用于存储器架构的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了与写文件和读文件有关的系统、方法和装置。提供了具有多个空闲存储块的块区。所述多个空闲存储块中的每个空闲块与多个块标识符中的一个块标识符相关联。另外，所述多个块标识符中的每个块标识符列在块索引中。每个块标识符具有储存所述多个块标识符中的唯一块标识符的内容，所述内容将所述块标识符与所述唯一块标识符相链接，从而链接所述多个块标识符。

Systems and methods used in memory architecture

The present invention provides systems, methods and devices related to writing and reading files. A block area with multiple free storage blocks is provided. Each free block in the plurality of idle storage blocks is associated with one block identifier in a plurality of block identifiers. In addition, each block identifier in the plurality of block identifiers is listed in the block index. Each block identifier has the contents of the unique block identifier stored in the multiple block identifiers. The content links the block identifier with the unique block identifier, thereby linking the plurality of block identifiers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于存储器架构的系统和方法
技术介绍
常规的文件系统不能够准确而有效地在短时期内捕捉大量数据。特别是，当存储器架构的存储能力缺乏使文件进入速度与获取内容的速度相匹配的能力时，与文件相关联的大量数据的捕捉可能导致错误。这种缺乏可能妨碍图像捕捉装置充分地利用其记录特征。例如，缺乏足够的存储结构可能使得图像捕捉装置，诸如那些与飞行器(诸如无人飞行器(UAV))相关联的图像捕捉装置无法最大化其可记录的信息量。
技术实现思路
本专利技术提供了用于通过使用存储系统的链式结构而有效地储存和读取文件的系统和方法。当储存大文件时，因为来自所述文件的数据储存在多个不相连的存储区域内，所以常规的文件系统可能需要大量开销。然而，本文提供的存储配置方法和系统可以用于通过使储存数据的速率与文件大小无关来使上传文件的速率归一化。另外，能够以提供快速检索的方式储存所述文件。具体而言，可以储存所述文件，以便在接收到读请求时省略搜索所述文件的一个或多个位置的过程。与此相反，对于常规的文件系统，在检索所述文件之前，通常需要搜索储存文件的位置的处理步骤。然而，同样地，本文提供的存储配置方法和系统可以用于通过使数据的检索与文件大小无关来使读文件的速率归一化。本专利技术的一个方面可以包括一种储存文件的方法。所述方法可以包括接收所述文件。所述方法还可以包括确定储存所述文件所需的多个空闲存储块。所述多个空闲存储块中的每个空闲存储块对应于块ID标识符单元。另外，每个块ID标识符单元储存下一个空闲存储块的块标识符，从而在所述多个空闲存储块之间形成链接关系。进一步地，根据所述多个空闲存储块之间的所述链接关系而将所述文件储存在所述多个空闲存储块中。本专利技术的方面还可以包括一种读文件的方法。所述方法可以包括读取索引节点。所述索引节点储存多个块标识符，所述多个块标识符与储存所述文件的多个存储块相关联。另外，所述方法可以包括读取储存所述文件的所述多个存储块。本专利技术的附加方面可以包括一种链接块区中的空闲存储块的方法。所述方法可以包括提供具有多个空闲存储块的块区。所述多个空闲存储块中的每个空闲块与多个块标识符中的一个块标识符相关联。另外，所述方法可以包括将所述多个块标识符中的每个块标识符列于块索引中，并且使每个块标识符与对应的内容相关联。所述对应的内容储存所述多个块标识符中的唯一块标识符，所述内容将所述块标识符与所述唯一块标识符相链接，从而链接所述多个块标识符。本专利技术的进一步方面可以包括一种增加图像存储系统中的可用存储的方法。所述方法可以包括将当前可操作的块标识符标识为引用第二空闲存储块的第二块标识符。所述方法还可以包括确定与第一块标识符相关联的被占用的存储块已变为空闲。另外，所述方法可以包括将所述当前可操作的块标识符从所述第二块标识符更新为所述第一块标识符。所述方法还可以包括将所述第一块标识符列于块索引中，并且使所述第一块标识符与储存所述第二块标识符的第一内容相关联。所述第二空闲存储块的第二位置独立于所述第一空闲存储块的位置。应当明白，本专利技术的不同方面可以被单独地、共同地或彼此结合地理解。本文所描述的本专利技术的各个方面可以适用于下文阐述的任何特定应用或者适用于任何其他类型的可移动物体。