JP2003536195A - 記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割する方法 - Google Patents

記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割する方法、ユーザデータを記憶するための記録メディア、及び記憶メディアのユーザデータを記録するための記録装置に関する。ＡＤＲ向けの磁気テープのＵＤＦボリュームのようなボリュームのマウント／アンマウント時間を制限するために、及び読出しの間の全体のシーク時間を制限するために、本発明により以下の方法が提案される。ａ）メディアへの記憶のために利用可能なメモリ領域をディレクトリ領域及びデータ領域に区分する。ｂ）ディレクトリ領域にメタデータを記憶する。ｃ）データサブ領域に暗黙に細区分されているデータ領域にユーザデータを記憶する。ｄ）データサブ領域に記憶されているユーザデータについてのファイルセットデータを、データサブ領域に割当てられている対応するディレクトリサブ領域に記憶する。ｅ）データサブ領域の境界及びサイズを可変にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の分野］ 記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割するための方法、ユーザデ
ータを記憶するための記憶メディア、及び記憶メディアにユーザデータを記録す
るための記録装置に関する。
【０００２】 ［発明の背景］ ユニバーサルディスクフォーマット規格（ＵＤＦ規格）によれば、ＵＤＦ仕様
改訂版2.00、Optical Storage Technology Association (OSTA) 1998に記載され
ているように、ファイルシステムは、記述子においてメタデータとしても知られ
ているボリューム及びディレクトリ情報を維持する。これら記述子の殆どは、個
別の論理的セクタに記憶される。この論理的セクタは、定義上、ソフトウェアレ
イヤによりアドレス指定が可能なデータの最小単位である。
【０００３】 発明に向けられる主要な問題領域は、ランダムな順序でのディレクトリ情報が
メディア全体に散在されることである。 このことにより、メディアが大容量である場合及び／又はシークが比較的遅い
場合に、広範なシークのオーバヘッドとなる。したがって、ＵＤＦボリュームの
サイズの増加、及び比較的長いシーク時間又は大きな物理的セクタを有する装置
のＵＤＦの実現により、ディレクトリ情報の管理はより厳しくなる。
【０００４】
【発明の概要】
したがって、本発明の目的は、上記問題を克服する、記憶メディアで利用可能
なメモリ領域を分割する方法、及び記憶メディアでユーザデータを記憶するため
の方法を提供することにある。ここでは、ボリュームのマウント時間（アンマウ
ント時間）、及び読出し時の全体のシーク時間が制限される。さらに、対応する
記憶メディア及び対応する記録装置が提供される。
【０００５】 この問題に対する解決は、請求項１に記載した記憶メディアで利用することが
できるメモリ領域を暗黙に分割する方法、及び請求項７に記載した記憶メディア
へのユーザデータを記憶する方法により達成される。請求項８に記載した記憶メ
ディア、及び請求項１１に記載した記録装置により解決策が与えられる。
【０００６】 本発明の一般的な考えは、メディア全体にわたりデータを散在させる代わりに
、メディアのある領域に記憶しなければならないデータを集めることである。全
てのメタデータ、すなわち、ボリューム、ディレクトリ及び他のファイルシステ
ムデータは、ディレクトリ領域と呼ばれる領域に集められる。このディレクトリ
領域は、定義上、ＵＤＦ区分ではなく、必ずしもメディアの隣接部分でもない。
【０００７】 ユーザデータは、１つ又は複数のデータサブ領域に暗黙に細区分されたデータ
領域に集められる。このデータサブ領域は、暗黙な区分とも呼ばれる。この点に
おける「暗黙」とは、これら区分の境界が明示的に定義されていないことを示し
ている。すなわち、これらデータサブ領域の形状、境界及びサイズは指定されて
いるものではないが、動的に変更することができる。
【０００８】 また、これらのデータサブ領域は、オーバラップしていてもよく、全ての利用
可能なメモリ領域をカバーしていなくてもよい。さらに、それぞれのデータサブ
領域について、ディレクトリ領域又はデータ領域のいずれかにおいて個別のディ
レクトリサブ領域が設けられる。これらのディレクトリサブ領域は、対応するデ
ータサブ領域に含まれているファイルについて、全てのファイルシステムデータ
を含んでいる。
【０００９】 データサブ領域の形状及びサイズは指定されておらず、これにより、意図され
る用途に適した実現の選択が残されることになる。ディレクトリサブ領域の数を
決定するための方法は、以下のステップを含んでいる。 （たとえば、メディアの容量に依存して）定義済みにする。 （たとえば、ハードディスクバックアップ、マルチメディアファイル記憶のよ
