CN115617259A - 文件存储器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种文件存储器，能够在不使数据保存时的响应性能劣化的情况下提高数据的削减率。该文件存储器包括处理器，该处理器能够从应用程序接收针对文件的写入请求而将文件的数据写入到存储单元，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元，处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

Description

文件存储器

技术领域

本发明涉及将闪存或磁盘作为存储器(存储介质)的、具有批量压缩功能的文件存储器。

背景技术

专利文献1是关于图像关系的压缩算法的专利文献。近年来，随着数据量的***性扩大，数据量削减技术的开发盛行。特别是，数据量大的图像关系的压缩算法的研究活跃。这些压缩算法的特征在于，能够将由不可逆压缩引起的数据损失特殊化为特定的用途来进行抑制。例如，能够以人不容易识别出数据损失的方式生成图像压缩器。

在压缩算法中最重要的是作为数据的削减率的压缩率，但压缩速度也很重要。通常，如果要提高压缩率，则压缩速度变慢。另外，压缩率的增减与压缩速度的增减的关系不是线性的，当想要提高压缩率时，压缩速度急剧降低。另外，读出数据时的解压缩速度一般来说压缩率越高越慢。

在专利文献2中，公开了在包括压缩和解压缩的处理时间不同的多个压缩算法的存储器中，根据访问频度选择合适的压缩算法的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-095913号公报

专利文献2：日本特开2019-79113号公报

发明内容

发明要解决的课题

图像数据的压缩大多以文件单位执行。原因在于，以文件单位决定了数据的种类、静态图像数据、动态图像数据、声音数据。根据数据的种类，决定应用怎样的压缩算法。因此，通过使以文件单位执行数据的保存、读出的文件存储器识别数据的种类，能够进行文件单位的压缩。

在该情况下，优选应用压缩率最高的压缩算法，但存在压缩速度的制约。特别地，当在将数据保存在文件存储器中时执行压缩处理时，从应用程序看到的响应性能有可能显著劣化。

本发明是考虑以上方面而完成的，其目的在于提供一种能够不使数据保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率的文件存储器等。

用于解决课题的技术方案

为了解决该课题，在本发明中，提供一种包括处理器的文件存储器，其中该处理器能够从应用程序接收针对文件的写入请求而将所述文件的数据写入到存储单元，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元，所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，写入了的文件的数据之后被压缩，所以例如能够不使数据的保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率。

发明效果

根据本发明，能够不使数据的保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率。

附图说明

图1是表示第1实施方式的信息***的结构的一例的图。

图2是表示第1实施方式的文件存储器的结构的一例的图。

图3是表示第1实施方式的保存在共享存储器中的信息的一例的图。

图4是表示第1实施方式的文件存储器信息的格式的一例的图。

图5是表示第1实施方式的文件信息的格式的一例的图。

图6是表示第1实施方式的存储单元信息的格式的一例的图。

图7是表示第1实施方式的实际页信息的格式的一例的图。

图8是表示第1实施方式的由空闲文件信息指针管理的处于空闲状态的文件信息的一例的图。

图9是表示第1实施方式的由空闲页信息管理的处于空闲状态的实际页信息的一例的图。

图10是表示第1实施方式的分配了由LRU起始指针和LRU末尾指针管理的缓存区域的文件信息的管理状态的一例的图。

图11是表示第1实施方式的由接收时起始指针和接收时末尾指针管理的实际页信息的结构的一例的图。

图12是表示第1实施方式的由保存在主存储器(main memory)中的处理器执行的程序的一例的图。

图13是表示第1实施方式的写入处理部的处理流程的一例的图。

图14是表示第1实施方式的读取处理部的处理流程的一例的图。

图15是表示第1实施方式的压缩处理部的处理流程的一例的图。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于实施方式。

鉴于文件存储器中的数据的削减率，优选应用压缩率最高的压缩算法，但存在压缩速度的制约。特别地，当在将数据保存在文件存储器中时执行压缩处理时，从应用程序看到的响应性能有可能显著劣化。

另外，如果以在一定程度的时间内观察到的数据的产生速度以下的压缩速度的压缩算法进行压缩，则压缩来不及，非压缩的数据积存，无法削减容量。

另外，在读出压缩后的数据时，如果解压缩速度慢，则与保存的情况同样地，从应用程序观察到的响应性能有可能显著劣化。

在本实施方式中，通过文件存储器之后以批处理集中执行压缩处理来解决数据的保存时的响应性能的劣化的课题。

另外，准备多个压缩速度不同的压缩算法，掌握执行压缩处理的文件组的每单位时间的数据产生量，在允许时间内，从能够完成压缩处理的压缩算法中选择压缩算法，由此能够实现高效的数据的削减率。

另外，为了应对读出处理的性能劣化，在文件存储器内设置缓存区域，预先将解压缩后的文件保存在缓存区域中。在有读出请求时，如果文件命中缓存区域，则直接读出从缓存区域解压缩的数据。由此，解决读出频度高的文件的读出性能劣化的课题。

