう
かが判定される(ステップS7)。データD1aが書き
込まれた後には、2KBの残データD1bがあるので、
このデータの書き込みが行われる(ステップS7,N
O、ステップS3,YES、ステップS6)。この際も
2KBだけを書き込むのではなく、フリーデ一タを追加
する等して6KB単位で残データD1bが書き込まれ
る。
の連続空きエリアがなかった場合、図7(b)に示され
るように、もう1段階小さく分割すなわち、6KB単位
に分割しD1cをまず書き込み、順次残データD1d、
D1eを書き込んで行きデータの記録を終了する。
論理ブロックが既に使用されており、図7(b)では先
頭記録2及び先頭記録4それぞれに位置する論理ブロッ
クが既に使用されていることを意味する。
メディアに書き込まれる。このような処理よりデータの
書き込みと従来のデータの書き込みとの差を以下に説明
する。
き込み処理とこの実施形態によるデータの書き込み処理
とをそれぞれ模式的に示している。ここでは、説明を簡
略化するため、論理ブロックサイズを2KB、記録ブロ
ックサイズを3KBとする。
ロック(2KB)のデータDを記録メディアに記録する
場合、そのまま記録ブロックに書込むことができない。
これは、記録ブロックサイズB2は3KBであり、書込
もうとする論理ブロックのサイズである2KB以外の1
KBにもデータが記録されていることが考えられ、論理
ブロック記録後も、その1KBのデータを保持する必要
があるためである。そのためまずメモリ上に対象となる
記録ブロック(3KB)の読取りが行われる。それに対
して変更される論理ブロックの内容(2KB)がメモリ
上で書き加えられ、その結果が記録ブロック単位(3K
B)で記録メディアに書込まれる。論理ブロックと記録
ブロックのサイズが同じ場合、論理ブロックの内容がそ
のまま記録ブロックの内容となり記録メディアに書込ま
れていたが、論理ブロックより記録ブロックが大きい事
により、一旦、記録ブロックを読み出すという処理が必
要となり、アクセス時間が増加する。
ブロック単位で記録メディアに書込む時に何らかのトラ
ブルが発生した場合、ユーザがアクセスしていない部分
(A印)まで影響が及ぶ恐れがある。
タ書き込み処理を模式的に示している。空きエリアの割
り付けは図3に示されるように最小公倍数の倍数の位置
を先頭に行われる。記録メディアへの書込みは全て最小
公倍数の大きさで記録される。これにより従来に見られ
るような無駄な読み出しによる時間のロスやトラブル発
生時の他への影響を無くすことができる。この実施形態
では、従来の書き込み処理と比較すると読書きするデー
タ量が大きいが、それによる時間的なロスがわずかとな
る。例えば、記録メディアがディスクの場合、従来のよ
うに処理(読み出しと書き込み)を2回行場合、平均1
/2回転以上の待ち時間が発生する。
合、前記欠陥を含む最小公倍数のサイズである割り付け
単位を、データが書き込まれていない他のものと代替す
るように構成しても良い。
量が増え、またデータ量の多い画像や音声のデータが記
録されるようになると、より記憶効率の高い記録処理が
求められる。例えば、同じエラー訂正能力で比較した場
合、記録ブロックのサイズが小さいよりも大きい方が記
録効率が高く、実際DVDでは記録効率を上げるため記
録ブロックサイズが32KBでCD−ROMの2KBよ
りも大きい。ファイルシステムと記録メディア装置間で
効率的なデータのやり取りを行うためには、論理ブロッ
クサイズも記録ブロックサイズに合わせて大きくするこ
とが考えられるが、その場合従来の記録メディアの論理
ブロックとの互換性や使用している規格上の制限で問題
が生じる場合がある。そのためDVDでは記録ブロック
サイズは32KBであるが、規格上の制限から論理ブロ
ックサイズはCD−ROMと同じ2KBとされている。
この発明は、このような実情に対しても、効果的なデー
タ書き込み処理を提供することができる。
りも記録ブロックが大きい場合であっても、従来の書き
込み処理に比較してアクセススピードの向上し、データ
保持の信頼性を向上することができる。
ムの構成を示すブロック図。
おいてこの発明に係る機能を示す機能ブロック図。
記録ブロックとの関係を示す模式図。
記録ブロックとの関係をDVD−RAMに適用した場合
を示す模式図。
使用されている否かを示す空きエリア情報を示す図。
理の動作を示すフローチャート。
サイズより大きいサイズの書き込みデータを書き込む際
の処理を説明するための図。
来の書き込み処理との違いを説明するための図。
Claims (3)
- 【請求項1】 記録媒体を有し、異なるサイズの論理ブ
ロックと記録ブロックとが設定されているコンピュータ
システムにおいて、 前記記録媒体の前記論理ブロック及び前記記録ブロック
を、起点を共通として、各ブロックサイズの最小公倍数
のサイズである共通ブロック毎に割り付ける割り付け手
段と、 データの書き込み要求に応じ、前記割り付け手段の割り
付けに従って、前記共通ブロック単位で前記データを書
き込みを指示する管理手段と、 前記管理手段の指示に従って前記データを書き込む書き
込み手段とを具備することを特徴とするコンピュータシ
ステム。 - 【請求項2】 前記管理手段は、前記データサイズが前
記共通ブロックのサイズを越える場合、前記データを前
記共通ブロックのサイズで分割し、分割されたデータ毎
に書き込みを指示することを特徴とする請求項1記載の
コンピュータシステム。 - 【請求項3】 前記記録媒体に欠陥が生じた場合、前記
欠陥を含む前記共通ブロックを、データが書き込まれて
いない他の共通ブロックと代替するように前記割り付け
手段による割り付けを変更する手段を具備することを特
徴とする請求項1記載のコンピュータシステム。
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