うな予期される使用に依存して）メディア初期化の間にユーザ定義する。 実際の使用の間にユーザ定義する。
【００１０】 好ましくは、ディレクトリ領域では、メディアの汎用データを記憶するための
ルート領域が設けられている。すなわち、メディアは、ルート構造と同様に、ボ
リュームに全ての汎用データを含んでいる。このルート領域は、ファイルシステ
ムにより最初に読まれることが意図されるセクタを含んでいる。したがって、こ
の領域は、見分けがつき、容易にアクセス可能な位置に配置され、情報の高速な
回復を可能とする。この領域は、装置によりアクセスされる最初のセクタを必ず
しも含まない。後のセクタは、ファイルシステム、論理アドレス領域によりカバ
ーされる領域外にあってもよい。
【００１１】 従属項に記載される本発明の有利な態様によれば、ディレクトリサブシステム
に許可される２つの割当がある。 ルート領域の後に順次、すなわちルート領域を読出した後に、これらの領域を
直接読む。又は 対応するデータサブ領域内で順次、ディレクトリ領域は纏まりがなくなるが、
サブディレクトリ自身は纏まる。
【００１２】 ディレクトリサブ領域について、固定領域をどのように割当てるかが実現に向
けて残されている。ディレクトリ情報は、ディレクトリサブ領域内にできるだけ
隣接して配置されるべきである。いずれにしても、このメタデータは、ディレク
トリ情報を読むことができ、同時に１つのディレクトリサブ情報に書くことがで
きるように記憶されるべきである。たとえば、特別なケースでは、正確に１つの
ディレクトリがデータサブ領域にそれぞれについてのルート領域において定義さ
れる。
【００１３】 原理において、ファイルデータは、ディレクトリ領域において許可されないが
、ディレクトリ領域に「ラテラル」データを配置するためのオプションが明示的
に排除されることはない。これにより、ＵＤＦファイルシステムに属さず、ＵＤ
Ｆファイルデータとして認識されないメタデータのみに許可される。「ラテラル
」データファイルは、小さく、ユーザから隠されているべきである。
【００１４】 暗黙の区分の物理的な境界は、指定されていない。有利な更なる発展によれば
、暗黙の区分は、データサブ領域内の割当て範囲により、ファイルのエントリ（
ＦＥ）のグルーピングによる形状を得る。これらのファイルエントリは、そのデ
ータサブ領域に対応するディレクトリサブ領域に分類される。
【００１５】 形状、サイズ又はデータサブ領域の物理的なマッピングが形式的に設定されな
い。データサブ領域内で強制される定義済みの割当て方策はない。実現は、完全
な自由を有しており、実現の目的が最適な役割を果たすデータサブ領域を形成す
る。さらに、データサブ領域について選択された形式は、原理的に動的であり、
選択がなされた場合に形式が固定されるのみである。
【００１６】 この構造の主要な利点は、ボリュームのルートを非常に有効にすることができ
、したがって高速にマウントすることができることである。さらに、たとえば、
ユーザ要求を受けて、現実に必要とされるディレクトリ情報のその部分のみを読
出すことが容易になる。
【００１７】 加えて、暗黙の分割により、ディレクトリ情報の実際の変化したその部分のみ
を更新することが容易になる。あるケースでは、後者により、アンマウント時間
を大幅に低減することができる。暗黙の分割を使用して、クラスタリングの関連
ファイルの方針は、非関連ファイルが記憶された場合であっても、メディアの高
いレベルの利用について維持することができる。
【００１８】 データの纏まりがなくなることに対するこの抵抗は、読出し動作を最適化する
。結果的に、ＵＤＦ規格に準拠したままで、大容量記憶及び比較的遅いシーク時
間を有するメディアについて、最もインタラクティブなアクセスが可能となる。
【００１９】 なお、本発明は、ＵＤＦ規格に準拠した上記方法及びメディアに限定されない
ことを理解すべきである。また、本発明は、ＣＤ（ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＯＭ）
又はＤＶＤのような光記憶メディアに限定されないだけでなく、Advanced Digit
al Recording（ＡＤＲ）向けの磁気テープ、又は固定ディスク、及び特にランダ
ムアクセス記憶メディアにも適用することができる。
【００２０】 ［発明の実施の形態］ 図１及び図２では、本発明による暗黙の分割が示されている。図１は、隣接す
るディレクトリ領域１を示しており、この場合、ディレクトリ情報についてわき
へ設定されるメディアの個別のセクションがある。ファイルセット記述子（ＦＳ
Ｄ）１０１により図１において表されている全てのボリュームレベルＵＤＦ記述
子がルート領域１０に位置されている。
【００２１】 また、ルート領域１０には、ルートディレクトリに配置されるファイルのそれ
ぞれについて、ディレクトリサブ領域１１，１２に対応するファイル識別記述子
（ＦＩＤ）を含むルートファイルエントリ（ＦＥ）１０２がある。共にデータ領
