DE112009005021T5

DE112009005021T5 - Datenaufzeichungseinrichtung und audiosystem

Info

Publication number: DE112009005021T5
Application number: DE112009005021T
Authority: DE
Inventors: Tetsuhiro Kohada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2012-07-26
Also published as: CN102473133A; US20120035752A1; JP5301666B2; JPWO2011001470A1; WO2011001470A1; CN102473133B

Abstract

Technisches Problem: Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenaufzeichnungseinrichtung bereitzustellen, welche eine Datendatei in einer Aufzeichnungseinheit bei einer hohen Geschwindigkeit aufzeichnet und ebenfalls Verwaltungsdaten und eine Datendatei wiederherstellen kann. Mittel zum Lösen der Aufgabe: eine Schreibsteuereinheit ist bereitgestellt zum Schreiben von Schreibdaten, welche die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist zu schreiben an einer Position, an welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist, die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten eine Datengröße gleich oder größer als einen vorbestimmten Wert aufweisen, während Schreiben der Schreibdaten in einem Bereich in einer Ausführungszeit verschieden von dem, der durch das Dateisystem verwaltet wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenaufnahmeeinrichtung bzw. Datenaufzeichnungseinrichtung (Engl.: data recording device) zum Aufnehmen bzw. Aufzeichnen (Engl.: recording) einer Datendatei (Engl.: data file), und ein Audiosystem, welches mit dieser Datenaufzeichnungseinrichtung versehen ist.
Hintergrund der Erfindung
Als Datenaufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen einer Datendatei gibt es eine Datenaufzeichnungseinrichtung welche Informationen, die hierzu eingegeben werden, in einer Aufzeichnungseinheit, wie z. B. einer HDD (Hard Disk Drive), aufnimmt bzw. aufzeichnet unter Verwendung eines Dateisystems, welches eine der Funktionen eines OS (Operating System) ist, welches hierin installiert ist. Solch ein Dateisystem (Engl.: file system) zur Verwendung in einer Datenaufzeichnungseinrichtung (Engl.: data recording apparatus) nimmt eine aufzuzeichnende Datendatei auf (Engl.: records), nachdem Verwaltungsdaten (Engl.: management data) zu der Datendatei hinzugefügt wurden, um in der Lage zu sein, die aufgenommenen Daten zu verwalten, sogar nachdem Daten in der Aufzeichnungseinheit (Engl.: recoding unit) aufgenommen wurden.
Jedoch treten, wenn ein Fehler wie z. B. ein Stromausfall oder ein Systemzusammenbruch auftritt und die Aufzeichnung unterbrochen wird, während das Dateisystem Verwaltungsdaten in der Aufzeichnungseinheit aufzeichnet, Inkonsistenzen in den Verwaltungsdaten, die in der Aufzeichnungseinheit gespeichert sind, auf und es wird unmöglich für das Dateisystem, auf die Datendatei zuzugreifen.
Als eine Lösung für dieses Problem kann ein Verfahren angesehen werden, welches es möglich macht, die Datendatei in der Aufzeichnungseinheit zu einem Zustand vor dem Auftritt eines Fehlers wiederherzustellen durch Aufzeichnen aller Änderungen der Datendatei, welche in der Aufzeichnungseinheit durch das Dateisystem in einem Log aufgenommen werden. Jedoch verringert dieses Verfahren des Aufzeichnens aller Änderungen die Schreibleistung drastisch, verglichen mit einem Fall, in welchem die Änderungen nicht aufgenommen werden. Daher kann das Verfahren auf Fälle angewendet werden, in welchen es viel Zeit benötigt, eine Datendatei aufzuzeichnen, wie ein Fall des Aufzeichnens einer großen Zahl von Datendateien und ein Fall des Aufzeichnens bzw. Aufnehmens von Streaming-Daten. Folglich wurde ein System bereitgestellt, welches Verwaltungsdaten, die in einer Aufzeichnungseinheit aufgenommen wurden, durch Aufzeichnen lediglich der Änderungen in den Verwaltungsdaten wieder herstellen kann und welches als ein Journaling File System bzw. Journaldateisystem bzw. Protokolldateisystem (Patentreferenz 1) bezeichnet wird.
Dokumente der verwandten Technik
Patentreferenzen

Patentreferenz 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 2004-185349

Zusammenfassung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
Ein Problem mit dem Journaling File System, welches durch Patentreferenz 1 offenbart ist, ist jedoch, dass, da das Journaling File System nur eine Änderung von Verwaltungsdaten aufzeichnet, und daher keinerlei Datendateien aufzeichnet, sogar wenn die Datendatei eine Datei von Daten mit einer geringen Größe, wie Datenbank-Aktualisierungsdaten oder Systemlog-Aufzeichnungsdaten, ist, das Journaling File System diese Typen von Datendateien nicht wiederherstellen kann.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenaufzeichnungseinrichtung bereitzustellen, welche eine Datendatei in einer Aufnahmeeinheit bzw. Aufzeichnungseinheit mit einer hohen Geschwindigkeit aufzeichnet, und ebenfalls Verwaltungsdaten und eine Datendatei mit einer kleinen Größe wiederherstellen kann.
