專(zhuān)利名稱(chēng)：媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)及其讀取方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，尤其是一種能夠快速有效地讀取查找硬盤(pán)中諸如視音頻文件等的媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)及其讀取方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為遠(yuǎn)距離用戶(hù)之間數(shù)據(jù)傳遞提供了可能，人們?cè)絹?lái)越依賴(lài)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸一些諸如圖片、文字之類(lèi)的數(shù)據(jù)資料。因?yàn)檫@些資料的數(shù)據(jù)量不是太大，而且對(duì)實(shí)時(shí)性的要求并不是太高，延時(shí)是可以忍受的，當(dāng)前使用的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以有效完成這些功能。然而隨著消費(fèi)電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)在線(xiàn)播放的資料需求越來(lái)越大，而且由于這些視音頻的程序及資料對(duì)實(shí)時(shí)性的要求很高，同時(shí)相對(duì)于圖片及文字等傳統(tǒng)的在線(xiàn)資料來(lái)說(shuō)，視音頻的資料數(shù)據(jù)都極為巨大。因此隨著這種趨勢(shì)的進(jìn)一步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)傳播的數(shù)據(jù)總量中，視音頻的數(shù)據(jù)所占的比例將越來(lái)越高。因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣燃皩?shí)時(shí)性要求會(huì)越來(lái)越高。為了提高數(shù)據(jù)讀取速度，迅速查找和讀取文件變得極為重要。同時(shí)，通過(guò)減少磁頭的物理移動(dòng)距離，可大幅度的提高讀取文件的速度。
目前一個(gè)基本的存儲(chǔ)裝置包括用以存儲(chǔ)文件資料的硬盤(pán)、與硬盤(pán)相連接的硬盤(pán)接口、存儲(chǔ)控制器、信號(hào)處理器、與信號(hào)處理器相連的緩沖器及網(wǎng)絡(luò)接口。需要存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)入信號(hào)處理器，在信號(hào)處理器處理后傳給存儲(chǔ)控制器或緩沖器，最后進(jìn)入硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)。媒體文件存儲(chǔ)于硬盤(pán)后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)引導(dǎo)表，在讀取媒體文件時(shí)，可根據(jù)引導(dǎo)表上的信息在硬盤(pán)的存儲(chǔ)空間上查找文件。如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第5,809,295號(hào)，該專(zhuān)利申請(qǐng)所提及的存儲(chǔ)系統(tǒng)具有一個(gè)引導(dǎo)表，可以引導(dǎo)存儲(chǔ)系統(tǒng)快速地查找相應(yīng)的存儲(chǔ)文件。然而，媒體文件往往有一個(gè)正向讀取和反向讀取的問(wèn)題，而且需要進(jìn)行瞬間轉(zhuǎn)換。此時(shí)，如果僅有一個(gè)方向的引導(dǎo)表進(jìn)行操作就會(huì)占用較多的時(shí)間，使得查找不夠迅速。
一般地，當(dāng)前網(wǎng)上點(diǎn)播系統(tǒng)在對(duì)同一時(shí)段內(nèi)的多個(gè)用戶(hù)的要求進(jìn)行響應(yīng)時(shí)，均按照用戶(hù)點(diǎn)播的順序依次進(jìn)行。而在實(shí)際操作過(guò)程中，有可能點(diǎn)播順序相連的兩個(gè)用戶(hù)所欲讀取的文件在硬盤(pán)中存儲(chǔ)的物理地址相距較遠(yuǎn)，而順序不相連的用戶(hù)所欲讀取的文件在硬盤(pán)中存儲(chǔ)的物理地址相距較近。此時(shí)，如果還是按用戶(hù)發(fā)布命令的順序進(jìn)行讀取，就會(huì)使讀取磁頭的物理移動(dòng)總距離較長(zhǎng)，因此磁頭的物理移動(dòng)占用的時(shí)間也就較多，從而會(huì)造成較大的延時(shí)，影響媒體文件傳輸?shù)钠焚|(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)及其讀取方法，以能夠快速有效地同時(shí)為多個(gè)用戶(hù)查找和讀取諸如視音頻等媒體文件。