域２の一部であるデータサブ領域２１，２２に配置されるファイルのファイルエ
ントリは、その対応するディレクトリサブ領域１１，１２に配置されている。こ
のディレクトリサブ領域１１，１２は、該データサブ領域２１，２２の全てのフ
ァイルセットデータを含んでいる。
【００２２】 ディレクトリサブ領域１１は、ファイル識別記述子１１３，１１５を含んでい
るファイルエントリ１１１，１１４を含んでいる。このファイル識別記述子１１
３，１１５は、ディレクトリサブ領域１１のファイルエントリ１１２へのポイン
タを含んでいる。これらのファイルエントリ１１２は、対応するデータサブ領域
２１におけるデータを示している。すなわち、それぞれのファイルエントリ１１
２は、データサブ領域２１のデータブロック２１２の集まりを示している。
【００２３】 同様にして、ディレクトリサブシステム１２は、ファイル識別記述子１２３を
含んでいるファイルエントリ１２１を含んでいる。このファイル識別記述子１２
３は、他のファイルエントリ１２２に対するポインタを含んでいる。これらのフ
ァイルエントリ１２２は、データサブ領域２２におけるデータブロックの集まり
を示している。
【００２４】 図２では、非隣接ディレクトリ領域の場合での暗黙の分割を示されている。図
１と比較して、ディレクトリ領域１は纏まりがなく、全てのディレクトリサブ領
域１１，１２は、データ領域２におけるデータサブ領域２１，２２の内部に配置
されている。
【００２５】 なお、ファイルセットは十分にＵＤＦに準拠したままであり、したがって、現
在及び将来のＵＤＦでの読出しの実現に対してアクセス可能である。ＵＤＦの書
込みの実現は、ディレクトリ領域におけるメタデータが集められていることを知
っていることが必要である。
【００２６】 提案されている手段の１つは、ディレクトリ情報をクラスタリングすることで
ある。このクラスタリングにより、ルートディレクトリの高速な回復が可能とな
り、その後、制御はペレーティングシステムに戻る。ディレクトリ情報のうちの
残りは、たとえば、ディレクトリ情報がハードディスクにキャッシュオンされる
か、又はオンデマンドされる場合に、バックグランドタスクにより即座に回復す
ることができる。これにより、マウント時間が大幅減少されることを認識するこ
とができる。この減少の大きさは、ルートディレクトリのサイズに主に依存し、
したがって、計算することはできない。
【００２７】 考慮すべき別の要素は、ファイリングシステムの老朽化である。なお、自由な
領域が乏しい限り、ファイルデータ及びディレクトリ情報のクラスタリングによ
り、データの纏まりがなくなることに対する防御が提供される。自由な領域が乏
しくなった時、クラスリングはもはや強制することはできず、データの纏まりが
なくなることを避けられない。最悪のケースで必要とされる以上に多くの領域を
この領域に割当てることにより、ディレクトリ領域について先に占有することが
でき、したがって、この領域において、自由な領域が欠乏することは発生しない
。
【００２８】 図３では、ＡＤＲテープに関する動的な暗黙の分割の実現のための構造の配置
の例が示されている。左端は、ドライブヘッドの着地ゾーンＬであり、残りは、
自由領域である。自由領域は、左下のデータ領域２及びディレクトリ領域に１に
区分される。ディレクトリ領域１の詳細なビューは、メインの図の下に与えられ
ている。
【００２９】 軌跡が書かれた方法は、グレイの矢印により示されている。ディレクトリ領域
１では、１つの軌跡が旋回し、ヘッドの着地ゾーンＬで開始及び終了して、デー
タは直線的に書かれている。この実現では、ディレクトリ情報は、ロバスト性の
理由で２度書かれている。データ領域２では、ヘッドの着地ゾーンＬで開始及び
終了して、データは曲がりくねったやり方で書かれている。
【００３０】 この「列モード」と呼ばれる書込みは、論理アドレス空間に近いセクタは、物
理アドレス空間においても互いに近いことを保証する。しかし、不断のデータ伝
送レートを犠牲にする。最終的に、図３におけるグレイ領域は占有された領域を
示す。
【００３１】 テープをマウントした時に最初に読出されるのは、ディレクトリ領域１の開始
部である。この部分は、テープヘッダ３、ＵＤＦボリューム構造４及びＵＤＦル
ート構造５を含んでいる。この部分は、空のＵＤＦフォーマットテープに関して
存在する全てである。この実現は、ディレクトリ領域を直線的にテープに書込む
ことにより、全てのディレクトリ情報のハードディスクへのキャッシングについ
て最適化され、これにより、不断のデータ伝送レートが最大となる。
【００３２】 図３では、幾つかのデータが既に書かれている。３つの暗黙の分割（データサ
ブ領域２１，２２，２３）が存在し、それぞれが自身のディレクトリサブシステ
ム１１，１２，１３を有している。矢印により、接続が示されている。データが
追加された場合に何が生じるかが図６ａに示されている。
【００３３】 ３つの暗黙の分割２１，２２，２３のそれぞれに対してデータを書く場合、こ