Mittel zum Lösen des Problems
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Datenaufzeichnungseinrichtung bereitgestellt, beinhaltend: eine Aufzeichnungseinheit (Engl.: recording unit) zum Aufzeichnen (Engl.: recording) einer Datendatei (Engl.: data file) hierin; ein Dateisystem zum Verwalten der Datendatei, die in der Aufzeichnungseinheit aufgenommen ist; und eine Schreibsteuereinheit zum Schreiben der Datendatei und Verwaltungsdaten über diese Datendatei in der Aufzeichnungseinheit in Antwort auf eine Anfrage von dem Dateisystem, wobei die Schreibsteuereinheit die Schreibdaten an einer Position schreibt, in welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt wird die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten, welche die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt wird zu schreiben, eine Datengröße gleich oder größer als einen vorbestimmten Wert aufweist, während sie die Schreibdaten in einen Bereich in der Aufzeichnungseinheit verschieden von dem, der durch das Dateisystem verwaltet wird, schreibt und dann diese Schreibdaten, die in diesem anderen bzw. verschiedenen Bereich bzw. Region geschrieben sind, an die Position schreibt, an welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt wird, die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten eine Datengröße kleiner als den vorbestimmten Wert aufweisen.
Vorteile der Erfindung
Da die Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Schreibsteuereinheit zum Schreiben der Schreibdaten an einer Position, an welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt wird, die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten, welche die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt wird zu schreiben, eine Datengröße gleich oder größer als den vorbestimmten Wert aufweisen, während sie die Schreibdaten in einen Bereich bzw. eine Region in der Aufzeichnungseinheit verschieden von der, die durch das Dateisystem verwaltet wird, schreibt, wenn die Schreibdaten eine Datengröße kleiner als den vorbestimmten Wert aufweisen, beinhaltet, kann die Datenaufzeichnungseinrichtung die Daten in der Aufzeichnungseinheit mit einer hohen Geschwindigkeit aufzeichnen und kann ebenfalls Verwaltungsdaten und Datendateien mit einer kleinen Größe bzw. einem kleinen Volumen wiederherstellen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Audiosystem in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt;
2 ist ein funktionales Blockdiagramm eines CD-Laufwerks und einer Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1;
3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb eines Journaling-Driver bzw. eines Journal- bzw. Protokolltreibers in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt;
4 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Aufzeichnungsoperation einer konventionellen Datenaufzeichnungseinrichtung zeigt;
5 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Aufzeichnungsbetrieb bzw. eine Aufzeichnungsoperation einer konventionellen Datenaufzeichnungseinrichtung verschieden von der in 4 zeigt;
6 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Aufzeichnungsbetrieb bzw. eine Aufzeichnungsoperation der Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, welches einen Aufzeichnungsbetrieb bzw. eine Aufzeichnungsoperation der Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt; und
8 ist ein Funktionsblockdiagramm eines CD-Laufwerks und einer Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2.
Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Audiosystem 1 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt. Zum Beispiel ist das Audiosystem 1 ein Fahrzeug-befestigtes (Engl.: vehicle-mounted) Audiosystem, welches ein Benutzer verwendet, um Musik in einem Fahrzeug oder Ähnliches zu hören. Das Audiosystem 1 besteht aus einem CD-Laufwerk 2 zum Lesen von Audiodaten, die auf einer CD (Compact Disc) 5 aufgezeichnet sind, einer Datenaufzeichnungseinrichtung 3 zum Aufzeichnen von Audiodaten, die von dem CD-Laufwerk 2 darin ausgegeben werden, einer Eingabeeinheit 10 zum Befehligen der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 Audiodaten aufzuzeichnen oder abzuspielen, und einem Lautsprecher 4 zum Ausgeben eines Geräuschs entsprechend Audiodaten, die von der Datenaufzeichnungseinrichtung ausgegeben werden.
Das CD-Laufwerk 2 ist eine Leseeinrichtung zum Lesen von Audiodaten, die in der CD (Compact Disc) 4 aufgezeichnet sind. Das CD-Laufwerk 2 ist mit der Datenaufnahme- bzw. Aufzeichnungseinheit 3 verbunden und gibt die Audiodaten, welche das CD-Laufwerk von der CD 5 liest, zu der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 aus.
Die Datenaufzeichnungseinrichtung 3 speichert die Audiodaten, die von dem CD-Laufwerk 2 davon ausgegeben werden, und gibt darin aufgezeichnete Audiodaten zu dem Lautsprecher 4 aus. Die Datenaufzeichnungseinrichtung 3 hat eine HDD 6, eine DRAN (Dynamic Random Access Memory) 7, ein ROM (Read Only Memory) 8 und eine CPU (Central Processing Unit) 8. Die HDD 6 und das DRAM 7 sind jeweils Aufzeichnungseinrichtungen zum Aufzeichnen von Audiodaten, die hierzu von dem CD-Laufwerk 2 eingegeben werden. Das DRAN 7 nimmt Audiodaten darin temporär auf, und kann Schreiben und Lesen bei einer höheren Geschwindigkeit als die HDD 6 ausführen. Anwendungen, welche in der CPU 9 betrieben werden und so weiter, sind in dem ROM 8 aufgenommen bzw. aufgezeichnet (Engl.: recorded). Die CPU 9 steuert die HDD 6 und das DRAM 7, um Audiodaten, die hierzu von dem CD-Laufwerk 2 eingegeben werden, in die HDD 6 und das DRAM 7 zu schreiben oder Audiodaten von der HDD 6 und dem DRAM 7 entsprechend einem Befehl von einer Anwendung, die in dem ROM 8 aufgenommen ist, zu lesen. Audiodaten, die von der HDD 6 und dem DRAM 7 gelesen werden, werden zu dem Lautsprecher 4 ausgegeben. Der Lautsprecher 4 ist eine Geräuschausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Geräuschs entsprechend den Audiodaten, die von der Datenaufzeichnungseinrichtung ausgegeben werden. Die Eingabeeinheit 10 (Engl.: Input unit) ist zum Beispiel eine Fernsteuerung (Engl.: remote controller) oder Ähnliches, welche durch einen Benutzer betrieben wird und ein Signal zum Befehligen der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 ausgibt, um Audiodaten aufzuzeichnen oder abzuspielen.