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括用以存儲(chǔ)視音頻文件的硬盤(pán)、與硬盤(pán)相連接的硬盤(pán)接口、具有計(jì)算功能并能處理網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的信號(hào)處理器、可暫時(shí)存儲(chǔ)媒體文件數(shù)據(jù)包的緩沖器、存儲(chǔ)控制器及網(wǎng)絡(luò)接口，所述硬盤(pán)接口、緩沖器、存儲(chǔ)控制器和網(wǎng)絡(luò)接口均與所述信號(hào)處理器相連接，硬盤(pán)空間中預(yù)留多個(gè)扇區(qū)以存儲(chǔ)系統(tǒng)信息，該系統(tǒng)信息包括引導(dǎo)表，其特點(diǎn)是所述的引導(dǎo)表，包括正向引導(dǎo)表和反向引導(dǎo)表；所述媒體文件以多個(gè)扇區(qū)形成的超幀為單位存儲(chǔ)在硬盤(pán)中，每一個(gè)超幀均對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)，該序號(hào)同時(shí)在正向引導(dǎo)表中順序排列，在反向引導(dǎo)表中反序排列；且每一序號(hào)還標(biāo)明下一個(gè)超幀所在的物理存儲(chǔ)地址。
本存儲(chǔ)系統(tǒng)為每一個(gè)用戶(hù)預(yù)留專(zhuān)用通道。
所述緩沖器對(duì)應(yīng)每一個(gè)用戶(hù)預(yù)留的專(zhuān)用通道設(shè)置有一對(duì)或多對(duì)發(fā)送緩沖器及接收緩沖器。
所述媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)讀取文件的方法，其特點(diǎn)是信號(hào)處理器自緩沖器中讀取多個(gè)用戶(hù)的存儲(chǔ)請(qǐng)求后，信號(hào)處理器先計(jì)算讀取文件的磁頭當(dāng)前所在位置與所要讀取的文件所在的物理存儲(chǔ)地址之間的間距，磁頭最先讀取與其物理位置的物理距離最近的文件。
信號(hào)處理器在做出前一個(gè)響應(yīng)后，再次計(jì)算該磁頭響應(yīng)后位置與所要讀取的媒體文件所在的物理存儲(chǔ)地址之間的間距，磁頭再讀取其物理位置距離最近的文件，進(jìn)一步對(duì)讀取該文件的用戶(hù)要求做出響應(yīng)。
所述媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)讀取文件的方法，其特點(diǎn)是信號(hào)處理器自緩沖器中讀取多個(gè)用戶(hù)的存儲(chǔ)請(qǐng)求后，信號(hào)處理器可以一次對(duì)在該時(shí)段內(nèi)所有用戶(hù)所需讀取的媒體文件所在物理位置進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出磁頭物理移動(dòng)最小的路徑，然后根據(jù)該路徑依次響應(yīng)所有用戶(hù)的請(qǐng)求。
本發(fā)明的技術(shù)效果①.由于本發(fā)明媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)具有正向引導(dǎo)表和反向引導(dǎo)表，使得存儲(chǔ)系統(tǒng)在進(jìn)行正向及反向操作時(shí)都能迅速地查找媒體文件。
②.由于磁頭響應(yīng)多個(gè)用戶(hù)在同一時(shí)段內(nèi)的請(qǐng)求時(shí)，首先計(jì)算最佳的讀取路徑，使得磁頭的物理移動(dòng)時(shí)間最短。
③.因?yàn)樵谟脖P(pán)讀取的過(guò)程中磁頭的物理移動(dòng)是占時(shí)較多的，所以物理移動(dòng)距離的減少會(huì)大大提高媒體文件的讀取速度。從而，本存儲(chǔ)系統(tǒng)可以達(dá)到較小的延時(shí)，較大的讀取速度。
結(jié)合下面的附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的本質(zhì)。


圖1是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)最佳實(shí)施例的框圖。
圖2是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)的正向及反向引導(dǎo)表中超幀的連接圖。
圖3是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的節(jié)目源地址的結(jié)構(gòu)。
