專利名稱：直接存取長期存儲裝置的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到獲得最大的計算機長期存儲器輸入/輸出率的領(lǐng)域，而更具體地涉及到下一領(lǐng)域不經(jīng)過中央處理器和主存而直接向/從長期存儲裝置輸入/輸入。
計算機系統(tǒng)一般包括一個中央處理器、一個輸入/輸出接口、多個輸入/輸入裝置(鍵盤、顯示器、打印機等)和一個存儲系統(tǒng)。中央處理器使用存儲系統(tǒng)來存儲程序及其所用數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)代計算機原理，存儲系統(tǒng)是按層次結(jié)構(gòu)加以組織的，也即，經(jīng)常存取的數(shù)據(jù)存于高速的存儲器中(也即高速緩存)，不很經(jīng)常存取的數(shù)據(jù)存于主存中(隨機存取存儲器或RAM)，以及不常存取的數(shù)據(jù)存于低速的存儲器內(nèi)，例如硬盤或軟盤，現(xiàn)在還包括如CDROM和數(shù)字磁帶那樣的裝置。
在此層次結(jié)構(gòu)內(nèi)，存于盤上或其它長期存儲裝置上的數(shù)據(jù)由中央處理單元(CPU)復(fù)制寫入主存，以供使用。存于長期存儲裝置上的數(shù)據(jù)也可傳送出計算機系統(tǒng)之外，但通常要在CPU控制下通過主存送出即使使用直接存儲存取(DMA)方式將數(shù)據(jù)傳送入主存或從主存送出，系統(tǒng)仍從CPU“挪用周期”，因當(dāng)DMA存取在進行時CPU無法訪問存儲器。這樣來傳送數(shù)據(jù)是比較慢的。其中CPU是一個典型的瓶頸，但對大多數(shù)交互式計算機程序和諸如聲響或視頻任務(wù)那樣專門的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)來講，它也是夠用的了。
在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送中還有一個數(shù)據(jù)流瓶頸，就是輸入/輸出(I/O)接口裝置。I/O接口裝置一般是一個集中的系統(tǒng)，所有進入CPU和主存以及從它們出來的數(shù)據(jù)必須通過I/O接口裝置。所有從磁盤系統(tǒng)輸出到外界的數(shù)據(jù)必須先通過I/O裝置進入主存，然后再從主存通過I/O裝置輸出到外界。
要求從大的長期存儲系統(tǒng)傳送大量數(shù)據(jù)的新的應(yīng)用項目是點叫錄像。在點叫錄像中，顧客點叫一個電影或其它節(jié)目，系統(tǒng)進行響應(yīng)，將此節(jié)目傳送給顧客。這類節(jié)目以數(shù)字形式傳送給裝置頂盒轉(zhuǎn)換器，而裝置頂盒則將此節(jié)目轉(zhuǎn)換成提供給電視裝置的模擬量輸入。由于節(jié)目是以數(shù)字形式存儲的，它們存放在包括諸如CD ROM、計算機盤、大規(guī)模RAM陣列、和/或數(shù)字帶那樣的介質(zhì)的大的計算機存儲系統(tǒng)中。能將一個節(jié)目作多種放像，每個顧客可在不同時間從頭觀看每個可點叫的節(jié)目。因此，每個介質(zhì)必須有能力讀取同一個節(jié)目的多個不同位置的內(nèi)容，而且同時傳送每個節(jié)目內(nèi)容。
使用現(xiàn)有技術(shù)的層次結(jié)構(gòu)來建立點叫錄像系統(tǒng)時，需要將數(shù)據(jù)從存儲介質(zhì)通過I/O系統(tǒng)送到主存，并在那里加以格式化，以便傳給顧客。數(shù)據(jù)接著通過I/O系統(tǒng)送回到網(wǎng)絡(luò)接口。按照點叫錄像系統(tǒng)的需要，能夠同時從多個存儲介質(zhì)和從每個介質(zhì)的多個地址讀取數(shù)據(jù)時系統(tǒng)需要一個非?？斓奶幚砥鳎俣群芨叩闹鞔婧鸵粋€復(fù)雜的I/O系統(tǒng)。要同時將所有數(shù)據(jù)通過I/O裝置從存儲介質(zhì)傳送到主存并接著通過I/O裝置送到眾多目的地，就要求同時進行多項操作，還可能要求對同樣的數(shù)據(jù)進行多項操作，以便將同一個程序送往幾個不同地點。此外，計算機必須接受顧客的點叫要求、記錄記帳信息、向顧客顯示用于停止、往后退、快速向前移或調(diào)換節(jié)目的信號。所有這些同時執(zhí)行的功能要求CPU不丟失周期或具有大量的并行處理。