2 ist ein funktionales Blockdiagramm der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1. In 2 sind dieselben Komponenten wie die in 1 gezeigten oder ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und die Erläuterung dieser Komponenten wird hiernach weggelassen.
In 2 steuert eine Steuereinheit 11 das CD-Laufwerk 2 und die HDD 6, um Audiodaten, die von dem CD-Laufwerk 2 ausgegeben werden, in der HDD 6 aufzuzeichnen. Die Steuereinheit 11 besteht aus einem CD-Treiber (Engl.: CD driver) 101 zum Steuern des Lesens der Audiodaten von der CD 5 durch das CD-Laufwerk 2, einem CD-Dateisystem 102 zum Steuern des CD-Treibers 101, einer Anwendung 103 zum Durchführen einer Anfrage des CD-Dateisystems 102 Audiodaten auszugeben, einem Pufferspeicher 104, in welchem Audiodaten aufgezeichnet bzw. aufgenommen werden, einem FAT (File Allocation Table) Dateisystem 105 zum Verwalten von Audiodaten, die in der HDD 6 aufgenommen sind, einem Journaltreiber bzw. journaling driver 106 zum Steuern einer Position, in welcher Audiodaten in der HDD 6 geschrieben werden, und einem HDD-Treiber 107 zum Aufzeichnen von Audiodaten in der HDD. Der Pufferspeicher 104 hat einen Bereich in dem DRAM 7 von 1, in welchem der Pufferspeicher Daten aufzeichnet. Die anderen Komponenten, außer dem Pufferspeicher 104, sind ein Programm, das in dem ROM 8 aufgenommen bzw. aufgezeichnet ist und auf einem OS operiert bzw. arbeitet, welches ähnlich in dem ROM 8 aufgezeichnet bzw. aufgenommen ist. Der Journaltreiber 106 und der HDD-Treiber 107 bilden eine Schreibsteuereinrichtung.
Die Anwendung 103 sendet eine Leseanfrage zu dem CD-Dateisystem 102, um eine Anfrage, Audiodateien auszugeben zu machen. Das CD-Dateisystem 102 empfängt die Leseanfrage von der Anwendung 103, und sendet die Leseanfrage zu dem CD-Treiber 102, um eine Anfrage zu machen, die Audiodaten von der CD 6 zu lesen. Der CD-Treiber 101 empfängt die Leseanfrage von dem CD-Dateisystem 102, und sendet die Leseanfrage zu dem CD-Laufwerk 2, um eine Anfrage zu machen, die Audiodaten von der CD 5 zu lesen. Das CD-Laufwerk 2 empfängt die Leseanfrage von dem CD-Treiber 101, und gibt die Audiodaten, die von der CD 6 gelesen wurden, zu dem CD-Treiber 101 aus. Der CD-Treiber 101 gibt die Audiodaten, die das CD-Laufwerk 2 ausgegeben hat zu dem CD-Dateisystem 102 aus. Das CD-Dateisystem 102 gibt die Audiodaten, welche der CD-Treiber 101 ausgegeben hat, zu der Anwendung 103 aus. Die Anwendung 103 nimmt die Audiodaten, welche das CD-Dateisystem 102 ausgegeben hat, in dem Pufferspeicher 104 auf bzw. zeichnet diese auf. Die Audiodaten werden in dem Pufferspeicher 104 als tatsächliche Daten (Engl.: actual data) aufgenommen (eine Datendatei).
Die Anwendung 103 sendet eine erste Schreibanfrage zu dem FAT-Dateisystem 105, um eine Anfrage zu machen die tatsächlichen Daten, die in dem Pufferspeicher 104 aufgenommen, sind, in die HDD 6 zu schreiben. Information über die angefragte Schreibmenge (Engl.: write amount), die die Dateigröße (z. B. 512 KB) der tatsächlichen Daten anzeigt, für welche die Anwendung eine Anfrage gemacht hat diese zu schreiben (ab hier als angefragte Schreibmengeninformation bezeichnet), ist in der ersten Schreibanfrage beinhaltet. Das FAT-Dateisystem 105 verwaltet die tatsächlichen Daten, die in die HDD 6 geschrieben sind, und, in Antwort auf die erste Schreibanfrage, die von der Anwendung 103 ausgegeben wird, erzeugt Meta-Daten (z. B. mit einer Größe von 1 KB), welche Management- bzw. Verwaltungsdaten sind, die verwendet werden zum Verwalten der tatsächlichen Daten, welche das FAT Dateisystem angefragt wurde, in die HDD 6 zu schreiben und sendet eine zweite Schreibanfrage zu dem Journaltreiber 106, um eine Anfrage zu machen, die Meta-Daten in die HDD 6 zu schreiben. Das FAT-Dateisystem 105 teilt die erste Schreibanfrage in vier dritte Schreibanfragen (jeweils z. B. mit einer Größe von 128 KB) und gibt die dritten Schreibanfragen an den Journaltreiber 106 aus. Die zweiten und dritten Schreibanfragen werden sequentiell eine nach der anderen ausgegeben. Informationen über einen Schreibstartsektor und die Zahl von Schreibsektoren in einem Dateisystembereich (Engl.: file system region) auf der HDD 6, welcher durch das FAT-Dateisystem 105 verwaltet wird, ist in jedem der zweiten und dritten Schreibanfragen enthalten.