接着，基于附图对本发明的实施方式进行说明。以下的记载和附图是用于说明本发明的例示，为了说明的明确化，适当地进行了省略和简化。本发明也能够以其他各种方式实施。只要没有特别限定，各构成要素可以是单个也可以是多个。

本说明书等中的“第1”、“第2”、“第3”等表述是为了识别构成要素而附加的，未必限定数量或顺序。另外，用于识别构成要素的编号按每个上下文使用，在一个上下文中使用的编号不一定在其他上下文中表示相同的结构。另外，也不妨碍由某编号识别出的构成要素兼具由其他编号识别出的构成要素的功能。

图1表示本发明中的信息***的结构。信息***由一个以上的文件存储器100、一个以上的服务器110、连接文件存储器100和服务器110的网络120构成。服务器110通过服务器端口195与网络120连接，文件存储器100通过存储器端口197与网络120连接。服务器110具有一个以上的服务器端口195，文件存储器100具有与网络120连接的一个以上的存储器端口197。服务器110是用户应用程序140进行动作的***，按照用户应用程序140的请求，在与文件存储器100之间经由网络120读写必要的数据。在网络120中使用的协议例如是NFS或CIFS。

图2表示文件存储器100的结构。文件存储器100由一个以上的处理器200、主存储器210、共享存储器220、连接这些构成要素的一个以上的连接装置250、存储单元130构成。在本实施例中，文件存储器100包括存储单元130，与存储单元130之间直接读写数据。但是，本发明在文件存储器100对不包含存储单元130而包含存储单元130的块存储器指定逻辑卷(LUN等)来读写数据的结构中也是有效的。另外，本发明在文件存储器100作为软件装载在服务器110中，在与用户应用程序140相同的装置中动作的结构中也是有效的。在这种情况下，存储单元130是连接到服务器110的设备。存储单元130包括HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、以闪存为存储介质的闪存等存储单元130等。另外，闪速存储器也有几种，有高价格、高性能、可擦除次数多的SLC和相对于此低价格、低性能、可擦除次数少的MLC。进而，也可以包含相变存储器等新的存储介质。处理器200处理从服务器110发出的读写请求。在主存储器210中保存处理器200执行的程序、各个处理器200的内部信息等。

连接装置250是连接文件存储器100内的各构成要素的机构。

共享存储器220通常由DRAM等易失性存储器构成，但通过电池等非易失性化。另外，在本实施例中，为了高可靠化，分别进行2重化。但是，本发明无论共享存储器220未被非易失性化，还是未被2重化，都是有效的。共享存储器220保存在处理器200之间共享的信息。

另外，在本实施例中，文件存储器100不具有即使存储单元130中的一台装置发生故障也能够恢复该装置的数据的RAID(Redundancy Array Independent Device：冗余阵列独立设备)功能。另外，本发明在文件存储器100具有RAID功能的情况下也是有效的。

图3表示本实施例中的文件存储器100的共享存储器220中的关于本实施例的信息，由文件存储器信息2000、文件信息2100、存储单元信息2200、虚拟页容量2300、空闲文件信息指针2400、空闲页信息2500、LRU起始指针2600、LRU末尾指针2700、总压缩量2800、总解压缩时间2900构成。

其中，如图4所示，文件存储器信息2000是关于文件存储器100的信息，由文件存储器识别符2001、媒体种类2002、算法数2007、压缩算法2003、压缩率2004、压缩性能2005、解压缩性能2006构成。在本实施例中，服务器110按照来自用户应用程序140的指示，在发出读写请求时，指定文件存储器100的识别符、文件的识别符、文件内的相对地址和数据长度(要读写的数据的长度)。由读写请求指定的文件存储器100的识别符是文件存储器信息2000中包含的文件存储器识别符2001。此外，在本实施例中，假设在读写请求中指定文件的媒体信息和压缩信息。另外，即使文件的媒体信息、压缩信息通过其他手段被通知，本发明也是有效的。本发明以保存有动态图像、图像等能够期待高压缩率的媒体信息的文件为对象，进行与媒体对应的压缩，实施数据削减。媒体种类2002表示文件存储器100进行压缩的媒体的种类(静态图像、动态图像等)。算法数2007表示针对对应的媒体种类，本文件存储器100所具有的压缩算法的数量。压缩算法2003表示该文件存储器100所具有的压缩算法。压缩率2004和压缩性能2005表示对应的压缩算法的压缩率和压缩的性能(速度)。另外，解压缩性能2006表示解压缩的性能(速度)。压缩算法2003、压缩率2004、压缩性能2005和解压缩性能2006反复算法数2007中设定的数量。之后，设定关于下一个媒体种类2002所示的媒体的信息。文件存储器100与媒体种类2002对应地具有一个以上的压缩算法。由读写请求指定的媒体信息表示该文件的媒体种类，压缩信息表示压缩的有无，在进行压缩的情况下表示所使用的压缩算法。