構(gòu)成點叫錄象系統(tǒng)的另一個問題是每個節(jié)目有其單獨的頻寬要求，而后者和其它節(jié)目不同。例如，單聲道的黑白電影要求較少數(shù)據(jù)，因此比現(xiàn)代的耗費巨資拍攝的立體聲的(或加強型立體聲)彩色電影的頻帶要窄。所用頻帶愈寬，則CPU能完成處理操作(例如接受點叫要求)就愈少，因傳送數(shù)據(jù)要占用CPU、主存和I/O裝置。
因此，技術(shù)中的問題是沒有系統(tǒng)可用于將大量的具有不同頻寬要求的數(shù)據(jù)從長期存儲器傳送至外界裝置而不必由中央處理器將數(shù)據(jù)送入主存。
這個問題得到了解決，一種系統(tǒng)和方法取得了技術(shù)上的進展，該系統(tǒng)和方法可用于將諸如硬盤、CD ROM等長期存儲裝置的輸出直接傳送給它的目的地，而不需首先通過中央處理器、主存或集中的I/O系統(tǒng)。按照本發(fā)明的一種裝置從眾多的長期存儲裝置獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過眾多通道傳送給包網(wǎng)絡(luò)，每個這樣的通道要求特定的頻寬。該裝置包括一個連接到長期存儲裝置(例如磁盤系統(tǒng)、CDROM等)的存儲裝置適配器。該適配器對應(yīng)于所選通道，從存儲裝置讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)送至存儲器的一個位置。網(wǎng)絡(luò)接口從緩沖存儲器中該位置讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)加以格式化，并對應(yīng)于所選通道將數(shù)據(jù)送到包網(wǎng)絡(luò)?？刂破魅绱诉x擇通道，以便所有通道接受它們所需頻寬。該控制器最好包括一個具有眾多入口的表，其中每個入口可包括一個通道標(biāo)幟。所有通道在表中都至少有一個入口。而需要更寬頻帶的通道在表中具有多個入口?？刂破鬏喠鞯卦L問表中每個入口和選擇入口中包含的通道。因此，所有數(shù)據(jù)通過該裝置加以傳送而不牽涉到CPU、主存或集中I/O裝置，將CPU釋放出來用于接受點叫要求，記帳和其他工作。此外，每個通道可以不干擾CPU的工作而具有自己的頻寬要求。
根據(jù)本發(fā)明的又一個裝置提供點叫錄象。該裝置接受顧客用于標(biāo)志所需節(jié)目(或其他用于操縱節(jié)目的命令)的信號。一個或更多個內(nèi)容存儲單元接收該信號并作出相應(yīng)的反應(yīng)。初始時，內(nèi)容存儲單元從一個或更多個長期存儲裝置讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)加以格式化以便在包網(wǎng)絡(luò)上加以傳送，并在包網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)。每個內(nèi)容存儲單元最好包括一個存儲裝置適配器，一個緩存和一個網(wǎng)絡(luò)接口。存儲裝置適配器為所選通道從存儲裝置讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)移入緩存。網(wǎng)絡(luò)接口在緩存中存放所選通道數(shù)據(jù)的位置讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)加以格式化以便在包網(wǎng)絡(luò)上傳送，并在包網(wǎng)絡(luò)上傳送數(shù)據(jù)。內(nèi)容存儲單元最好有一個可選擇通道的控制器。該控制器包括一個具有眾多入口的表，其中每個入口可包含一個入口標(biāo)識。所有通道在表中具有至少一個入口，而要求更寬頻帶的通道在表中具有多個入口。控制器輪流訪問每個入口并選擇入口中包含的通道。因此可以實現(xiàn)點叫錄象裝置，后者沒有以下多重操作通過I/O裝置將數(shù)據(jù)讀入主存，在主存中將數(shù)據(jù)格式化和通過I/O裝置將數(shù)據(jù)送回到外面。
結(jié)合附圖和下面的描述，可以對本發(fā)明有更全面的了解，附圖中有