圖4是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)上述節(jié)目源地址的節(jié)目地址的結(jié)構(gòu)。
圖5是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)上述節(jié)目源地址及節(jié)目地址的節(jié)目網(wǎng)絡(luò)地址的結(jié)構(gòu)。
圖6是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)包的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)最佳實(shí)施例的框圖，本發(fā)明媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)10可以提供多媒體文件存儲(chǔ)及傳輸，其包括一個(gè)硬盤(pán)1、一個(gè)信號(hào)處理器3、一個(gè)硬盤(pán)接口2、一個(gè)緩沖器4、一個(gè)存儲(chǔ)控制器5及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口6。所述信號(hào)處理器3可以控制自硬盤(pán)1存儲(chǔ)及讀取數(shù)據(jù)的進(jìn)程，設(shè)置于所述硬盤(pán)1及信號(hào)處理器3之間的硬盤(pán)接口2可以轉(zhuǎn)化兩種類(lèi)型的信號(hào)，而緩沖器4則可以暫時(shí)存儲(chǔ)自信號(hào)處理器3或傳來(lái)的數(shù)據(jù)包。上述網(wǎng)絡(luò)接口6主要負(fù)責(zé)在存儲(chǔ)系統(tǒng)10與網(wǎng)絡(luò)，如互聯(lián)網(wǎng)、以太網(wǎng)之間傳輸數(shù)據(jù)包。所述存儲(chǔ)控制器5主要負(fù)責(zé)控制自網(wǎng)絡(luò)接口6傳來(lái)的數(shù)據(jù)包如何存儲(chǔ)于硬盤(pán)1及如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口6將取自于硬盤(pán)1的數(shù)據(jù)包傳輸至外接網(wǎng)絡(luò)。所述存儲(chǔ)控制器5、網(wǎng)絡(luò)接口6及緩沖器4均與信號(hào)處理器3直接電性相連。
本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)10的硬盤(pán)1為每一個(gè)與之相連的用戶(hù)預(yù)留一個(gè)通道。一個(gè)實(shí)施例中的硬盤(pán)的每秒鐘可以處理100M的流量，為每一個(gè)用戶(hù)預(yù)留5M，所以總共可以同時(shí)為20個(gè)用戶(hù)預(yù)留通道。也就是說(shuō)，這個(gè)硬盤(pán)可以同步處理20個(gè)用戶(hù)傳來(lái)的數(shù)據(jù)包。其實(shí)容量的組合也同樣包含在本發(fā)明之內(nèi)。
硬盤(pán)接口2可以進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換，例如，光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。上述硬盤(pán)接口2作為一個(gè)在硬盤(pán)1與信號(hào)處理器3的傳輸通道，包括但不限于小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI，small computer system interface)、數(shù)據(jù)庫(kù)連接器(IDC，intemet database connector)及增強(qiáng)小型設(shè)備接口(ESDI，enhanced small deviceinterface)。信號(hào)處理器3則負(fù)責(zé)將來(lái)自于緩沖器4、存儲(chǔ)控制器5或硬盤(pán)1的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分配。
緩沖器4由兩種類(lèi)型的緩沖器即接收緩沖器與發(fā)送緩沖器組成(圖1中未示)。發(fā)送緩沖器用來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)信號(hào)處理器3通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口6向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，而接收緩沖器用來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)信號(hào)處理器3通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口6自網(wǎng)絡(luò)中接收到的數(shù)據(jù)包。