本文对诸如无人飞行器等飞行器的任何描述均可适用于和用于任何可移动物体，诸如任何载运工具。另外，本文在空中运动(例如，飞行)的情景下公开的系统、装置和方法还可以适用于其他类型运动的情景下，诸如在地面上或在水上的移动、水下运动或者在太空中的运动。通过考察说明书、权利要求书和附图，本专利技术的其他目标和特征将会变得显而易见。援引并入本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用而并入于此，其程度犹如具体地和个别地指出要通过引用而并入每一个别出版物、专利或专利申请那样。附图说明在所附权利要求书中具体阐述了本专利技术的新颖特征。通过参考对在其中利用到本专利技术原理的说明性实施方式加以阐述的以下详细描述和附图，将会对本专利技术的特征和优点获得更好的理解；在附图中：图1图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的示例性结构。图2图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的示例性超扇区结构。图3图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的示例性目录表结构。图4图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的示例性目录项结构。图5图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的示例性索引节点表结构。图6图示了根据本专利技术实施方式的索引节点的示例性数据结构。图7图示了根据本专利技术实施方式的块索引的示例性结构。图8图示了根据本专利技术实施方式的存储器架构系统的组件之间的示例性交互的示意图。图9图示了根据本专利技术实施方式的块索引与块存储区域之间的关系。图10图示了根据本专利技术实施方式的用于存储器架构系统的文件存储的示例性示意图。图11图示了根据本专利技术实施方式的用于存储器架构系统的文件存储的另一示例性示意图。图12图示了根据本专利技术实施方式的被编程或以其他方式被配置成用于实现本文提供的方法的计算机控制系统。图13图示了根据本专利技术实施方式的储存文件的方法的流程图。图14图示了根据本专利技术实施方式的读文件的方法的流程图。图15图示了根据本专利技术实施方式的增加图像存储系统中的可用存储的流程图。具体实施方式本专利技术提供了与有效地捕捉、储存和检索数据有关的系统、方法和装置。具体而言，本专利技术提供了上传和存储大量数据的文件结构，以便不阻碍获取数据的速率。另外，本专利技术提供了在没有与搜索储存文件数据的一个或多个位置相关联的开销成本的情况下检索数据的文件结构。这些系统和方法可以用于快速地上传、储存和检索大量数据，诸如图像数据。另外，图像数据可以由无人飞行器(UAV)获取。具体而言，本专利技术可以涉及一种用于超高速相机的文件系统配置。正因如此，本文提供的系统和方法可以适用于数码相机或类似的装置，诸如安装在无人飞行器上的那些装置。无人飞行器可被配置成用于使用耦合至所述无人飞行器的媒体捕捉装置来捕捉图像信息。使用本文提供的存储配置方法和系统，可以基于文件归档系统的结构来使上传图像的速率归一化。这转而可有利地允许稳定的图像捕捉。这与其他系统形成对比，所述其他系统在读或写文件时，诸如在读或写大文件时，可能具有较高的内部开销。具体而言，在先前捕捉视频的系统利用的配置方法中，写文件的速率取决于文件的大小、文件系统开销以及存储器装置的实际写开销。这一关系表示为等式：速率＝(文件的大小)/((文件系统开销)+(实际写开销))根据以上用于配置文件系统以供写文件的前述方法的等式，针对具有不同大小的文件的写速率可能由于文件的不同大小而有所不同，即使所述文件是由同一文件系统写入的也是如此。与此相反，本文提供的存储器架构系统提供用于媒体捕捉装置文件系统的配置，所述配置提供与正在写入的文件的大小无关的文件写入速率。具体而言，本专利技术的实施方式提供了以一种可以有效地使文件大小与写文件的速率无关的方式来链接空闲存储块的文件结构，因为每个空闲块都是利用文件写入结构而同样地链接且同样地可访问的。以这种方式，将文件组件(filecomponent)储存在空闲存储块内的速率与所述存储块的位置无关。另外，本专利技术的实施方式还提供了用于储存引用文件位置的目录而不是在接收到对文件的读请求时要求系统搜索所述文件的位置。以这种方式，本文提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储存文件的方法，所述方法包括：接收所述文件；确定储存所述文件所需的多个空闲存储块，其中所述多个空闲存储块中的每个空闲存储块对应于块ID标识符单元，其中每个块ID标识符单元储存下一个空闲存储块的块标识符，从而在所述多个空闲存储块之间形成链接关系；以及根据所述多个空闲存储块之间的所述链接关系，将所述文件储存在所述多个空闲存储块中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种储存文件的方法，所述方法包括：接收所述文件；确定储存所述文件所需的多个空闲存储块，其中所述多个空闲存储块中的每个空闲存储块对应于块ID标识符单元，其中每个块ID标识符单元储存下一个空闲存储块的块标识符，从而在所述多个空闲存储块之间形成链接关系；以及根据所述多个空闲存储块之间的所述链接关系，将所述文件储存在所述多个空闲存储块中。