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例直接將數(shù)據(jù)從長期存儲裝置傳送到網(wǎng)絡(luò)接口的交互式視頻服務(wù)器的實施例的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的內(nèi)容存儲單元的框圖；圖3是圖2的內(nèi)容存儲單元的操作流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2的內(nèi)容存儲單元所用時間片表實例；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2的內(nèi)容存儲單元所用通道描述表實施例。
圖1是顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的交互式視頻服務(wù)器10，它能直接將數(shù)據(jù)從長期存儲裝置傳送出來而不必將獲取的數(shù)據(jù)通過集中I/O裝置或主存，或挪用CPU周期。交互式視頻服務(wù)器10將視頻節(jié)目(也即電影或其他節(jié)目的材料)提供給眾多顧客。這些顧客可以向系統(tǒng)送出信號，提出他們所要的節(jié)目，從而點節(jié)目，以及可以通過同一信號通道將節(jié)目停止、暫停、快速向前移、往后倒或加以調(diào)換。響應(yīng)于顧客的要求，交互式視頻服務(wù)器10直接向長期存儲單元存取并向顧客網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)字編碼的視頻圖象，以備傳送到它的目的地。
在本發(fā)明的實施例的交互式視頻服務(wù)器10中，有眾多的由12、14和16代表的點叫處理器，后者接受顧客信號并送回確認信號或其他數(shù)據(jù)給顧客。點叫處理器12、14和16確定所點叫節(jié)目的存儲位置和顧客的目的地址，以及將這些數(shù)據(jù)送到局域網(wǎng)(LAN)18。在本實施例中，LAN18是一個以太LAN，這是技術(shù)中大家所熟知的。LAN18在點叫處理器12、14和16，以及由內(nèi)容存儲單元20所代表的眾多內(nèi)容存儲單元問提供通信。
點叫處理器12、14和16可以是大家熟悉的具有CPU，主存和I/O裝置的計算機。另一方案是，點叫處理器12、14和16可以是用于接受信號的輸入/輸出裝置，并是更大的分布式計算機的一部分。這種情況下，還會有一個CPU(未示出)連到LAN18。一個主存單元(未示出)也可以連到CPU或LAN18。內(nèi)容存儲單元20是單獨的，并和其他這類單元分開，它的操作獨立于點叫處理器12、14和16以及LAN18上的任何其他計算機。
根據(jù)本實施例，內(nèi)容存儲單元20對由盤22和24代表的長期存儲單元進行訪問，該盤22和24存有符合電影專家組(MPEG-2)標(biāo)準(zhǔn)的組包的音頻和視頻信號。內(nèi)容存儲單元20將這類數(shù)據(jù)送給由26、28和30代表的眾多的網(wǎng)絡(luò)鏈路。這些鏈路可將內(nèi)容存儲單元20連至其他單元，連至一個網(wǎng)絡(luò)，或連至個別顧客。
內(nèi)容存儲單元20包括一個連接至LAN18并因而和點叫處理器12、14和16通信的控制器32?？刂破?2對從LAN18接收到的對視頻服務(wù)的要求進行管理，并將存儲裝置適配器34、緩存36和網(wǎng)絡(luò)接口38加以配置，以便將數(shù)據(jù)從存儲裝置22、24送到網(wǎng)絡(luò)鏈路26-30。如下面將結(jié)合圖2所描述的存儲裝置適配器34訪問存儲裝置22、24并將從這些存儲裝置所獲取的數(shù)據(jù)傳送入緩存36網(wǎng)絡(luò)接口38按照下面將結(jié)合圖3所描述的算法將存在緩存36內(nèi)的數(shù)據(jù)移出，并將這些數(shù)據(jù)送至網(wǎng)絡(luò)鏈路26、28和30。