上面所提到的每一個(gè)預(yù)留的通道對(duì)應(yīng)兩個(gè)發(fā)送緩沖器與兩個(gè)接收緩沖器。對(duì)與本專(zhuān)業(yè)的普通技術(shù)人士來(lái)講，根據(jù)以上所述為每個(gè)用戶(hù)設(shè)置多于兩個(gè)的緩沖器也屬顯而易見(jiàn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖3、圖4及圖5，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)墓?jié)目具有多層的地址系統(tǒng)以進(jìn)行身份確認(rèn)，包括節(jié)目源地址41、節(jié)目地址43及節(jié)目網(wǎng)絡(luò)地址45。每一個(gè)節(jié)目源地址41對(duì)應(yīng)若干節(jié)目，節(jié)目網(wǎng)絡(luò)地址45是由節(jié)目地址43映射而得到的。如圖3所示，節(jié)目源地址41由8位國(guó)家碼、4位城域碼、16位節(jié)目源代碼、8位節(jié)目類(lèi)型代碼及8位節(jié)目代碼組成。參照?qǐng)D4所示，節(jié)目地址43由18位代碼組成，包括3位國(guó)家代碼、3位城域碼、8位系統(tǒng)代碼、4位節(jié)目類(lèi)型代碼。當(dāng)一個(gè)節(jié)目通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自提供者處傳至本發(fā)明的存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)映射服務(wù)器即將提供者的節(jié)目源地址41映射為節(jié)目地址43。映射服務(wù)器會(huì)在不同時(shí)間不同地點(diǎn)所登入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)目分配不同的節(jié)目地址。用戶(hù)也可以通過(guò)上述節(jié)目地址43查尋節(jié)目。映射服務(wù)器會(huì)進(jìn)一步將節(jié)目地址43映射為節(jié)目網(wǎng)絡(luò)地址45，從而得到節(jié)目在網(wǎng)絡(luò)上的物理地址。參照?qǐng)D5所示，節(jié)目網(wǎng)絡(luò)地址45包括5位標(biāo)識(shí)碼、3位預(yù)留碼、8位國(guó)際碼、8位國(guó)家碼、4位社區(qū)碼、12位網(wǎng)絡(luò)身份碼及16位節(jié)目號(hào)碼。節(jié)目的每一個(gè)數(shù)據(jù)包的包頭位置上存儲(chǔ)有關(guān)節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息(如節(jié)目源地址等)及用以存儲(chǔ)節(jié)目數(shù)據(jù)的有效載荷域。
參閱圖1和圖6，自網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)包1000包括四個(gè)部分用以決定服務(wù)的狀態(tài)及階段的服務(wù)類(lèi)型碼1001、用以確定在一個(gè)服務(wù)的階段中所采取的動(dòng)作類(lèi)型的命令類(lèi)型代碼1003、用以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中傳輸信號(hào)信息的帶內(nèi)信號(hào)代碼1005及用以傳輸視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)代碼1007。
當(dāng)信號(hào)處理器3接收一個(gè)自網(wǎng)絡(luò)接口6傳至的節(jié)目時(shí)，其自節(jié)目數(shù)據(jù)包的有效載荷域取得有關(guān)該節(jié)目的數(shù)據(jù)信息。接著上述數(shù)據(jù)信息與有關(guān)信號(hào)處理器3的系統(tǒng)信息一起作為有效載荷被壓縮到數(shù)據(jù)包中。然后信號(hào)處理器3將該節(jié)目傳至上述緩沖器組4中的緩沖器。信號(hào)處理器3控制一個(gè)輪轉(zhuǎn)緩沖裝置的緩沖指針，該指針指向可以取數(shù)據(jù)的緩沖器。從而存儲(chǔ)控制器5通過(guò)信號(hào)處理器3控制緩沖器4，使之通過(guò)硬盤(pán)接口2與硬盤(pán)1進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)或讀取媒體節(jié)目。