3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb des Journaltreibers 106 zeigt. Beim Empfangen der zweiten Schreibanfrage oder der dritten Schreibanfragen von dem FAT-System 105 (S1) bestimmt der Journaltreiber 106, ob eine angefragte Schreibmenge, welche die Größe der Daten zeigt, welche das FAT-System den Journaltreiber mit der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen angefragt hat zu schreiben, gleich oder größer als 64 KB oder kleiner als 64 KB ist (S2). Die angefragte Schreibmenge wird aus dem Produkt der Anzahl von Schreibsektoren, die in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen beinhaltet ist, und der Sektorgröße, abhängig von der HDD 6, berechnet. Wenn die angefragte Schreibmenge gleich oder größer als 64 KB ist, gibt der Journaltreiber 106 die Information über den Schreibstartsektor und die Information über die Zahl von Schreibsektoren, welche in der zweiten Schreibanfrage und den dritten Schreibanfragen beinhalte ist, und die Daten, welche der Journaltreiber angefragt wurde, in die HDD 6 zu schreiben, zu dem HDD-Treiber 107 aus (S3). Im Gegensatz hierzu erzeugt, wenn die angefragte Schreibmenge (Engl.: write amount) kleiner als 64 KB ist, der Journaltreiber 106 ein Journal-Log bzw. Protokoll-Log (Engl.: journaling log) von den Daten, welche der Journaltreiber bzw. Journaling Driver angefragt wurde, in die HDD 6 zu schreiben, und erzeugt Information über den Schreibstartsektor des erzeugten Journal-Logs (S4). Der Schreibstartsektor, der durch diese Information über den Schreibstartsektor gezeigt wird, existiert in einem Journal-Log-Bereich verschieden von dem Dateisystembereich, das durch das FAT-Dateisystem 105 verwaltet wird. Der Journaltreiber 106 gibt das erzeugte Journal-Log, die Information über den Schreibstartsektor, und die Information über die Zahl von Schreibstartsektoren, beinhaltet in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen (Engl.: write requests), an den HDD-Treiber 107 aus (S5).
Wenn die Information über den Schreibstartsektor und Information über die Zahl von Schreibstartsektoren, welche in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen beinhaltet ist, und die Daten, welcher der Journaltreiber angefragt wurde, in die HDD 6 zu schreiben, von dem Journaltreiber 106 ausgegeben werden, schreibt der HDD-Treiber 107 die Daten, welche der Journaltreiber angefragt wurde, in die HDD 6 zu schreiben, in den Bereich auf der HDD 6, welcher durch die Information über den Schreibsektor und die Information über die Zahl von Schreibsektoren, welche in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen beinhaltet ist. Wenn das erzeugte Journal-Log, die Information über den Schreibstartsektor, und die Information über die Zahl von Schreibsektoren, welche in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen beinhaltet ist, von dem Journaltreiber 106 ausgegeben werden, schreibt der HDD-Treiber 107 das Journal-Log in den Bereich bzw. die Region (Engl.: region) auf der HDD 6, welche durch die Information über den Schreibstartsektor des Journal-Logs und die Information über die Zahl von Schreibsektoren angezeigt wird, welche in der zweiten Schreibanfrage oder den dritten Schreibanfragen enthalten ist. Danach schreibt der HDD-Treiber die Daten, welche als Basis für das Journal-Log dienen, in den Dateisystembereich, basierend auf dem Journal-Log, welches in dem Journal-Log-Bereich aufgezeichnet wurde, um das Schreiben der Daten auf die HDD 6 fertig zu stellen. In oben genannter Weise nimmt die Steuereinheit 11 die tatsächlichen Daten, die von dem CD-Treiber 6 ausgegeben werden, in der HDD 6 auf.
Als Nächstes wird ein Aufnahmebetrieb bzw. eine Aufzeichnungsoperation der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 im Vergleich mit einer konventionellen Datenaufzeichnungseinrichtung beschrieben. 4 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Aufzeichnungsoperation bzw. einen Aufzeichnungsbetrieb der konventionalen Datenaufzeichnungseinrichtung zeigt. 5 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Aufzeichnungsoperation bzw. einen Aufzeichnungsbetrieb der konventionellen Datenaufzeichnungseinrichtung, verschieden von der in 4 gezeigten, zeigt. 6 ist ein schematisches Diagramm, welches die Aufzeichnungsoperation der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 zeigt. In 4 bis 6 sind die selben wie die in 2 gezeigten Komponenten oder ähnliche Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Erläuterung dieser Komponenten wird weggelassen. In 4 bis 6 zeigt ”U” tatsächliche Daten, ”M” zeigt Meta-Daten, und ”J” zeigt ein Journal-Log.
In 4 bestimmt das FAT-Dateisystem 105, welches eine Schreibanfrage von der Anwendung 103 empfangen hat, die Anordnung der Metadaten und der tatsächlichen Daten auf der HDD 6, und schreibt die Metadaten und die tatsächlichen Daten in die HDD 6. In der konventionellen Datenaufzeichnungseinrichtung, wie in 4 gezeigt, wird, sofern nicht alle Metadaten in die HDD 6 geschrieben sind, keine Konsistenz in der Dateikonfiguration bereitgestellt und auf die Datei kann nicht zugegriffen werden. Folglich wird, wenn ein Fehler auftritt während die konventionelle Datenaufzeichnungseinrichtung Informationen in die HDD 6 schreibt, die konventionelle Datenaufzeichnungseinrichtung unfähig, auf die Datei zuzugreifen.