本实施例的特征在于，文件存储器100支持容量虚拟化功能。但是，即使文件存储器100不具有容量虚拟化功能，本发明也是有效的。通常，在容量虚拟化功能中，存储区域的分配单位被称为页。在本实施例中，假设文件的空间以虚拟页为单位被分割，并且存储单元130以实际页为单位被划分。在实现了容量虚拟化功能的情况下，在文件存储器100没有对包含在来自服务器110的写入请求中指示了写入的地址的虚拟页分配实际页时，分配实际页。虚拟页容量2300是虚拟页的容量。在本实施例中，虚拟页容量2300等于实际页的容量。但是，即使实际页包含冗余数据，虚拟页容量2300与实际页容量不相等，本发明也是有效的。

图5表示文件信息2100的格式，由文件识别符2101、文件大小2102、文件媒体2103、初始压缩信息2104、适用压缩信息2105、压缩文件大小2106、接收时起始指针2107、接收时末尾指针2108、压缩起始指针2109、压缩末尾指针2110、缓存起始指针2111、缓存末尾指针2112、下一个LRU指针2113、上一个LRU指针2114、未压缩标志2115、计划任务标志2116、缓存标志2117、下一个空闲指针2118、访问地址2119构成。

在本实施例中，文件存储器100在从服务器110接收到读写请求时，根据所指定的文件的识别符来识别对应的文件。本发明以保存有能够期待动态图像、图像等的高压缩率的媒体信息的文件为对象。另外，作为这样的文件的特征，在写入中，在生成文件的契机下，从起始的地址起依次追记数据。因此，通常不对写入已经结束的区域进行改写。另外，在读出文件时，通常从文件的起始起按照地址顺序读出到最后。

文件识别符2101是该文件的识别符。文件大小2102是写入到该文件的数据的量。文件媒体2103表示该文件的媒体的种类，例如动态图像等种类。初始压缩信息2104表示最开始从服务器110写入的数据的压缩的状态。初始压缩信息2104表示压缩的有无、在被压缩的情况下所应用的压缩算法。在本发明中，之后应用压缩率比最开始应用的压缩算法高的压缩算法，来提高数据的削减率。适用压缩信息2105表示之后应用的压缩算法。压缩文件大小2106表示应用了适用压缩信息2105时的文件大小。接收时起始指针2107和接收时末尾指针2108表示保存了最开始接收了请求的数据的起始的页和最后的页。压缩起始指针2109和压缩末尾指针2110表示保存了文件存储器100压缩后的数据的起始的页和最后的页。文件存储器100在接收了针对保存了文件存储器100压缩后的数据的数据的读出请求的情况下，需要对服务器110转换为最开始写入的数据后，传递数据。此时，在本发明中，为了确保访问频度高的文件的响应性能，将该转换后的数据保存在设置于存储单元130的缓存区域中。缓存起始指针2111和缓存末尾指针2112表示在缓存区域中保存的数据的起始的页和最后的页。如果进行这样的控制，则需要将访问频度下降了的文件的数据从缓存区域踢出。在本发明中，进行在缓存区域中保存了数据的文件的LRU管理，决定要踢出的文件。下一个LRU指针2113和上一个LRU指针2114是向访问频度比该文件高一个的文件的文件信息2100的指针、和向访问频度低一个的文件的文件信息2100的指针。未压缩标志2115是表示文件存储器100尚未进行压缩的标志。计划任务标志2116是表示将该文件作为压缩的对象的标志。缓存标志2117表示正在将该文件保存在缓存区域中。在本发明中，在接收到针对文件的起始的地址的写入请求时，接收到针对新的文件的写入请求，所以需要以该契机来分配文件信息2100。因此，需要管理处于空闲状态的文件信息2100。下一个空闲指针2118是指向下一个处于空闲状态的文件信息的指针。访问地址2119表示在文件存储器100中读出压缩后的数据时接着进行读出的地址。由于压缩后的数据的长度为可变长度，所以根据读取请求中指定的相对地址，一般无法计算保存了压缩后的数据的数据。但是，由于媒体数据等按照地址顺序被访问，所以下一个被访问的数据在压缩后的数据空间中也成为下一个地址，所以如果将其存储，则能够识别在下一个请求中被访问的压缩后的数据的地址。

图6表示存储单元信息2200。存储单元信息2200包括存储单元识别符2201、存储容量2202和实际页信息2203。存储单元识别符2201是该存储单元130的识别符。存储容量2202是该存储单元130的容量。实际页信息2203是与该存储单元130中包含的实际页对应的信息，并且其个数是通过将存储容量分为虚拟页容量而获得的值。