參閱圖1及圖2所示，在本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬盤(pán)中，節(jié)目以多個(gè)扇區(qū)形成的超幀為基本的單位存儲(chǔ)。每一個(gè)超幀包括2772個(gè)扇區(qū)，也就是512*2772個(gè)字節(jié)。硬盤(pán)1在存儲(chǔ)時(shí)預(yù)留扇區(qū)0至扇區(qū)66560以存儲(chǔ)有關(guān)存儲(chǔ)系統(tǒng)的系統(tǒng)信息。上述系統(tǒng)信息包括設(shè)備標(biāo)識(shí)符3001，一個(gè)正向引導(dǎo)表3000，一個(gè)反向引導(dǎo)表3100及一個(gè)節(jié)目表。
設(shè)備標(biāo)識(shí)符3001在存儲(chǔ)系統(tǒng)10的硬盤(pán)1的扇區(qū)0中具有16位，包括存儲(chǔ)系統(tǒng)型號(hào)碼、序列號(hào)、格式/非格式標(biāo)識(shí)、硬盤(pán)上空的域、硬盤(pán)上損壞的域、最后一個(gè)超幀的信息及校驗(yàn)位。
參閱圖1及圖2所示，在本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)10中的超幀的排列次序通過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)表來(lái)排列，包括正向引導(dǎo)表3000及反向引導(dǎo)表3100。上述正向引導(dǎo)表3000占用硬盤(pán)空間的第1至第256個(gè)扇區(qū)，而反向引導(dǎo)表則占用硬盤(pán)空間的第257至第512個(gè)扇區(qū)。存儲(chǔ)于硬盤(pán)1中的所有超幀均具有一個(gè)序號(hào)標(biāo)明其在硬盤(pán)1中的物理存儲(chǔ)次序。正向引導(dǎo)表3000自第1個(gè)超幀向后排列，而反向引導(dǎo)表則首先排列最后一個(gè)超幀，第1個(gè)超幀排列在最后一個(gè)位置上。超幀的標(biāo)識(shí)符所代表的意義如下述超幀標(biāo)識(shí)符0xffff超出范圍0xfffe損壞的扇區(qū)0xfffd-0xfff3預(yù)留扇區(qū)0xfff2在正向引導(dǎo)表中的最后一個(gè)超幀0xfff1在反向引導(dǎo)表中的最后一個(gè)超幀0x0000-0xffef下一個(gè)超幀所在的扇區(qū)當(dāng)本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)10以超幀為單位在硬盤(pán)1中存儲(chǔ)的時(shí)候，超幀的正向引導(dǎo)表3000及反向引導(dǎo)表3100在硬盤(pán)格式化程序中進(jìn)行初始化操作，并同時(shí)標(biāo)示出預(yù)留的超幀、損壞的超幀及該硬盤(pán)中正向及反向引導(dǎo)表中的超幀容量。上述在引導(dǎo)表中所標(biāo)示出的超幀的標(biāo)識(shí)符實(shí)際上代表每一個(gè)超幀在硬盤(pán)中的物理地址，這樣，根據(jù)在引導(dǎo)表中的標(biāo)識(shí)符可唯一并確定地找到存儲(chǔ)節(jié)目的超幀的位置。
請(qǐng)參閱圖2所示并結(jié)合前述描寫(xiě)，硬盤(pán)1中在第66561個(gè)扇區(qū)以后的扇區(qū)形成數(shù)據(jù)段3200，其以超幀為單位存儲(chǔ)自本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)10傳入的媒體節(jié)目的節(jié)目數(shù)據(jù)。當(dāng)上述媒體節(jié)目傳入硬盤(pán)1，存儲(chǔ)系統(tǒng)10將以上述節(jié)目?jī)?nèi)容在硬盤(pán)中的物理存儲(chǔ)地址為序存入上述預(yù)留的硬盤(pán)空間，即數(shù)據(jù)段3200內(nèi)。同時(shí)，存儲(chǔ)控制器5更新系統(tǒng)信息，如設(shè)備標(biāo)識(shí)、正向引導(dǎo)表3000、反向引導(dǎo)表3100及節(jié)目列表，并在存儲(chǔ)系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)將上述更新后的信息存入。接著，存儲(chǔ)控制器5將上述更新后的系統(tǒng)信息存入硬盤(pán)1。通過(guò)以上操作，每個(gè)儲(chǔ)存于硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中的超幀都在正向及反向引導(dǎo)表3000、3100中各對(duì)應(yīng)一個(gè)超幀的標(biāo)識(shí)符。每一個(gè)超幀對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符中含有其所對(duì)應(yīng)的下一個(gè)超幀開(kāi)始的部分在硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中所處位置的信息。通過(guò)上述兩個(gè)引導(dǎo)表的設(shè)置，在對(duì)媒體節(jié)目進(jìn)行正向操作，如播放、快進(jìn)及向前跳進(jìn)時(shí)，其通過(guò)正向引導(dǎo)表進(jìn)行，而在進(jìn)行反向操作，如后退、快退及向后跳躍時(shí)，通過(guò)反向引導(dǎo)表進(jìn)行，而不需要對(duì)正向引導(dǎo)表進(jìn)行反操作。