れら分割間での自由領域の量は、該分割の初期の開始位置について時に左へ、時
に右へ、を意味する一様な分散が保持されている。さらに、これら分割のディレ
クトリ情報は、個別のままである。図４ｂは、自由な領域がより乏しい場合に何
が生じるかを示している。２つの暗黙の分割２１，２２は、自由な領域のシャン
クを共有しており、領域２０が近くに存在するファイルに割当てられ、したがっ
て、データの纏まりがなくなることが制限される。
【００３４】 動的な暗黙の分割スキームでの幾つかの代替的な配置の構成は、図５及び図６
において与えられている。複数の開始点が必要とされる場合、データ伝送レート
がシークオーバヘッド全体に先行する場合、図３及び図４において示されるよう
な曲がりくねったやり方での書込みは適切ではない。
【００３５】 図５ａは、たとえば、キャッシュされたディレクトリデータを有するビデオス
トリームのセットについて、使用される可能性がある配置を示している。ディレ
クトリデータは、有効に読出すことができ、データ領域２において１０のエント
リ点があり、開始命令とストリームのリプレイの実際の開始との間の時間が最小
となる。
【００３６】 図５ｂは、ディレクトリ情報がテープオンデマンドから利用可能となる必要が
ある場合の、より適切な比較できる状況を示している。全てのエントリ点は、デ
ィレクトリ領域１内に配置されており、ディレクトリ情報へのアクセス時間が最
小になる。
【００３７】 図６は、個別のディレクトリサブ領域１１，１２及び１３を有する動的な暗黙
の分割の例を与えている。図５ｂ及び図６は、非常に類似しているように見える
が、２つの間には固有の違いがある。図７ｂでは、ディレクトリサブ領域１１，
１２，１３は、セクタサイズを独立に選択することができるディレクトリ分割１
内に位置されている。図６では、ディレクトリサブ領域１１，１２，１３は、デ
ータ領域２に位置されている。しかし、より多くの配置が可能である。
【００３８】 図７は、（再）書込み可能なタイプの、本発明による記録キャリア３２に情報
を書込むための記録装置を示している。書込み動作の間、情報を表すマークが記
録キャリア３２に形成される。光ディスクに記録するための情報の書込み及び読
出し、並びにフォーマット、エラー補正及びチャネル符号化のための使用可能ナ
ルールは、たとえば、ＣＤ又はＤＶＤシステムから良く知られている。マークは
、レーザダイオードからの電磁放射線のビーム２４を介して記録レイヤに関して
発生されたスポット３３を通して形成されてもよい。
【００３９】 記録装置は、基本的な要素、すなわち、制御ユニット３０、駆動手段３１、位
置合わせ手段４０、個別の書込みヘッド３９を更に備えている。メディアに記憶
される情報は、たとえば、オーディオデータ、ビデオデータ又はいずれか他のデ
ータであり、別な筐体に配置される圧縮手段３５の入力に与えられている、圧縮
手段３５の出力に関する圧縮データは、バッファ３６に通過され、その後データ
結合手段３７でスタッフィングデータと更なる制御データとが加算される。
【００４０】 全体のデータストリームは、その後書込み手段３８に通過されて記録される。
書込みヘッド３９は、書込み手段３８に結合されており、この書込み手段３８は
、たとえば、フォーマッタ、エラーエンコーダ及びチャネルエンコーダを備えて
いる。書込み手段３８の入力に与えられるデータは、フォーマット及びエンコー
ド規則に従い、論理及び物理セクタ全体に分配され、書込みヘッド３９のための
書込み信号に変換される。
【００４１】 ユニット３０は、制御ライン４１を介して、バッファ３６、データ結合手段３
７及び書込み手段３９を制御し、位置合わせ手順を実行するために構成される。
データ結合手段３７及び書込み手段３８は、本発明に従いメディア３２にデータ
が記録されるように開発されている。
【００４２】 本発明を使用することにより、たとえば、ＡＤＲテープのような比較的大容量
の領域有するメディア、及び／又は比較的大きなセクタサイズを有するメディア
に関して、ＵＤＦファイルのセットをマウント／アンマウント時間を許容レベル
に低減することができる。データの纏まりがなくなることに対する抵抗が生じる
。更に、提案された構成は、十分にＵＤＦ規格のままでこれらの点を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施の形態を示す図である。
【図２】 本発明の第２実施の形態を示す図である。
【図３】 ＡＤＲに関してＵＤＦに適用される本発明の実施の形態の概略図である。
【図４】 本発明によるデータ割当ての汎用的な性質を示す図である。
【図５】 ディレクトリキャッシング（ａ）及びアクセスオンデマンド（ｂ）について最
適化される本発明による構造の配置例を示す図である。
【図６】 個別のディレクトリサブ領域を有する本発明による構造の配置の示す図である
。