當(dāng)點叫請求到達例如點叫處理器12時，后者在數(shù)據(jù)庫(未示出)中進行巡視，以確定眾多內(nèi)容存儲單元20中哪一個單元和所需節(jié)目材料相關(guān)連。于是點叫處理器12將所需節(jié)目材料的標(biāo)識和顧客的目的地址放入一條信息中，并將它通過LAN18送至合適的內(nèi)容存儲單元，本例中是內(nèi)容存儲單元20。內(nèi)容存儲單元20中的控制器32接收節(jié)目請求并確定眾多存儲裝置22-24中哪一個持有該節(jié)目。接著控制器32為該節(jié)目建立一條通道，以便提供路徑，將節(jié)目材料通過內(nèi)容存儲單元20送至網(wǎng)絡(luò)鏈路，例如28。于是節(jié)目數(shù)據(jù)即從一個裝置，例如22，讀取出來并送入緩存36。網(wǎng)絡(luò)接口38接著將數(shù)據(jù)從緩存36移出，將數(shù)據(jù)格式化以備在網(wǎng)絡(luò)鏈路28上傳送，并將數(shù)據(jù)送到網(wǎng)絡(luò)鏈路此外，點叫處理器12可能收到將節(jié)目停止、暫停、快速向前移或往后倒的命令。點叫處理器12將這些命令放入一條信息并將它送上LAN18，該信息然后由控制器32接收。控制器32將它的表加以更新并使內(nèi)容存儲單元采取恰當(dāng)?shù)男袆印?br> 現(xiàn)參照圖2，圖中示出了一個內(nèi)容存儲單元20(來自圖1)。如上所述，一般情況下內(nèi)容存儲單元20包括一個連至LAN18并從它接受命令的控制器32?？刂破?2使存儲裝置適配器34去訪問由22和24代表的眾多的所連的存儲裝置中的一個，并將數(shù)據(jù)傳送給緩存36。存儲裝置22和24在圖上示如磁盤系統(tǒng)，但它們可以是任何形式的存儲裝置，如CD ROM8mm DAT或4mmDAT。在本發(fā)明的實施例中，存儲裝置適配器34和存儲裝置22、24之間的連接是SCSI雙向鏈路，以便從存儲裝置22、24向存儲裝置適配器34傳送數(shù)據(jù)，或從存儲裝置適配器34向存儲裝置22、24傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)例如節(jié)目材料(或數(shù)據(jù))從另一個內(nèi)容存儲單元裝入存儲介質(zhì)時，這種向存儲裝置22、24傳送數(shù)據(jù)是需要的。例如，當(dāng)需要一個賣座電影的多個拷貝時這是有用處的。
如上所述，控制器32為每個從存儲裝置22、24讀取和傳送到網(wǎng)絡(luò)鏈路26-30的程序建立起一條通道。對每一條通道而言，在緩沖存儲器36中有一個或多個位置，供特定程序向這些位置傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)一個通道中數(shù)據(jù)送入緩沖存儲器36時，網(wǎng)絡(luò)接口38為另一個通道將其他數(shù)據(jù)移走。網(wǎng)絡(luò)接口38將數(shù)據(jù)從緩沖存儲器36移出，將它們格式化，并將它們送上網(wǎng)絡(luò)鏈路26-30中合適的通道。網(wǎng)絡(luò)鏈路26、28、30是網(wǎng)絡(luò)連接的例子。如網(wǎng)絡(luò)鏈路26、28、或30中的一個頻寬大于或等于網(wǎng)絡(luò)接口38的總頻寬，則只需要一個多路傳送的網(wǎng)絡(luò)。
在本發(fā)明的實施例中，數(shù)據(jù)存于MPEG-2傳送流包內(nèi)，后者每包包括188字節(jié)，正如技術(shù)中所知的，一個ATM單元包括一個首部，其中有目的地址和一個48字節(jié)的載包，根據(jù)MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，一個47字節(jié)的MPEG-2傳送流包裝入每個ATM載包。該48字節(jié)是一個ATM適應(yīng)層(AAL)首部，它和ATM中MPEG-2傳送流包部分的順序保持一致。
緩沖36從存儲適配器34接收MPEG-2包，以及網(wǎng)絡(luò)接口從緩沖36讀取47字節(jié)的部分并將它們封裝入一個ATM單元，以便在通道26-30上傳送。發(fā)送器202附加上ATM首部信息，后者包括從控制器32接到的特定顧客的目的地址。發(fā)送器202將該ATM包送至一個FIFO204。FIFO204用作包傳送的適配緩存。FIFO204將ATM單元送至接口206，后者再將ATM單元送至目的網(wǎng)絡(luò)鏈路26-30。