存儲(chǔ)系統(tǒng)10均自上而下讀取正向或反向引導(dǎo)表3000及3100。在播放時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)讀取正向引導(dǎo)表3000，例如，在正向引導(dǎo)表3000中的第K個(gè)(K是一個(gè)隨機(jī)的值)超幀表示其下一個(gè)超幀在硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中的物理存儲(chǔ)的起始位置是0x1AD4號(hào)扇區(qū)，存儲(chǔ)系統(tǒng)10即在硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中讀取第0X1AD4扇區(qū)。其后存儲(chǔ)系統(tǒng)自正向引導(dǎo)表3000的第K+1個(gè)超幀中讀取下一個(gè)超幀的地址，0x25A8。以此方式循環(huán)進(jìn)行，直到最后讀取至最一后一個(gè)超幀0xfff2。與此類(lèi)似，在反向操作中，存儲(chǔ)系統(tǒng)10讀取反向引導(dǎo)表3100，例如，反向引導(dǎo)表3100的第N個(gè)(N也是一個(gè)隨機(jī)值)超幀的起始位置是硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中的第0x1000個(gè)扇區(qū)。存儲(chǔ)系統(tǒng)即在硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中自第0x1000扇區(qū)開(kāi)始讀取該超幀，其后反向引導(dǎo)表3100讀取第N+1個(gè)超幀的信息，例如該信息顯示其起始位置是在硬盤(pán)數(shù)據(jù)段的第0x52C個(gè)扇區(qū)，則存儲(chǔ)系統(tǒng)則自該扇區(qū)讀取信息。如此循環(huán)，直至存儲(chǔ)系統(tǒng)讀到了0xfff1的信息。
請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，上述正向引導(dǎo)表3000及反向引導(dǎo)表3100可以方便遠(yuǎn)程控制，如播放、快速播放、后退、快退及暫停等。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接到一個(gè)要從本發(fā)明存儲(chǔ)系統(tǒng)10的硬盤(pán)1中讀取節(jié)目的請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)中的映射服務(wù)器通過(guò)映射程序?qū)⒃摴?jié)目的網(wǎng)絡(luò)地址傳送到信號(hào)處理器3。接著，信號(hào)處理器3會(huì)判斷該節(jié)目的大小并自存儲(chǔ)于硬盤(pán)1中的節(jié)目表及設(shè)備標(biāo)識(shí)中讀取有關(guān)該節(jié)目的信息。最后，通過(guò)正向引導(dǎo)表3000或反向引導(dǎo)表3100中讀取節(jié)目的物理地址并自硬盤(pán)數(shù)據(jù)段3200中讀取節(jié)目?jī)?nèi)容，最終滿(mǎn)足用戶(hù)需求。同樣地，在兩倍速的快進(jìn)操作中，存儲(chǔ)系統(tǒng)10在執(zhí)行每一次操作時(shí)會(huì)自動(dòng)跳過(guò)一個(gè)超幀，例如，在正向引導(dǎo)表3000中讀取第3個(gè)超幀后，存儲(chǔ)系統(tǒng)10會(huì)跳過(guò)第4個(gè)超幀直接讀取第5個(gè)超幀。在四倍速的快進(jìn)操作中，存儲(chǔ)系統(tǒng)10會(huì)在讀取一個(gè)超幀后跳過(guò)三個(gè)超幀，通過(guò)上述方式可以進(jìn)行較快的操作。同樣的原理也可以設(shè)計(jì)其它速度的快進(jìn)操作。而在兩倍速的快退操作中，存儲(chǔ)系統(tǒng)10通過(guò)反向引導(dǎo)表進(jìn)行操作，同樣是每執(zhí)行一次讀取操作即跳過(guò)一個(gè)超幀，如在其自反向引導(dǎo)表3100中讀過(guò)第5個(gè)超幀后，其跳過(guò)第4個(gè)超幀而直接讀取第3個(gè)超幀，也能進(jìn)行較快的操作。同樣的原理也可以設(shè)計(jì)其它速度的快退操作。