In 5 bestimmt das Journal-Dateisystem 105a bzw. das Journaling File System, welches eine Schreibanfrage von der Anwendung 103 empfangen hat, die Anordnung der Metadaten und der tatsächlichen Daten auf der HDD 6 und schreibt, nach dem Schreiben in das Journal-Log, welche Art von Änderung das Journal-Dateisystem von nun an machen wird, die Metadaten und die tatsächlichen Daten in die HDD 6. Die konventionelle Datenaufzeichnungseinrichtung in 5 nimmt eine Änderung der Metadaten in dem Journal-Log auf, welche zuvor vorbereitet wird. Als Ergebnis kann, sogar wenn ein Fehler auftritt wenn die Metadaten geschrieben werden, die konventionelle Datenaufzeichnungseinrichtung die Dateikonfigationsinformation basierend auf dem Journal-Log wiederherstellen. Jedoch wird, da das Journal-Dateisystem 105a nur eine Änderung der Metadaten in dem Aufzeichnungsobjekt (Engl.: recording object) aufzeichnet, tatsächliche Daten, wie Datenbank-Aktualisierungsinformatin oder System-Log-Aufzeichnungsinformation (Engl.: System log recording information), welche wünschenswert zu schützen sind nicht in der HDD aufgenommen.
Eine gestrichelte Linie, die in einem oberen Teil des in 6 gezeigten Journaltreibers gezeigt ist, zeigt virtuell die Schreibposition auf der HDD 6 an, welche durch die zweiten oder die dritten Schreibanfragen spezifiziert ist, welche von dem FAT-Dateisystem 105 ausgegeben werden. Ferner ist in 6 als ein Beispiel ein Fall gezeigt, in welchem Information, welche bestimmt wird, eine Größe von 64 KB oder mehr zu haben, tatsächliche Daten sind und Information, welche bestimmt wird, eine Größe von weniger als 64 KB zu haben, Metadaten in dem Journaltreiber 106 ist. Das FAT-Dateisystem 105, welches eine Schreibanfrage von der Anwendung 103 empfangen hat, bestimmt die Anordnung (Engl.: arrangement) der Metadaten und der tatsächlichen Daten (Engl.: actual data) auf der HDD 6 und sendet eine Schreibanfrage zu dem Journaltreiber 106. Wenn die angefragte Schreibmenge klein ist, nimmt der Journaltreiber 106 an, dass die Daten Metadaten sind und nimmt diese Metadaten in dem Journal-Log auf der HDD 6 auf. Im Gegensatz hierzu, wenn die angefragte Schreibmenge groß ist, nimmt der Journaltreiber an, dass die Daten tatsächliche Daten sind, und schreibt die tatsächlichen Daten in die Region bzw. den Bereich, die bzw. der durch das FAT-Dateisystem 105 spezifiziert ist. Wenn das Schreiben der tatsächlichen Daten in der HDD 6 fertiggestellt ist, sendet die Anwendung 103 eine Festlegungsanfrage zu dem Journaltreiber 106. In Antwort auf die Festlegungsanfrage (Engl.: commit request) von der Anwendung 103 beschreibt der Journaltreiber 106 die Metadaten in den Bereich, welche das FAT-Dateisystem 105 für den Journaltreiber 106a bestimmt hat als Bereich in welche die Metadaten zu schreiben sind, mit der Schreibanfrage basierend auf dem Journal-Log auf der HDD 6. Am Ende löscht der Journaltreiber das Journal-Log, das in dem Journalbereich bzw. der Journal-Region aufgezeichnet ist.
Als Nächstes wird das Wiederherstellungsverfahren (Engl.: restoring method) beschrieben, welches verwendet wird zur Zeit, wenn die Inkonsistenz in den Daten auftritt, die in dem Datenbereich auf der HDD 6 entsprechend eines Fehlers, wie einem Stromausfall oder einem Systemzusammenbruch, auftreten. 7 ist ein Flussdiagramm, welches einen Wiederherstellungsprozess zeigt.
Wenn ein Fehler, wie z. B. ein Stromausfall oder ein Systemzusammenbruch (Engl.: system breakdown) auftritt, begibt sich das Audiosystem 1 in einen Leerlaufzustand (Engl.: idle state). Wenn das Audiosystem 1 neu startet (S71), überprüft die Steuereinheit 11, um zu sehen, ob es ein Journal-Log gibt oder nicht, welches die Fertigstellung des Schreibens in den Journal-Log-Bereich der HDD 6 zeigt. Wenn es eine Journal-Log gibt, welches die Fertigstellung des Schreibens in den Journal-Log-Bereich (Engl.: journaling log region) zeigt, stellt die Steuereinheit den Systemdateibereich bzw. die Systemdateiregion der HDD 6 entsprechend dem Journal-Log wieder her. Wenn es kein Journal-Log gibt, welches die Fertigstellung des Schreibens in den Journal-Logbereich zeigt, beendet die Steuereinheit die Verarbeitung (S74), da es keine wiederherzustellenden Daten gibt.