图7表示了实际页信息2203的格式。实际页信息2203由存储识别符3000、相对地址3001、下一个页指针3002构成。存储识别符3000表示对应的实际页的存储单元130的识别符。相对地址3001表示对应的实际页的存储单元130内的相对地址。在本发明中，实际页有几个状态。空闲状态(未分配)；或是已分配的状态，而在已分配的状态中，又有保存了最开始写入的数据的状态、保存了在文件存储器100中压缩后的数据的状态、保存于缓存区域的状态，一共存在4个状态。由于处于相同状态的实际页通过指针连接，所以下一个页指针3002是指向处于相同状态的下一个实际页信息2203的指针。

图8表示由空闲文件信息指针2400管理的成为空闲状态的文件信息2100。将其队列称为空闲文件信息队列800。空闲文件信息指针2400表示处于空闲状态的起始的文件信息2100。文件信息2100中的下一个空闲指针2118指示下一个处于空闲状态的文件信息2100。

图9表示了由空闲页信息2500管理的处于空闲状态的实际页信息2203。将其队列称为空闲实际页信息队列900。空闲页信息2500表示处于空闲状态的起始的实际页信息2203。实际页信息2203中的下一个页指针3002指示接下来处于空闲状态的实际页信息2203。

在本发明中，文件存储器100周期性地执行接收到的文件的数据的压缩处理。本发明的特征在于，掌握需要压缩的数据量，选择在下一个周期之前压缩处理能够完成的压缩算法。由此，在压缩处理来得及的范围内，能够应用数据削减效果最高的压缩算法。总压缩量2800是需要以该周期进行压缩处理的数据量。另外，在本发明中，允许接收最开始压缩过的数据。在这种情况下，当试图应用具有比最开始的压缩算法更高的压缩率的压缩算法时，需要先解压缩一次数据。因此，实际上，包括该解压缩时间在内，需要及时进行压缩处理。总解压缩时间2900是解压缩处理所花费的时间的合计值。

图10表示分配了由LRU起始指针2600和LRU末尾指针2700管理的缓存区域的文件信息2100的管理状态。将该队列称为文件信息LRU队列1000。由LRU起始指针2600表示的文件信息2100是最近读取的文件的文件信息2100，由LRU末尾指针2700表示的文件信息2100是在最长期间未读取的文件的文件信息2100。在新发出了分配缓存区域的文件的情况下，从用LRU末尾指针2700表示的文件信息2100中释放实际页，返回到用图9所示的空闲页信息2500管理的空闲状态的实际页。

图11表示了由接收时起始指针2107和接收时末尾指针2108管理的实际页信息2203的结构。接收时起始指针2107表示保存了最开始接收到请求的数据、即文件的起始的地址的数据的实际页信息2203。在实际页信息2203的下一个页指针3002中，表示了保存了该文件的下一个地址的数据的实际页信息2203。在接收时末尾指针2108中，保存了保存有最后接收到的、即最后的地址的数据的实际页信息2203的地址。

由压缩起始指针2109和压缩末尾指针2110管理的实际页信息2203的结构和由缓存起始指针2111和缓存末尾指针2112管理的实际页信息2203的结构分别与图11所示的结构相同，所以省略其说明。

接着，使用上述说明的管理信息，进行文件存储器100的处理器200的动作的说明。文件存储器100的处理器200执行的程序保存在主存储器210中。图12表示在主存储器210内保存的关于本实施例的程序。关于本实施例的程序是写入处理部4000、读取处理部4100、压缩处理部4200。

图13表示写入处理部4000的处理流程。写入处理部4000的处理流程是从服务器110接收到写入请求时执行的处理流程。

步骤50000：检查所指定的相对地址是否为文件的起始地址。如果不是起始，则跳转到步骤50004。

步骤50001：将空闲文件信息指针2400表示的文件信息2100分配给该文件。在空闲文件信息指针2400中，设定所分配的文件信息2100的下一个空闲指针2118所表示的值。

步骤50002：将写入请求中指定的文件的识别符、媒体种类、压缩信息设定为文件识别符2101、文件媒体2103、初始压缩信息2104。

步骤50003：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203由该文件信息的接收时起始指针2107和接收时末尾指针2108两者指示。另外，在空闲页信息2500中，设定所分配的实际页信息2203的下一个页指针3002所表示的信息。之后，跳转到步骤50005。

步骤50004：从写入请求中指定的文件识别符中找到对应的文件信息2100。

步骤50005：根据接收到的写入请求的相对地址和数据长度，检查是否能够仅在当前分配的实际页中保存数据。如果能够保存，则跳转到步骤50007。

步骤50006：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203(该实际页信息2203)由接收时末尾指针2108所示的实际页信息2203的下一个页指针3002指示。此外，使该实际页信息2203由接收时末尾指针2108指示。此外，在空闲页信息2500中，设定该实际页信息2203(分配的实际页信息2203)的下一个页指针3002所表示的信息。