如前所述，每一個(gè)硬盤(pán)可以為20個(gè)用戶(hù)預(yù)留通道，則在某一時(shí)段有可能出現(xiàn)多個(gè)用戶(hù)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)播操作。假設(shè)用戶(hù)1、用戶(hù)2、用戶(hù)3、用戶(hù)4、用戶(hù)5等五個(gè)用戶(hù)在瞬時(shí)對(duì)同一硬盤(pán)進(jìn)行點(diǎn)播操作，其點(diǎn)播動(dòng)作的順序?yàn)?、2、3、4、5，而其所點(diǎn)播的節(jié)目對(duì)應(yīng)為節(jié)目1、節(jié)目2、節(jié)目3、節(jié)目4及節(jié)目5。上述各節(jié)目對(duì)應(yīng)在硬盤(pán)上的物理存儲(chǔ)位置依次為位置1、位置2、位置3、位置4及位置5。存儲(chǔ)系統(tǒng)10當(dāng)接收到所有的五個(gè)請(qǐng)求后，計(jì)算讀取磁頭當(dāng)前所在位置與五個(gè)節(jié)目所在位置的遠(yuǎn)近。假設(shè)位置1距離最近，則存儲(chǔ)系統(tǒng)10在處理過(guò)用戶(hù)1的要求后，此時(shí)用以讀取硬盤(pán)信息的讀取磁頭位置在位置1上。信號(hào)處理器3針對(duì)自硬盤(pán)1所讀取的信息的計(jì)算，認(rèn)為位置5與位置1的物理距離最接近，則讀取磁頭即自位置1向位置5移動(dòng)，先響應(yīng)用戶(hù)5的點(diǎn)播要求。接著，信號(hào)處理器3計(jì)算出距離位置5最近的節(jié)目的物理存儲(chǔ)位置為節(jié)目3對(duì)應(yīng)的位置3，則磁頭運(yùn)動(dòng)至位置3讀取。重復(fù)上述操作，磁頭根據(jù)上述原則，即讀取存儲(chǔ)位置距離磁頭當(dāng)前所在位置的物理距離最近的節(jié)目，即依次再讀取節(jié)目2和節(jié)目4。因?yàn)榇蓬^讀取的上述原則，磁頭在讀取時(shí)候的物理移動(dòng)距離最小，從而保證磁頭讀取所占用的時(shí)間較小。
同樣原理，存儲(chǔ)系統(tǒng)在某一時(shí)段內(nèi)接到5個(gè)用戶(hù)的操作指令，信號(hào)處理器3對(duì)所有節(jié)目所在物理存儲(chǔ)位置進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)讀取節(jié)目過(guò)程中磁頭物理移動(dòng)總路徑最小的方式，設(shè)計(jì)出讀取所有節(jié)目的順序，即節(jié)目1、節(jié)目5、節(jié)目3、節(jié)目2及節(jié)目4。然后依信號(hào)處理器3所確定的上述順序，磁頭自位置1、位置5、位置3、位置2及位置4依次移動(dòng)，響應(yīng)各個(gè)用戶(hù)的請(qǐng)求。因?yàn)楸景l(fā)明的所述讀取單位較大的特點(diǎn)，所以也不會(huì)給各用戶(hù)的請(qǐng)求造成較大的時(shí)滯問(wèn)題。
當(dāng)然，本媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)響應(yīng)多用戶(hù)讀取文件的過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，即t1時(shí)刻是s1個(gè)用戶(hù)，t2時(shí)刻是s2個(gè)用戶(hù)，而且s2個(gè)用戶(hù)中既有s1中的某些用戶(hù)，又有新用戶(hù)，所以從本發(fā)明媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)中讀取文件的最佳方法是當(dāng)同一時(shí)刻t1的s1個(gè)用戶(hù)同時(shí)要求讀取多個(gè)媒體文件時(shí)，信號(hào)處理器(3)先計(jì)算讀取文件的磁頭當(dāng)前位置與所要讀取的每一文件所在物理存儲(chǔ)地址之間的距離，并指令磁頭讀取與其物理位置距離最近的文件；當(dāng)信號(hào)處理器(3)做出上述處理后，再次根據(jù)此時(shí)刻t2的s2(s2也可能是s1，很可能不是s1)個(gè)用戶(hù)的請(qǐng)求，計(jì)算讀取文件的磁頭當(dāng)前所在位置與所要讀取的每一文件所在物理存儲(chǔ)地址之間的距離，再次指令磁頭讀取與其物理位置距離最近的文件，如此循環(huán)，根據(jù)最小物理路徑原則，依次響應(yīng)所有用戶(hù)的要求。
權(quán)利要求