Als eine Situation, in welcher Inkonsistenzen in den in dem Aufzeichnungsbereich auf der HDD 6 aufgenommenen Daten auftreten, existiert ein Fall, in welchem ein Fehler auftritt, wenn ein Journal-Log in den Journal-Bereich der HDD 6 geschrieben wird, und ein Fall, in welchem ein Fehler auftritt, wenn Daten, welche als Basis für ein Journal-Log dienen, das in dem Journal-Bereich aufgenommen ist, in dem Dateisystembereich entsprechend dem Journal-Log geschrieben werden.
In dem Fall, in welchem ein Fehler auftritt, wenn ein Journal-Log in den Journal-Bereich der HDD 6 geschrieben wird, treten keine Probleme auf, da der Inhalt der Dateisystemregion nicht geändert ist. Da das Schreiben des Journal-Logs nicht fertig gestellt wurde, tut die Steuereinheit 11 nichts und beendet die Wiederherstellungsarbeit. Im Gegensatz hierzu, in dem Fall, in welchem in Fehler auftritt, wenn die Daten, welche als Basis für das Journal-Log aufgenommen in dem Journalbereich, in die Dateisystemregion entsprechend dem Journal-Log geschrieben werden, treten Inkonsistenzen in den in dem Dateisystembereich aufgenommenen Daten auf. Da ein Journal-Log existiert, welcher die Fertigstellung des Schreibens in den Journal-Log-Bereich zeigt, können Inkonsistenzen, die in den in dem Dateisystembereich aufgenommenen Daten auftreten, durch Durchführen eines Wiederherstellungsprozesses entsprechend dem Journal-Log eliminiert werden. Wie oben beschrieben, können sogar wenn Inkonsistenzen in dem Aufzeichnungsbereich durch das Auftreten eines Fehlers auftreten, die in dem Dateisystembereich aufgenommenen Daten zu einem Zustand wiederhergestellt werden, in welchem es keine Inkonsistenzen gibt.
Da in dem Audiosystem 1 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 der Journaltreiber 106 annimmt, dass Informationen dessen angefragte Schreibmenge, angezeigt durch die angefragte Schreibmengeninformation, gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, Verwaltungsinformation ist, und dann diese Information in dem Journal-Bereich der HDD 6 aufzeichnet, kann das Audiosystem die Daten, die in dem Dateisystembereich auf der HDD 6 aufgenommen sind, zu einem Zustand wiederherstellen, in welchem es keine Inkonsistenzen gibt, sogar wenn Inkonsistenzen in den Daten auftreten, die in dem Dateisystembereich aufgenommen sind, entsprechend dem Auftreten eines Fehlers, wie z. B. Stromausfall oder Systemzusammenbruch.
Ferner nimmt, obwohl jede der Datenbank-Aktualisierungsdaten und System-Log-Aufzeichnungsdaten tatsächliche Daten sind deren Größe etwa 2 KB ist, die Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 solche Daten mit einer Dateigröße von weniger als dem vorbestimmte Wert als Journal-Daten auf. Folglich kann das Audiosystem auch diese Typen von tatsächlichen Daten wiederherstellen.
Ferner nimmt, da die Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 die Steuereinheit beinhaltet zum Schreiben von Schreibdaten an einer Position, an welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist, die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten, welche die Steuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist, zu schreiben, eine Datengröße gleich oder größer als den vorbestimmte Wert aufweist, während es die Schreibdaten in einem Bereich in der Aufzeichnungseinheit verschieden von dem schreibt, der durch das Dateisystem verwaltet wird, wenn die Schreibdaten eine Datengröße kleiner als den vorbestimmten Wert aufweisen, die Datenaufzeichnungseinrichtung die Daten in der Aufzeichnungseinrichtung bei einer hohen Geschwindigkeit auf und kann auch Verwaltungsdaten und Datendateien wiederherstellen.
Ferner wird, in einem allgemeinen Fahrzeug-montierten Audiosystem, ein FAT-Dateisystem, welches keine Fehlerwiederherstellungsfunktion, wie ein Journal-Dateisystem, hat als ein Dateisystem verwendet. In dem Fall des Anwendens des Journal-Dateisystems, das in Ausführungsform 1 beschrieben ist, auf ein aktuelles Fahrzeug-befestigtes Audiosystem, ist es schwierig, Kompatibilität mit einem existierenden FAT-Dateisystem und so weiter zu erhalten und eine große Zahl von Mannstunden zur Entwicklung wird benötigt. Im Gegensatz hierzu kann ein Fahrzeug-montiertes Audiosystem in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1 eine Fehler-Wiederherstellungsfunktion unter Verwendung eines existierenden FAT-Dateisystems implementieren.
Obwohl in Ausführungsform 1 der Fall, in welchem die Datenaufzeichnungseinrichtung auf ein Fahrzeug-befestigtes Audiosystem angewendet wird, beschrieben wird, ist das System, auf welches die Datenaufzeichnungseinrichtung angewendet werden kann, nicht auf das Audiosystem beschränkt. Zum Beispiel kann Videoinformation, welche in einem optischen Aufzeichnungsmedium 20 aufgenommen wird, in der HDD 6 in der Datenaufzeichnungseinrichtung aufgenommen werden. Als eine Alternative kann die Datenaufzeichnungseinrichtung auf ein Navigationssystem oder ein anderes Fahrzeug-befestigtes Informationssystem angewendet werden.