網(wǎng)絡(luò)接口38也可以從網(wǎng)絡(luò)鏈路26-30接收數(shù)據(jù)。接口206接收數(shù)據(jù)并將它們送至FIFO208(適配緩存)，以供接收器210處理。接收器210將ATM單元從FIFO208移來，剝?nèi)TM首部，并根據(jù)特定通道將它送入緩沖存儲器36。存儲裝置適配器34接著從緩沖存儲器36讀取該特定通道并將緩沖存儲器36的內(nèi)容送至有關(guān)的存儲裝置。
發(fā)送器202從網(wǎng)絡(luò)鐘源接收網(wǎng)絡(luò)同步脈沖212，該網(wǎng)絡(luò)鐘源具有層1精度。如下面將描述那樣，發(fā)送器202將網(wǎng)絡(luò)同步脈沖212用于協(xié)調(diào)它的操作。
現(xiàn)參照圖3，示出的流程圖描述了控制器32的操作。處理從動作盒300開始，其中將控制器初始化，并將用于訪問時間片表(圖4)的索引初始化為零值。處理進入判別盒310，其中判別是否接收到時鐘同步脈沖。如未接收到時鐘同步脈沖，處理即在判別盒310等待。當(dāng)判別盒310中接收到時鐘同步脈沖后，處理即進入動作盒320，其中使用索引值去讀取時間片表，以確定是否有通道需要服務(wù)。
參照圖4，圖中顯示了用于控制器32的時間片表。內(nèi)容存儲單元20的一個用途是支持多個頻寬值，以使每個通道可以具有它自己的頻寬要求。本發(fā)明實施例使用時間片表，其中每個表入口可以在其中具有一個通道ID(或一個零入口)?？刂破鬏喠髟L問表入口，并為每個找到的有效通道ID將該通道所用47字節(jié)的數(shù)據(jù)從緩存36移入網(wǎng)絡(luò)接口38，附加ATM首部信息，并允許將該單元傳送到ATM網(wǎng)絡(luò)。這樣做法，可讓一個特定通道在表中占用多個入口，以便獲得更大頻寬。每個通道肯定在表中至少有一個入口。因此頻寬的量度是表中入口的數(shù)目。
根據(jù)圖4，可用下法獲得該表，假設(shè)同步信號212具有周期f，可使用對應(yīng)于時鐘周期整數(shù)倍的網(wǎng)絡(luò)同步信號來算出時鐘頻率，該時鐘周期對于傳送通道是必要的(47字節(jié)的MPEG-2傳送流包可封裝在一個ATM單元內(nèi)并在一個時鐘周期內(nèi)傳送)。因此需要4個這樣的時鐘周期來傳送一個完整的188字節(jié)的MPEG-2傳送流包。t是此時鐘頻率的周期，其中f/t是一個整數(shù)。C是網(wǎng)絡(luò)接口的頻寬能力。對一個SONETSTS-3C端口的ATM輸出而言，可用的頻寬大約為132Mbps。一個超幀周期F選來代表將整個表處理一遍所需時間。超幀中的時間片的數(shù)目是P，因而F＝P·t。r是通向輸出端口的一個視頻通道的最小頻寬以保證P·r≤C，如n是單獨視頻通道的數(shù)目，每個通道通向輸出端口的不同率值為ri，則下列條件應(yīng)該成立Σj=1n(ri)≤C]]>。每個率值ri是率值r的整數(shù)倍。在本發(fā)明最佳實施例中，P應(yīng)大而F應(yīng)為小f值的整倍數(shù)。r等于C/P，其值很小。
如最小頻寬希望很小，則如果f(同步信號的時鐘周期)等于125微秒，及C(ATM輸出端口的頻寬能力)等于132.352Mb/s(SONETSTS-3C端口)，則f/t＝44及t＝2.841微秒。如P＝5000(表中有5000個入口)，則F(處理一遍表所需時間)＝P·t(每個入口所需時間)，等于5000×2.841＝14.205毫秒，以及r(頻寬分辨率)＝C/P＝132.352/5000＝26.47Kb/6否則，為了得到最大通過量，F(xiàn)＝f＝125微秒，125微秒中47個字節(jié)的速率是3.008Mbps。如此率值是r，則t＝1/r＝2.841微秒。因此P＝F/t＝125/2.841＝44入口在表中。
回到圖3，處理從動作盒320進行到判別盒330，其中對在時間片表中找到的通道ID檢查其有效性。如通道ID無效，也即，超出可用通道ID的范圍，則處理進到動作盒340，并將索引值增1，處理即回至判別盒310循環(huán)的頂部，去等待下一個時鐘同步信號。
