[发明专利]直接海量存储设备文件索引

说明书

背景

对海量存储容量的用户需求持续增长，尤其是对存储大音频、视频、图像、 以及多媒体文件的用户需求。此容量需求影响了硬盘和诸如CD(压缩盘)和 DVD(数字多功能盘)等可移动介质的设计和开发。存储技术进一步演化以满 足对越来越大的容量和更灵活的能力的用户需求。此类技术的示例包括压缩和 便携海量存储设备。海量存储设备是一类用于将数据存储在卷中的设备，可使 用运行在例如诸如通用串行总线(“USB”)或IEEE-1394(电气和电子工程 师协会)等高速外部总线上的数据传输协议来与其它设备和资源共享卷。

虽然某些海量设备将固态存储器用作存储介质，较大容量的便携海量存储 设备通常使用小尺寸硬盘驱动器，通常可通过USB或IEEE-1394数据电缆本 身而不使用单独的电源线来向该硬盘驱动器供电。这些基于盘的海量存储设备 可因此使用紧凑形状因数为用户提供即插即用的便利，同时提供用于包括例如 图片和音乐库的多媒体的非常大量存储。

海量存储设备通常以文件的形式来存储数据，文件是使用文件系统来组织 的。FAT(文件分配表)文件系统是用于基于盘的海量存储设备的一个常用的 文件系统。FAT文件系统源自1970年代晚期和1980年代早期，且是为微软 MS-DOS操作系统支持的文件系统。其最初被开发为适用于大小少于500K(千 字节)的软盘驱动器的简单文件系统。随着时间流逝，其被增强以支持越来越 大的介质。当前，存在三种FAT文件系统类型：FAT12、FAT16、以及FAT32。 这些FAT子类型中的基本差别以及这些名称的原因是盘上的实际FAT结构中 的条目以比特为单位的大小。在FAT12 FAT条目中存在12比特，在FAT16 FAT 条目中存在16比特，且在FAT32 FAT条目中存在32比特。

FAT文件系统特征在于文件分配表(“FAT”)，它是真实驻留在卷的保 留部分中的表。为保护该卷，保存FAT的两个副本以防一个被损坏。还将FAT 表和根目录存储在固定位置以便可正确地定位系统的引导文件。

虽然FAT文件系统在许多应用程序中执行良好，但是它具有某些固有限 制。具体而言，对FAT目录结构不存在组织，且文件和目录被写入到盘上最 先空出的位置。结果，用于文件和目录的簇可随机分布在盘上在逻辑上彼此不 接近的位置中。访问数据以枚举卷的内容的文件索引可能是不合需要的费时 的，因为随着硬盘驱动器读/写头读取相关簇，硬盘驱动器读写头必须不断来回 移动到盘上的不同磁道并从盘上的不同磁道移动。

提供本背景来介绍以下概述和详细描述的简要上下文。本背景不旨在帮助 确定所要求保护的主题的范围，也不旨在被看作将所要求保护的主题限于解决 以上所提出的问题或缺点中的任一个或全部的实现。

概述

用于枚举存储在基于外部硬盘驱动器的海量存储设备上的诸如包括音乐 的媒体内容等数据的安排由媒体内容处理系统提供，该系统实现直接海量存储 设备文件索引进程。该文件索引进程被配置成寻找海量存储设备上的所有文件 和目录，并通读文件中包含关于文件的元数据(诸如专辑名、艺术家名字、流 派、音轨标题、音轨号等)的那些部分。

媒体内容处理系统的使用通过最小化海量存储设备的硬盘驱动器中的读/ 写头在读取来自盘的数据时的物理移动的量来减少文件枚举时间。通过以顺序 方式从硬盘读取目录和文件数据的簇而不是通过随机执行此类读取操作来实 现此运动最小化。媒体内容处理系统将其必须处理的簇的位置的磁道保留在工 作列表(即，请求队列)中。通过选择与硬盘驱动器读/写头的当前物理位置下 一最接近的簇来处理请求队列中的项目。如果需要其它簇来处理项目，则这些 簇被添加到请求队列并在之后被处理，例如在直接海量存储索引进程的后续迭 代中被处理。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一 步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必 要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图描述

图1是示出使用被分成磁道、扇区、以及簇的低层格式化的说明性硬盘的 简化图；

图2示出其中以随机次序访问硬盘上的簇的簇读取操作的说明性序列；

图3示出其中使用位于车辆上的媒体内容处理系统来枚举被包含在海量 存储设备上的文件和目录的说明性环境；

图4示出用于图3中示出的媒体内容处理系统的分层体系结构；