Ferner ist, obwohl in Ausführungsform 1 in der CD 5 aufgenommene Audiodaten in der Datenaufzeichnungseinrichtung 3 aufgenommen werden, das Aufzeichnungsmedium, in welchem Audiodaten aufgenommen werden, nicht auf die CD 5 beschränkt und ein Aufzeichnungsmedium wie z. B. eine MD (Mini Disk), eine DVD (Digital Versatile Disk), ein BD, ein Flash-Speicher, oder eine HDD, kann alternativ verwendet werden. In dem Teil, in welchem ein Aufzeichnungsmedium außerhalb der CD 5 verwendet wird, wird ein Leser geeignet für das Aufzeichnungsmedium, welches verwendet wird, anstelle des CD-Laufwerks 2 angeordnet, so dass beliebige dieser Aufzeichnungsmedien verwendet werden können.
Ferner ist, obwohl in Ausführungsform 1, Audiodaten in der CD 5 aufgenommen werden, die Information, die in der CD aufgenommen wird, nicht auf Audiodaten beschränkt und können Videodaten sein. Als ein Aufzeichnungsmedium, in welchem Videoinformation aufgenommen ist, kann ein anderes Aufzeichnungsmedium wie oben beschrieben, außer der CD 5, verwendet werden. In diesem Fall ist es lediglich notwendig, eine Anzeige anstelle des Lautsprechers 4 zu verbinden.
Ferner kann, obwohl in Ausführungsform 1 das FAT-Dateisystem 105 in der Steuereinheit 11 verwendet wird, ein anderes Dateisystem alternativ verwendet werden.
Ferner ist, obwohl in Ausführungsform 1 das FAT-Dateisystem 105 die erste Schreibanfrage, die von der Anwendung 103 verwendet wird, in die vier dritten Schreibanfragen unterteilt, die Zahl von geteilten Anfragen nicht auf vier beschränkt.
Obwohl in Ausführungsform 1 der Journaltreiber 106 die Metadaten in dem Dateisystembereich (Engl.: file system region) in Antwort auf eine Festlegungsanfrage (Engl.: commit request) von der Anwendung 103 schreibt, kann der Journaltreiber alternativ Metadaten in den Dateisystembereich schreiben, wenn die Daten, die in den Journal-Logbereich geschrieben werden, die Datengröße gleich oder größer als eine vorbestimmte Menge aufweisen, oder, wenn eine bestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem Daten final geschrieben wurden.
Ausführungsform 2
Obwohl in Ausführungsform 1 ein Journal-Log in der HDD 6 direkt von dem Pufferspeicher 104 geschrieben wurde, kann ein Journal-Log in der HDD 6 nach dem Aufzeichnen in den DRAM 7 geschrieben werden. 6 ist ein funktionales Blockdiagramm, welches ein CD-Laufwerk 2 und eine Datenaufzeichnungseinrichtung 3 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2 zeigt. In der Figur werden dieselben Komponenten wie die in 2 gezeigten oder ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und Erläuterungen dieser Komponenten werden hiernach weggelassen.
In 8 gibt, wenn eine angefragte Schreibgröße, die durch eine zweite oder dritte Schreibanfrage angezeigt wird, kleiner als 64 KB ist, ein Journaltreiber 106a die Daten, welche der Journaltreiber angefragt ist in die HDD 6 zu schreiben, Information über einen Schreibstartsektor, Information über die Zahl von Schreibsektoren, die in der zweiten oder dritten Schreibanfrage beinhaltet ist, zu einem Journal-Log-Puffer 108 (Engl.: journal log buffer) (temporary recording unit bzw. temporäre Aufzeichnungseinheit) aus. Ein Betrieb des Journaltreibers, wenn die angefragte Schreibmenge gleich oder größer als 64 KB ist, ist dieselbe wie die des Journaltreibers 106 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 1.
Ferner erzeugt, wenn eine Festlegungsanfrage (Engl.: commit request) empfangen wird, die von einer Anwendung 103 ausgegeben wird, der Journaltreiber 106a ein Journal-Log von den Daten, die in dem Journal-Log-Puffer 18 aufgezeichnet sind. Der Journaltreiber führt dann eine Anfrage eines HDD-Treibers 7 aus, um das Journal-Log, das hierdurch erzeugt wird, in einen Journal-Log-Bereich der HDD 6 zu schreiben.
Ein Schreibverfahren, welches die Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2 verwendet, wenn Inkonsistenzen in Daten, die in einem Aufzeichnungsbereich auf der HDD 6 aufgezeichnet sind, auftreten, wird entsprechend eine Prozedur ausgeführt, welche dieselbe ist wie die im Flussdiagramm 7 gezeigte. Es tritt kein Problem auf, wenn ein Fehler auftritt während der HDD-Treiber 7 ein Journal-Log in die HDD 6 schreibt, da ein Dateisystembereich der HDD 6 überhaupt nicht geändert wird. In diesem Fall bestimmt, da das Schreiben des Journal-Logs nicht beendet ist, die Datenaufzeichnungseinrichtung, dass es keine wiederherzustellenden Daten gibt und beendet die Verarbeitung.