如在判別盒330內(nèi)發(fā)現(xiàn)由表400來的通道ID有效，則處理進入動作盒350，其中將通道ID用作索引，讀取描述表。一個典型的描述表示于圖5，在盒360中，首先確定通道是否激活。在圖5例中通道1的通道狀態(tài)是“激活”。當(dāng)通道未被激活時，如通道2是“暫?！?，通道5是“停止”，則可選用一種確定操作，來確定ATM適應(yīng)層(AAL)順序計數(shù)是否為零。AAL順序記數(shù)記下了每個MPEG-2傳送包送出的ATM單元數(shù)目。由于需要4個ATM包來傳送1個MPEG-2傳送流包，該系統(tǒng)必須注意是否整個MPEG-2包已送出。這是重要的，例如當(dāng)顧客“停止”或“暫停”后而又重新起動流時，可以將MPEG-2包送完而防止出現(xiàn)同步問題。
實際上，通道2的AAL順序記數(shù)是零。因此不必再做什么，處理進入盒340，將索引值增1，再回到判別盒310去等待網(wǎng)絡(luò)同步信號。如AAL順序記數(shù)不是零，例如通道5中為1，則處理必須將AAL順序送完。繼續(xù)在此通道上操作，直至AAL順序計數(shù)又回到零值(也即，所有4個包含MPEG-2傳送流包的ATM包都已送出且AAL順序計數(shù)回到零值)。
進一步還可選用檢查操作，來檢查通道類型和緩存狀態(tài)域。緩存狀態(tài)可以是“滿”(有需要傳送的數(shù)據(jù))，“空”(沒有數(shù)據(jù)要傳送)，“存儲裝置”(存儲裝置正寫入緩存)，或ATM(發(fā)送器正讀取緩存)。發(fā)送器202應(yīng)經(jīng)?？吹酱擞蛑袨椤皾M”，并接著將狀態(tài)改變?yōu)椤癆TM”。如狀態(tài)總是“空”，則可能會出現(xiàn)錯誤情況。接著去了解通道類型，如通道類型為“常值”，則緩存中應(yīng)有數(shù)據(jù)，因它們以常速被讀取。緩存狀態(tài)為“空”時就出現(xiàn)錯誤，如通道類型為“變值”，則“空”的狀態(tài)只意味著此時無數(shù)據(jù)要讀取，因此該通道可跳過。
如通道狀態(tài)是激活(或AAL順序記數(shù)不是零)，則正如判別盒360中確定的，處理進入動作盒370，其中讀取起始和終結(jié)的緩存地址。這些數(shù)值用來保證在讀取47字節(jié)時，讀取操作不會越過終結(jié)地址(當(dāng)數(shù)據(jù)寫入緩存36時，終結(jié)地址增值以反映出緩存中有更多數(shù)據(jù))。處理即進入盒380，其中將47字節(jié)(1個ATM單元的載包)從緩存36讀入發(fā)送器202，并將讀取指針更新。發(fā)送器202接著為該特定通道附加上ATM目的地首部，并將完整的ATM單元放入FIFO204，以等待下一次通過接口206傳送出去。
處理進入動作盒340，將索引值增1并檢查其范圍，如該索引值超出可用時間片的范圍，則它被設(shè)置回到第一入口，于是處理回至判別盒310，等待下一個時鐘同步。
應(yīng)該理解，上面所描述的實施例只是為了解釋本發(fā)明的原理，因此熟悉技術(shù)的人可以在不背離本發(fā)明范圍的情況下作很多改動。例如，本系統(tǒng)可用于將數(shù)據(jù)從一個計算機傳送至另一計算機。這兩臺系統(tǒng)都不用CPU周期，因此提高了傳送效率，因此認為這種改動包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于從眾多長期存儲裝置獲取數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)直接送至包網(wǎng)絡(luò)的裝置，所述裝置支持所述數(shù)據(jù)使用眾多通道，每個所述通道具有一個預(yù)定的頻寬要求，所述裝置包括連接至所述眾多長期存儲裝置，用來對應(yīng)于所選通道從所述眾多長期存儲裝置中所選的一個存儲裝置內(nèi)讀取數(shù)據(jù)的存儲裝置適配裝置；連接至所述存儲裝置適配裝置的用于存放數(shù)據(jù)的緩沖存儲裝置，所述緩沖存儲裝置具有多個位置，所述緩沖存儲裝置從所述存儲裝置適配裝置接收數(shù)據(jù)，并對應(yīng)于所述所選通道將所述數(shù)據(jù)存放于眾多位置中的一個位置；連接至所述緩沖存儲裝置，用于從所述緩沖存儲裝置讀取數(shù)據(jù)，并對應(yīng)于所述所選通道將所述數(shù)據(jù)傳送給所