[发明专利]数据读写缓冲方法及缓冲装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及数据处理领域，特别涉及其中的数据读写缓冲方法和装置。

【背景技术】

在可擦除光盘上实现通用磁盘格式(UDF)文件系统，写入数据需要使用数据包写入(Packet-Writing)方式，常用的可擦除光盘包括CD-RW、DVD+/-RW、DVD-RAM。Packet-Writing方式中，每次写入的数据的扇区数必须是一个Packet，每次写入数据的首地址必须是Packet的整数倍。目前，Packet-Writing的实现是一个Read-Modify-Write过程，在连续写入大量数据的时候，会出现每次写入32个扇区数据，就需要一次Read/Write的切换，极大地影响写入性能，而且光驱频繁地进行Read/Write切换，会降低光驱的使用寿命。图1所示为一种现有技术的实现方式。例如，在超声系统中，可擦写光盘上实现UDF文件系统，存储大量病人信息到光盘，使用Read-Modify-Write过程实现的Packet-Writing，必然导致频繁地在光盘上进行读写切换，从而影响病人信息的刻录速度。

例如，以现有的某款刻录机刻录4速DVD+RW光盘为例，使用这种方法，连续刻录100M数据，需要大约800秒，也就是说，刻录速度是0.125M/秒。这个速率在一定程度上限制了可编辑UDF光盘功能的开发和实现。

【发明内容】

本发明的主要目的是：在存储大量数据时避免频繁的读/写切换，提高数据读写的效率。

为实现上述目的，本发明提出一种数据读写缓冲方法，其特征是：由存储介质中写入保留的扇区数据至缓冲区，由系统中写入更新的数据至缓冲区，构成用于写入存储介质中的缓冲区数据。

上述的数据读写缓冲方法，写数据流程包括如下步骤：

21)读入扇区数据；

22)根据读入数据的地址，命中缓冲区Buffer；

23)将数据写入对应的缓冲项中；

24)将对应该缓冲项的状态进行标识；

25)更新缓冲区Buffer的访问时间。

上述的数据读写缓冲方法，所述将对应该缓冲项的状态进行标识的步骤包括：使用有效旗标来标识数据是否有效，在写入数据到缓冲项时，或者在从存储介质中读取数据到缓冲项中时，有效旗标置位；使用不洁旗标来标识数据是否需要更新到存储介质上，在由系统写入数据到缓冲项时，不洁旗标置位。

上述的数据读写缓冲方法，其读数据流程包括如下步骤：

读取扇区数据；

根据写入数据的地址，命中缓冲区Buffer；

如判断对应该缓冲项的有效旗标未被置位；则从存储介质中读出对应缓冲项的数据；

将对应的缓冲项的有效旗标置位；

更新缓冲区Buffer的访问时间；

将缓冲项的数据返回。

上述的数据读写缓冲方法，如果未命中缓冲区Buffer，则执行如下步骤：

51)查找是否有未使用的缓冲区Buffer，如果找到，则执行步骤52)；如果未找到，则执行步骤53)；

52)根据写入数据的地址，计算出缓冲区Buffer的首地址，转而执行所述步骤23)、24)；

53)根据缓冲区Buffer的上一次访问时间，找到一个最久未访问的缓冲区Buffer；

54)判断是否有缓冲项的不洁旗标被置位；

55)如果有缓冲项的不洁旗标被置位，则将有效旗标和不洁旗标都为0的缓冲项对应的存储介质扇区数据读出来；

56)将缓冲区Buffer的数据写入到存储介质上；

57)将缓冲区Buffer的首地址置为一预定值，将有效旗标和不洁旗标复位；转而执行步骤52)。

在所述步骤55)中，如果未有缓冲项的不洁旗标被置位，则转而执行所述步骤57)。

所述命中缓冲区Buffer的过程包括如下步骤：根据写入数据的地址W、各个Buffer的首地址M，查找是否有包含这个写入地址的Buffer。命中判断条件是：

M≠0xFFFFFFFF且W≥M且W≤M+31

其中0xFFFFFFFF为未被使用的缓冲区Buffer的首地址赋值。

在所述步骤52)中，通过写入数据的地址W，计算缓冲区Buffer的首地址M：其中的符号为向下取整。

同时，本发明提出了一种数据读写缓冲装置，其用于写入存储介质中的缓冲区数据包括由存储介质中写入的保留扇区数据，和由系统中写入的更新数据。

上述的数据读写缓冲装置，写数据流程包括如下步骤：

读入扇区数据；

根据读入数据的地址，命中缓冲区Buffer；