步骤50007：接收写入数据。根据相对地址和数据长度，计算向哪个页的哪个地址写入数据即可。

步骤50008：向存储单元130发出写入请求。

步骤50009：等待完成。

步骤50010：根据接收到的数据长度，更新文件大小2102。

步骤50011：向服务器110进行完成报告。

图14表示读取处理部4100的处理流程。读取处理部4100的处理流程是文件存储器100从服务器110接收到读取请求时执行的处理流程。

步骤60000：从所指定的文件识别符中找到对应的文件信息2100。

步骤60001：检查未压缩标志2115是否为ON。如果是ON，则跳转到步骤60018。

步骤60002：检查缓存标志2116是否ON。如果是ON，则跳转到步骤60017。

步骤60003：检查由读取请求指定的相对地址是否是起始的地址，如果不是，则跳转到步骤60005。

步骤60004：在起始的情况下，在访问地址2119中设定与压缩起始指针2109对应的实际页的起始的地址。另外，将分配给图10所示的LRU末尾指针2700所示的文件信息2100的实际页信息2203、即从该文件信息2100的缓存起始指针2111到缓存末尾指针2112之间存在的实际页信息2203，转移到空闲页信息2500所示的空闲实际页信息队列900。另外，将该文件信息2100的缓存标志2117设为OFF。进而，将至此为止LRU末尾指针2700所表示的文件信息2100中的前LRU指针2114所表示的文件信息2100的地址设定为LRU末尾指针2700。

步骤60005：为了从保存了压缩后的数据的页中的、访问地址2119所示的地址读出数据，向存储单元130发出读出请求，等待完成。

步骤60006：参照文件信息2100的适用压缩信息2105等，将读出的数据转换为从服务器110接收到的数据。

步骤60007：将转换后的数据发送给服务器110进行完成报告。

步骤60008：检查所指定的相对地址是否为文件起始的地址。如果不是起始，则跳转到步骤60010。

步骤60009：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203由该文件信息的缓存起始指针2111和缓存末尾指针2112两者指示。另外，在空闲页信息2500中，设定所分配的实际页信息2203的下一个页指针3002所表示的信息。另外，将该文件信息2100移动到图10所示的LRU起始指针2600所示的位置。

步骤60010：根据接收到的读取请求的相对地址和数据长度，检查是否能够仅在当前分配的实际页中保存数据。如果能够保存，则跳转到步骤60012。

步骤60011：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203(该实际页信息2203)由缓存末尾指针2112所示的实际页信息2203的下一个页指针3002指示。此外，使该实际页信息2203由缓存末尾指针2112指示。此外，在空闲页信息2500中，设定该实际页信息2203(分配的实际页信息2203)的下一个页指针3002所表示的信息。

步骤60012：根据接收到的相对地址和数据长度，计算向哪个页的哪个地址写入数据即可。

步骤60013：向存储单元130发出写入请求。

步骤60014：等待完成。

步骤60015：更新访问地址2119。检查文件整体的写入是否完成。在未完成的情况下，结束处理。

步骤60016：在完成了的情况下，将缓存标志2117设为ON而完成处理。

步骤60017：参照接收到的相对地址、缓存起始指针2111、缓存末尾指针2112，识别保存了读出的数据的实际页的地址。跳转到步骤60019。

步骤60018：参照接收到的相对地址、接收时起始指针2107、接收时末尾指针2108，识别保存了读出的数据的实际页的地址。

步骤60019：向存储单元130发出读取请求。

步骤60020：等待读取完成。

步骤60021：将读出的数据发送到服务器110，进行结束报告。之后，结束处理。

图15表示压缩处理部4200的处理流程。压缩处理部4200的处理流程在文件存储器100中周期性地启动。

步骤70000：初始化总压缩量2800和总解压缩时间2900。

步骤70001：找到未压缩标志2115为ON的文件信息2100。在未发现未压缩标志2115为ON的文件信息2100的情况下，跳转到步骤70005。

步骤70002：将发现的文件信息2100的未压缩标志2115设为OFF，将计划任务标志2116设为ON。将文件大小2102加入总压缩量2800。

步骤70003：如果初始压缩信息2104没有压缩，则跳转到步骤70001。

步骤70004：在有压缩的情况下，根据文件媒体2103和初始压缩信息2104，识别所使用的压缩算法2003，根据对应的解压缩性能2006，识别对该数据进行解压缩的速度。进而，将该速度乘以文件大小2102而得到的值(＝解压缩时间)与总解压缩时间2900相加。然后，跳转到步骤70001。

步骤70005：从至下一个循环(行程)为止的时间减去总解压缩时间2900。在减法运算后的时间内，必须完成压缩处理。用减法运算后的值除以总压缩量2800，计算所需的压缩速度。

步骤70006：按媒体种类2002，在文件存储器100所保有的压缩算法2003中，决定为在满足压缩速度的过程中应用压缩率最高的压缩算法2003的压缩算法。

步骤70007：找到计划任务标志标志2116为ON的文件信息2100。在未找到的情况下，完成处理。

步骤70008：参照文件媒体2103，将在步骤70006中决定的压缩算法设定为适用压缩信息2105。

步骤70009：读出与接收时起始指针2107、接收时末尾指针2108所示的实际页信息2203对应的实际页中保存的数据。在此，将起始的数据作为读出对象，进入下一个步骤。