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口裝置；以及用于從所述眾多通道中選取所述所選通道，并使所述眾多通道的每個通道的預(yù)定頻寬要求都得到滿足的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述包網(wǎng)絡(luò)包括一個異步傳送模式ATM網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)在ATM單元中加以傳送，所述ATM單元具有一個首部和一個載包，其中所述網(wǎng)絡(luò)接口裝置包括用于在所述緩沖存儲器中讀取其長度等于所述ATM單元載包大小的所述數(shù)據(jù)的那部分并將所述數(shù)據(jù)寫入ATM單元的裝置，還包括用于將一個ATM首部附加到所述ATM單元的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述控制裝置還包括一個具有眾多人口的表，所述控制裝置具有在所述表中選取一個入口的裝置，其中每個所述通道在所述表中具有至少一個入口，而需要更大頻寬的通道在所述表中具有多個入口。
4.一種提供點叫錄象的裝置，所述裝置接收顧客信號，并對應(yīng)于所述顧客信號在一個包網(wǎng)絡(luò)上將代表節(jié)目材料的數(shù)據(jù)傳送給所述顧客，所述裝置包括一個或更多個對所述顧客信號作出響應(yīng)，用于直接從長期存儲裝置讀取數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)加以格式化，以便在所述包網(wǎng)絡(luò)上傳送，以及將所述數(shù)據(jù)在所述包網(wǎng)絡(luò)上加以傳送的內(nèi)容存儲裝置，所述內(nèi)容存儲裝置包括一個存儲單元適配器，一個緩存和一個網(wǎng)絡(luò)接口，所述存儲單元適配器用于從所述長期存儲單元讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)送入所述緩存，以及所述網(wǎng)絡(luò)接口用于讀取所述緩存、附加上可由所述包網(wǎng)絡(luò)使用的地址并在所述包網(wǎng)絡(luò)上傳送所述包。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中所述裝置支持所述數(shù)據(jù)的眾多通道，以及所述存儲單元適配器、緩存和網(wǎng)絡(luò)接口對應(yīng)于一條所選通道，用于將數(shù)據(jù)從所述長期存儲裝置、通過所述存儲單元適配器、所述緩存和所述網(wǎng)絡(luò)接口傳送至所述網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中每個通道具有預(yù)定的頻寬，所述裝置還包括一個用于從所述眾多通道中選取所述所選通道的控制裝置，其中所述控制裝置包括一個具有眾多入口的表，每個所述通道在所述表中具有至少一個入口，所述控制裝置具有用于在所述表中的所述眾多入口中選取一個入口的裝置，其中需要更大頻寬的通道具有所述表中的多個入口。
全文摘要
一種裝置，它從眾多長期存儲裝置中獲取數(shù)據(jù)并在眾多通道上將數(shù)據(jù)傳給包網(wǎng)絡(luò)。其中每個通道有一個特定的頻寬要求。該裝置包括一個接連至長期存儲裝置(例如磁盤系統(tǒng)、CD ROM等)的存儲裝置適配器。對應(yīng)于一條所述通道，該適配器從存儲裝置讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)送至緩沖存儲器的一個位置。網(wǎng)絡(luò)接口從該緩沖存儲器的該位置讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)格式化，并將數(shù)據(jù)送至包網(wǎng)絡(luò)。一個控制器選取一條通道，并使所有通道都接收它們所需頻寬。
文檔編號H04N7/173GK1118474SQ94119918
公開日1996年3月13日 申請日期1994年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月30日
發(fā)明者斯瑞尼瓦·V·馬克姆 申請人:美國電報電話公司