【図７】 本発明による記録装置についてのブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォンテイン，ウィルヘルムス エフ イ ェー オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン，プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5B065 BA01 BA04 BA07 CC03 CC06 5B082 EA01 JA11 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC03 CC06 DE54 DE57 EF05 GK12 5D110 AA02 AA17 AA27 AA29 BB01 BB16 DA03 DB03 DC05 DC16

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割する方法
    であって、 メディアへの記憶のために利用可能なメモリ領域をディレクトリ領域及びデー
    タ領域に区分するステップと、 前記ディレクトリ領域にメタデータを記憶するステップと、 データサブ領域に暗黙に細区分されている前記データ領域にユーザデータを記
    憶するステップと、 前記データサブ領域に記憶されている前記ユーザデータについてのファイルセ
    ットデータを、前記データサブ領域に割当てられている対応するディレクトリサ
    ブ領域に記憶するステップと、 前記データサブ領域の境界及びサイズを可変にするステップと、 を備える方法。
  2. 【請求項２】 前記ディレクトリサブ領域は、好ましくは汎用データを記憶
    するための前記ディレクトリ領域にルート領域が設けられる後に、前記ディレク
    トリ領域に配置される、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ディレクトリ領域は、前記ディレクトリサブ領域のそれ
    ぞれが対応する前記データサブ領域に配置されて、前記データ領域に配置される
    、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ディレクトリサブ領域の前記ファイルセットデータは、
    最大で隣接して記憶される、請求項１乃至３のいずれか記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記データサブ領域の輪郭及びサイズは、前記割当てられた
    ディレクトリサブ領域における前記データサブ領域のユーザデータについてのフ
    ァルセットデータをグルーピングすることにより決定される、請求項１乃至４の
    いずれか記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記記憶メディアは、ユニバーサルディスクフォーマット規
    格に準拠してフォーマットされる、請求項１乃至５のいずれか記載の方法。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか記載の方法に従い暗黙に区分され
    た記憶メディアにユーザデータを記憶する方法であって、 前記データサブ領域のそれぞれに前記ユーザデータを記憶するステップと、 前記データサブ領域の境界及び該データサブ領域に割当てられる領域を、記憶
    される前記ユーザデータの量、他のデータサブ領域で利用可能な領域及び／又は
    ある割当て方策に依存して可変にするステップと、を備える方法。
  8. 【請求項８】 前記記憶メディアは、請求項１乃至７のいずれか記載の方法
    に従いフォーマットされる、ユーザデータを記憶するための記憶メディア。
  9. 【請求項９】 前記記憶メディアは、特にＣＤ又はＤＶＤのような光ディス
    ク、特にアドバンスデジタルレコーディング向けの磁気テープ、又は固定ディス
    クである、請求項８記載の記憶メディア。
  10. 【請求項１０】 前記記憶メディアは、ユニバーサルディスクフォーマット
    規格に準拠してフォーマットされる、請求項８又は９記載の記憶メディア。
  11. 【請求項１１】 記憶メディアで利用可能なメモリ領域を暗黙に分割するた
    めの手段を備え、記憶メディアにユーザデータを記憶するための記録装置であっ
    て、 前記手段は、メディアへの記憶のために利用可能なメモリ領域をディレクトリ
    領域及びデータ領域に区分し、前記ディレクトリ領域にメタデータを記憶し、デ
    ータサブ領域に暗黙に細区分されている前記データ領域にユーザデータを記憶し
    、前記データサブ領域に記憶されている前記ユーザデータについてのファイルセ
    ットデータを、前記データサブ領域に割当てられている対応するディレクトリサ
    ブ領域に記憶し、前記データサブ領域の境界及びサイズを可変にする、記録装置
    。
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