步骤70010：为了读出作为读出对象的数据，向存储单元130发出读出请求。另外，计算接下来作为读出对象的数据的地址。

步骤70011：等待完成。

步骤70012：参照初始压缩信息2104，如果没有压缩，则跳转到步骤70014。

步骤70013：对读出的数据识别在初始压缩信息2104中应用的压缩算法，进行解压缩处理，返回到未被压缩的状态。

步骤70014：参照适用压缩处理2105，通过适用的压缩算法对数据进行压缩。

步骤70015：检查当前地址是否为文件起始地址。如果不是起始，则跳转到步骤70017。

步骤70016：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203由该文件信息的压缩起始指针2109和压缩末尾指针2110两者指示。另外，在空闲页信息2500中，设定所分配的实际页信息2203的下一个页指针3002所表示的信息。将进行写入的地址设为分配的实际页的起始。

步骤70017：根据压缩后的数据的长度，检查是否能够仅通过当前分配的实际页来保存数据。如果能够保存，则跳转到步骤70019。

步骤70018：使空闲页信息2500所示的处于空闲状态的实际页信息2203(该实际页信息2203)由压缩末尾指针2110所示的实际页信息2203的下一个页指针3002指示。此外，使该实际页信息2203由压缩末尾指针2110指示。此外，在空闲页信息2500中，设定该实际页信息2203(分配的实际页信息2203)的下一个页指针3002所表示的信息。

步骤70019：为了在识别为进行写入的区域写入压缩后的数据，向存储单元130发出写入请求。

步骤70020：等待完成。

步骤70021：确认文件的数据是否全部完成，在完成的情况下，跳转到步骤70023。

步骤70022：根据压缩后的数据的长度，计算接下来进行写入的地址。之后，跳转到步骤70010。

步骤70023：将从接收时起始指针2107指向的所有实际页信息2203返回到由空闲页信息2500指示的空闲实际页信息队列900。之后，返回步骤70007。

根据本实施方式，在之后一并执行压缩的文件存储器中，根据必须压缩的数据量来选择应用的压缩算法，由此能够提高数据的削减率。另外，访问频度高的文件通过缓存暂时解压缩的数据，能够改善响应性能。

(附记)

在上述的实施方式中，例如包含以下那样的内容。

在上述的实施方式中，对将本发明应用于文件存储器的情况进行了叙述，但本发明不限于此，能够广泛地应用于各种***、装置、方法、程序。

另外，在上述的实施方式中，叙述了以文件单位进行缓存区域的数据的管理的情况，但本发明不限于此。例如，缓存区域的数据的管理也可以以读出请求的单位进行。

另外，在上述的实施方式中，叙述了如下情况：在从应用程序接收到第1压缩算法的情况下，在从应用程序接收到文件的读出请求时，从存储单元读出通过第2压缩算法对该文件的数据进行压缩而得到的数据，通过第2压缩算法对读出的被压缩的数据进行解压缩，通过第1压缩算法对解压缩后的数据进行压缩而对应用程序进行响应，但本发明不限于此。例如，在从应用程序接收到第1压缩算法的情况下，当从应用程序接收到文件读取请求时，可以从存储单元读取通过第2压缩算法对该文件的数据进行压缩而获得的数据，可以通过第2压缩算法对所读取的压缩数据进行解压缩，并且可以通过与第1压缩算法不同的第3压缩算法对解压缩后的数据进行压缩，以响应应用程序。

另外，上述的实施方式的结构例如也可以设为以下的结构。

(1)

可以是一种包括处理器(例如处理器200)的文件存储器(例如文件存储器100、服务器110)，该处理器能够从应用程序(例如用户应用程序140)接收针对文件的写入请求而将上述文件的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，之后将写入了的文件的数据压缩并将压缩后的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，上述处理器在步骤70006中，根据在写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量(例如总压缩量2800)，来决定要在压缩中使用的压缩算法。上述文件存储器例如由传感器根据数据的生成速度来选择压缩方式。作为存储单元，传感器产生的数据的生成速度相当于在规定时间写入的数据量。

例如，处理器在写入数据量未超过阈值的情况下，决定第1压缩速度的压缩算法，在写入数据量超过阈值的情况下，决定比第1压缩速度快的第2压缩速度的压缩算法。另外，例如，处理器也可以在写入数据量少的时间段(例如夜间)决定第1压缩速度的压缩算法，在写入数据量多的时间段(例如白天)决定比第1压缩速度快的第2压缩速度的压缩算法。

在此，压缩算法例如是应用程序(压缩软件)。在该情况下，处理器既可以在压缩软件中变更与压缩速度(压缩率)相关的设定，执行变更了设定的压缩软件来压缩数据，也可以从压缩速度不同的多个压缩软件中执行所决定的压缩软件来压缩数据。