1.一種媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括用以存儲(chǔ)視音頻文件的硬盤(pán)(1)、與硬盤(pán)相連接的硬盤(pán)接口(2)、具有計(jì)算功能并能處理網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的信號(hào)處理器(3)、可暫時(shí)存儲(chǔ)媒體文件數(shù)據(jù)包的緩沖器(4)、存儲(chǔ)控制器(5)及網(wǎng)絡(luò)接口(6)，所述硬盤(pán)接口(2)、緩沖器(4)、存儲(chǔ)控制器(5)和網(wǎng)絡(luò)接口(6)均與所述信號(hào)處理器(3)相連接，硬盤(pán)(1)空間中預(yù)留多個(gè)扇區(qū)以存儲(chǔ)系統(tǒng)信息，該系統(tǒng)信息包括引導(dǎo)表，其特征在于所述的引導(dǎo)表，包括正向引導(dǎo)表和反向引導(dǎo)表；所述媒體文件以多個(gè)扇區(qū)形成的超幀為單位存儲(chǔ)在硬盤(pán)(1)中，每一個(gè)超幀均對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)，該序號(hào)同時(shí)在正向引導(dǎo)表中順序排列，在反向引導(dǎo)表中反序排列；且每一序號(hào)還標(biāo)明下一個(gè)超幀所在的物理存儲(chǔ)地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于存儲(chǔ)系統(tǒng)為每一個(gè)用戶(hù)預(yù)留專(zhuān)用通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于所述緩沖器(4)對(duì)應(yīng)每一個(gè)用戶(hù)預(yù)留的專(zhuān)用通道設(shè)置有一對(duì)或多對(duì)發(fā)送緩沖器及接收緩沖器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)中讀取文件的方法，其特征在于信號(hào)處理器(3)自緩沖器(4)中讀取多個(gè)用戶(hù)的存儲(chǔ)請(qǐng)求后，信號(hào)處理器(3)先計(jì)算讀取文件的磁頭當(dāng)前所在位置與所要讀取的文件所在的物理存儲(chǔ)地址之間的間距，磁頭最先讀取與其物理位置的物理距離最近的文件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的讀取媒體文件的方法，其特征在于信號(hào)處理器(3)在做出前一個(gè)響應(yīng)后，再次計(jì)算該磁頭響應(yīng)后位置與所要讀取的媒體文件所在的物理存儲(chǔ)地址之間的間距，磁頭再讀取其物理位置距離最近的文件，進(jìn)一步對(duì)讀取該文件的用戶(hù)要求做出響應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)中讀取文件的方法，其特征在于信號(hào)處理器(3)自緩沖器(4)中讀取多個(gè)用戶(hù)的存儲(chǔ)請(qǐng)求后，信號(hào)處理器(3)可以一次對(duì)在該時(shí)刻緩存器(4)中的所有用戶(hù)需讀取的媒體文件所在位置進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出磁頭物理移動(dòng)總路徑最小的方式，然后根據(jù)該路徑依次響應(yīng)所有用戶(hù)的請(qǐng)求。
全文摘要
一種媒體文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括硬盤(pán)、信號(hào)處理器、及與該信號(hào)處理器相連接的緩沖器、存儲(chǔ)控制器和網(wǎng)絡(luò)接口，硬盤(pán)空間中預(yù)留多個(gè)扇區(qū)以存儲(chǔ)系統(tǒng)信息，該系統(tǒng)信息包括引導(dǎo)表，其特點(diǎn)是所述的引導(dǎo)表，包括正向引導(dǎo)表和反向引導(dǎo)表；所述媒體文件以多個(gè)扇區(qū)形成的超幀為單位存儲(chǔ)在硬盤(pán)中，每一個(gè)超幀均對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)，該序號(hào)同時(shí)在正向引導(dǎo)表中順序排列，在反向引導(dǎo)表中反序排列；且每一序號(hào)還標(biāo)明下一個(gè)超幀所在的物理存儲(chǔ)地址；本存儲(chǔ)系統(tǒng)為每一個(gè)與之相連的用戶(hù)預(yù)留有專(zhuān)用通道。本發(fā)明能夠快速有效地同時(shí)為多個(gè)用戶(hù)查找和讀取諸如視音頻等媒體文件。
文檔編號(hào)G06F12/06GK1567247SQ03141499
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者高漢中, 王紹徐 申請(qǐng)人:上海龍林通信技術(shù)有限公司