Sogar wenn ein Fehler auftritt, kann ein allgemeines Journal-Dateisystem (Engl.: general file system) die HDD auf dessen Originalzustand direkt bevor dem Auftreten des Fehlers durch Aufzeichnen eines Journal-Logs in der HDD 6 für jede Transaktion wieder herstellen. Im Gegensatz hierzu zeichnet die Datenaufzeichnungseinrichtung 3 in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2 keinen Journal-Log für jede Transaktion auf. Stattdessen zeichnet nach der Fertigstellung einer Vielzahl von Transaktionen (Engl.: transactions) die Datenaufzeichnungseinrichtung 3 einen Journal-Log auf, wenn der Journal-Log-Puffer 108 voll ist oder, wenn eine bestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem Daten final in den Journal-Log-Puffer 180 geschrieben wurden. Als ein Ergebnis kann die Datenaufzeichnungseinrichtung die Zahl von Malen reduzieren, welche die Datenaufzeichnungseinrichtung Daten in die HDD 6 schreibt, und folglich die Langlebigkeit der HDD vergrößern. Ferner kann, da die Reduktion der Zahl von Malen, welche die Datenaufzeichnungseinrichtung Daten in die HDD schreibt, in einer Reduktion im Risiko des Auftretens eines Systemzusammenbruchs beim Schreiben von Daten in die HDD 6 resultiert, die Fehlertoleranz verbessert werden. Zusätzlich kann die Aufzeichnung von Daten durch kollektives Schreiben von Journal-Logs beschleunigt werden.
Obwohl die Datenaufzeichnungseinrichtung in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2 ein Journal-Log in den DRAM 7 temporär speichert, kann die Datenaufzeichnungseinrichtung alternativ ein Journal-Log in einem Speicher aufzeichnen, welcher separat von dem DRAM 7 angeordnet ist.
Obwohl der Journaltreiber 106a in Übereinstimmung mit Ausführungsform 2 eine Anfrage des HDD-Treibers 7 macht, um ein Journal-Log in den Journal-Log-Bereich bzw. die Journal-Log-Region der HDD 6 zu schreiben, wenn eine Feststellungsanfrage (Engl.: commit request) empfangen wird, die von der Anwendung 103 ausgehen wird, kann der Journal-Log-Treiber alternativ die Größe der Daten überprüfen, die in den Journal-Log-Puffer 108 geschrieben sind oder die Zeit, welche abgelaufen ist, nachdem Daten final in den Journal-Log-Puffer geschrieben wurden zur Zeit des Empfangens einer Feststellungsanfrage, und kann, wenn die in den Journal-Logpuffer 108 geschriebenen Daten eine Menge gleich oder größer als eine vorbestimmte Menge aufweisen, wie zum Beispiel, wenn die verbleibende Aufzeichnungskapazität des Journal-Logpuffers klein ist (die verbleibende Speicherkapazität zwanzig Prozent ist), oder, wenn eine vorbestimmte Zeit (z. B. 60 Sekunden) abgelaufen ist, nachdem Daten final in den Journal-Log-Puffer geschrieben wurden, der Journaltreiber einer Anfrage an die HDD 7 stellen bzw. machen, um einen Journal-Log in den Journal-Log-Bereich der HDD 6 zu schreiben.
Erläuterung der Bezugszeichen

1 Audiosystem, 2 CD-Laufwerk, 3 Datenaufzeichnungseinrichtung, 4 Lautsprecher, 5 CD, 6 HDD, 7 DRAM, 8 ROM, 9 CPU, 10 Eingabeeinrichtung, 11 Steuereinrichtung, 105 FAT-Dateisystem, 106 und 106a Journaltreiber, 108 Journal-Log-Puffer.

Claims

Datenaufzeichnungseinrichtung, umfassend: eine Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen einer Datendatei darin; ein Dateisystem zum Verwalten der Datendateien, die in der Aufzeichnungseinrichtung aufgenommen sind; und eine Schreibsteuereinrichtung zum Schreiben der Datendateien und Verwaltungsdateien über die Datendateien in der Aufzeichnungseinrichtung in Antwort auf eine Anfrage von dem Dateisystem, wobei die Schreibsteuereinheit die Schreibdaten an einer Position schreibt, an welcher die Schreibsteuereinheit angefragt wird, die Schreibdaten zu schreiben, durch das Dateisystem, wenn die Schreibdaten, welche die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist zu schreiben, eine Datengröße gleich oder größer als einen vorbestimmten Wert aufweisen, während es die Schreibdaten in einem Bereich in der Aufzeichnungseinheit verschieden von der schreibt, die durch das Dateisystem verwaltet wird und dann die Schreibdaten, die in den verschiedenen Bereich geschrieben sind, in der Position schreibt, an welcher die Schreibsteuereinheit durch das Dateisystem angefragt ist, die Schreibdaten zu schreiben, wenn die Schreibdaten eine Datengröße kleiner als den vorbestimmten Wert aufweisen.
Datenaufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Datenaufzeichnungseinrichtung eine temporäre Aufzeichnungseinheit zum temporären Aufzeichnen der Schreibdaten beinhaltet und die Schreibsteuereinrichtung temporär die Schreibdaten in der temporären Aufzeichnungseinheit aufzeichnet, wenn die Schreibdaten eine Datengröße kleiner als den vorbestimmten Wert aufweisen, und die Schreibdaten, die in der primären Aufzeichnungseinheit aufgenommen sind, in den verschiedenen Bereich schreibt, wenn die Datengröße der Schreibdaten, die in der temporären Aufzeichnungseinheit aufgenommen sind, gleich oder größer werden als die vorbestimmte Menge oder, wenn eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nachdem die Schreibdaten final geschrieben wurden.
Audiosystem, umfassend: eine Leseeinrichtung zum Lesen von Audiodaten von einem Aufzeichnungsmedium, in welchem die Audiodateien aufgenommen werden; eine Datenaufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, zum darin Aufzeichnen der Audiodaten, die von der Aufzeichnungseinrichtung ausgegeben werden; und eine Audioausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Geräuschs entsprechend den Audiodaten, die von der Leseeinrichtung oder der Datenaufzeichnungseinrichtung ausgegeben werden.