根据上述结构，写入了的文件的数据之后被压缩，所以例如能够不使数据的保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率。

(2)

在(1)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和多个压缩算法各自的压缩速度(例如压缩性能2005)，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

例如，处理器在写入了100GB的数据的情况下，决定能够在规定的时间(例如，预先指定的时间、从用户应用程序140的业务结束起到业务开始为止的时间、每1天这样的周期性的时间)内压缩100GB的数据的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够从比数据的产生速度快的压缩速度的压缩算法中决定压缩率最高的压缩算法，所以能够避免未压缩的数据积累的事态。

(3)

在(1)所记载的文件存储器中，上述处理器可以在步骤50002中从应用程序接收写入到文件的数据的媒体种类(例如媒体种类2002)，在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和接收到的媒体种类，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

上述处理器例如在动态图像的数据、静态图像的数据和声音的数据中分别决定不同的压缩算法。另外，在动态图像的数据、静态图像的数据和声音的数据是未压缩的数据，合计的写入数据量是4500MB，压缩中能够使用的时间是45秒的情况下，例如，上述处理器针对动态图像、静态图像、声音的各个，从满足100MB/s的压缩速度的压缩算法中，决定压缩率最高的压缩算法。这样，也可以以平均的压缩速度来决定压缩算法。但是，压缩算法的决定方法不限于此。

根据上述结构，例如能够决定适合于媒体种类的压缩算法，所以能够进一步提高数据的削减率。

另外，即使是相同的媒体种类，处理器也可以在从应用程序发送未劣化的数据的情况下，决定品质(画质、音质等)优先的压缩算法，在从应用程序发送大小较小的数据的情况下，决定品质不优先的压缩算法。

(4)

在(3)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内写入的数据量、接收到的媒体种类、多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够按照每个媒体种类，从比数据的产生速度快的压缩速度的压缩算法中决定压缩率最高的压缩算法，所以能够进一步提高数据的削减率，并且能够避免未压缩的数据积累的事态。

(5)

在(1)所记载的文件存储器中，上述处理器从应用程序接收关于从上述应用程序发送的数据有无压缩的信息和被压缩了的情况下的压缩算法(例如参见图13中的步骤50002)。

在上述结构中，例如，处理器在从应用程序接收到第1压缩算法的情况下，能够使用该第1压缩算法对从该应用程序发送的压缩后的数据进行解压缩，利用压缩率比该第1压缩算法高的第2压缩算法进行压缩并存储。另外，在上述结构中，例如，处理器在从该应用程序有读出请求时，能够利用第2压缩算法对对象的数据进行解压缩，使用第1压缩算法对解压缩后的数据进行压缩来对该应用程序进行响应。

另外，例如，处理器在从应用程序接收到第1压缩算法的情况下，能够决定与第1压缩算法相似的性质的第2压缩算法。例如，处理器能够考虑第1压缩算法的压缩是可逆压缩还是不可逆压缩来决定第2压缩算法，所以能够不损害从应用程序接收到的数据的性质地进行压缩。

(6)

在(5)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够避免未压缩的数据积累的情况。并且，根据上述结构，例如，能够对从应用程序发送的压缩后的数据进行解压缩，并利用压缩率更高的压缩算法进行压缩，所以能够进一步提高从应用程序发送的压缩后的数据的削减率。

(7)

在(5)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤70006中，在写入了的数据是压缩后的数据的情况下，根据对上述数据进行解压缩的时间(例如总解压缩时间2900)、写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，处理器能够考虑对从应用程序发送的被压缩的数据进行解压缩的时间来决定压缩算法，所以能够避免从应用程序发送的被压缩的压缩率低的数据积累的事态。

(8)

在(5)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤50002中，从应用程序接收写入到文件的数据的媒体种类，在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和接收到的媒体种类，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够决定适合于媒体种类的压缩算法，所以能够进一步提高从应用程序发送的被压缩的数据的削减率。

(9)

在(8)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在步骤70006中，根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、接收到的媒体种类、多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够进一步提高从应用程序发送的被压缩的数据的削减率，并且能够避免未压缩的数据积累的事态。

(10)

在(9)所记载的文件存储器中，上述处理器也可以在写入了的数据是压缩后的数据的情况下，在步骤70006中，根据对上述数据进行解压缩的时间、写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、接收到的媒体种类、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

根据上述结构，例如，能够进一步提高从应用程序发送的被压缩的数据的削减率，并且能够避免从应用程序发送的被压缩的压缩率低的数据积累的事态。

(11)

一种包括处理器(例如处理器200)的文件存储器(例如文件存储器100、服务器110)，该处理器能够从应用程序(例如用户应用程序140)接收针对文件的写入请求而将上述文件的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，之后将写入了的文件的数据压缩并压缩后的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，上述处理器在从应用程序接收了针对存储了压缩后的数据的文件的读出请求时，在步骤60006中，对上述压缩后的数据进行解压缩，在步骤60013中，将解压缩后的数据保存到缓存区域，在步骤60002中，判断从应用程序接收到读出请求的文件的数据是否存在于上述缓存区域，在存在于上述缓存区域的情况下，在步骤60017和步骤60019中，从上述缓存区域读出数据，在步骤60021中，将读出的数据传输给上述应用程序。

根据上述结构，例如，能够不使数据的保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率，并且能够避免读出频度高的文件的数据的读出性能劣化的事态。

(12)

一种包括处理器(例如处理器200)的文件存储器(例如文件存储器100、服务器110)，该处理器能够从应用程序(例如用户应用程序140)接收针对文件的写入请求而将上述文件的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元(例如存储单元130)，上述处理器在步骤50002中，从应用程序接收针对从上述应用程序发送的数据有无压缩的信息和被压缩了的情况下的压缩算法，在从应用程序接收了针对存储了压缩后的数据的文件的读出请求时，在步骤60006中，对上述压缩后的数据进行解压缩，在从上述应用程序接收到压缩算法的情况下，使用接收到的压缩算法对解压缩后的数据进行压缩，在步骤60013中，将压缩后的数据保存到缓存区域，在步骤60002中，判断从应用程序接收到读出请求的文件的数据是否存在于上述缓存区域，在存在于上述缓存区域的情况下，在步骤60017和步骤60019中，从上述缓存区域读出数据，在步骤60021中，将读出的数据传输给上述应用程序。

根据上述结构，例如，能够不使数据的保存时的响应性能劣化地提高数据的削减率，并且能够避免读出频度高的文件的被压缩后的数据的读出性能劣化的事态。

另外，关于上述的结构，在不超出本发明的主旨的范围内，可以适当地进行变更、重组、组合或省略。

附图标记说明

100 文件存储器

110 服务器

120 网络

130 存储单元

140 用户应用程序

200 处理器

210 主存储器

220 共享存储器

2000 文件存储器信息

2100 文件信息

2200 存储单元信息

2203 实际页信息

4000 写入处理部

4100 读取处理部

4200 压缩处理部。

Claims (12)

1.一种包括处理器的文件存储器，其中该处理器能够从应用程序接收针对文件的写入请求而将所述文件的数据写入到存储单元，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元，所述文件存储器的特征在于：

所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

2.如权利要求1所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

3.如权利要求1所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器，从应用程序接收写入到文件的数据的媒体种类，并根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和接收到的媒体种类，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

4.如权利要求3所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、接收到的媒体种类、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

5.如权利要求1所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器从应用程序接收关于从所述应用程序发送的数据有无压缩的信息和被压缩了的情况下的压缩算法。

6.如权利要求5所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

7.如权利要求5所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器，在写入了的数据是压缩后的数据的情况下，根据对所述数据进行解压缩的时间、写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

8.如权利要求5所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器，从应用程序接收写入到文件的数据的媒体种类，并根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量和接收到的媒体种类，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

9.如权利要求8所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器根据写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、接收到的媒体种类、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

10.如权利要求9所述的文件存储器，其特征在于：

所述处理器在写入了的数据是压缩后的数据的情况下，根据对所述数据进行解压缩的时间、写入了的一个以上的文件在规定时间内所写入的数据量、接收到的媒体种类、以及多个压缩算法各自的压缩速度，来决定要在压缩中使用的压缩算法。

11.一种包括处理器的文件存储器，其中该处理器能够从应用程序接收针对文件的写入请求而将所述文件的数据写入到存储单元，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元，所述文件存储器的特征在于：

所述处理器，在从应用程序接收到针对存储了压缩后的数据的文件的读出请求时，对所述压缩后的数据进行解压缩并将解压缩后的数据保存到缓存区域，并且判断从应用程序接收到读出请求的文件的数据是否存在于所述缓存区域，在存在于所述缓存区域的情况下，从所述缓存区域读出数据并将读出的数据传输给所述应用程序。

12.一种包括处理器的文件存储器，其中该处理器能够从应用程序接收针对文件的写入请求而将所述文件的数据写入到存储单元，之后对写入了的文件的数据进行压缩并将压缩后的数据写入到存储单元，所述文件存储器的特征在于：

所述处理器，

从应用程序接收关于从所述应用程序发送的数据有无压缩的信息和被压缩了的情况下的压缩算法，

在从应用程序接收到针对存储了压缩后的数据的文件的读出请求时，对所述压缩后的数据进行解压缩，在从所述应用程序接收到压缩算法时，使用接收到的压缩算法对解压缩后的数据进行压缩并将该压缩后的数据保存到缓存区域，

判断从应用程序接收到读出请求的文件的数据是否存在于所述缓存区域，在存在于所述缓存区域的情况下，从所述缓存区域读出数据并将读出的数据传输给所述应用程序。

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