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将对所述文件的描述储存在索引节点中。3.根据权利要求2所述的方法，其中每个索引节点与索引节点标识符相关联。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定当前可用的索引节点标识符，以在接收到所述文件之后储存对所述文件的描述。5.根据权利要求4所述的方法，其中在连续表中列出每个索引节点标识符。6.根据权利要求5所述的方法，其中通过向最近占用的索引节点标识符添加固定增量来确定所述当前可用的索引节点标识符。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述固定增量为1。8.根据权利要求4所述的方法，还包括：在完成所述文件的储存之后，更新所述当前可用的索引节点标识符。9.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述文件内的数据量来计算储存所述文件所需的空闲存储块的数目。10.根据权利要求9所述的方法，其中基于所述文件的分辨率来确定所述文件内的所述数据量。11.根据权利要求4所述的方法，还包括：更新储存在所述当前可用的索引节点内的持有块的数目。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述持有块的数目包括对用以储存所述文件的块的数目的引用。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：每次储存块时，更新块索引中的块ID标识符单元的内容。14.根据权利要求13所述的方法，其中当储存块时，更新储存在关键信息区中的当前可操作的块标识符。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述关键信息区位于信息扇区中。16.根据权利要求15所述的方法，其中使用表来描述磁盘系统结构。17.根据权利要求14所述的方法，其中所述关键信息区位于硬盘中的文件系统中。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述关键信息区储存超过重要性的阈值水平的磁盘信息。19.根据权利要求14所述的方法，其中在储存来自所述文件的全部数据之后，更新所述当前可操作的块标识符。20.根据权利要求13所述的方法，其中基于最后占用的块标识符以及由所述块索引中被占用的块标识符所链接的块标识符，确定当前可操作的块标识符。21.根据权利要求1所述的方法，还包括：在接收所述文件之前，初始化文件系统。22.根据权利要求21所述的方法，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可用的索引节点标识符。23.根据权利要求21所述的方法，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可操作的块标识符。24.根据权利要求1所述的方法，其中从存储器向硬盘写入用于描述磁盘系统结构的表。25.根据权利要求24所述的方法，其中能够每一秒向所述硬盘写入所述表。26.根据权利要求24所述的方法，其中仅向所述硬盘写入更新的内容。27.根据权利要求24所述的方法，其中使用安装在可移动物体上的媒体捕捉装置来捕捉所述文件。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述可移动物体是无人飞行器(UAV)。29.根据权利要求28所述的方法，其中在所述无人飞行器处于飞行状态时捕捉所述文件。30.根据权利要求1所述的方法，其中所述文件是媒体文件。31.根据权利要求1所述的方法，其中所述文件是图像文件。32.根据权利要求1所述的方法，其中所述文件是视频文件。33.一种包含用于储存文件的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：用于接收所述文件的程序指令；用于确定储存所述文件所需的多个空闲存储块的程序指令，其中所述多个空闲存储块中的每个空闲存储块对应于块ID标识符单元，其中每个块ID标识符单元储存下一个空闲存储块的块标识符，从而在所述多个空闲存储块之间形成链接关系；以及用于根据所述多个空闲存储块之间的所述链接关系将所述文件储存在所述多个空闲存储块中的程序指令。34.根据权利要求33所述的计算机可读介质，还包括：用于将对所述文件的描述储存在索引节点中的程序指令。35.根据权利要求34所述的计算机可读介质，其中每个索引节点与索引节点标识符相关联。36.根据权利要求33所述的计算机可读介质，还包括：用于确定当前可用的索引节点标识符以在接收到所述文件之后储存对所述文件的描述的程序指令。37.根据权利要求36所述的计算机可读介质，其中在连续表中列出每个索引节点标识符。38.根据权利要求37所述的计算机可读介质，其中通过向最近占用的索引节点标识符添加固定增量来确定所述当前可用的索引节点标识符。39.根据权利要求38所述的计算机可读介质，其中所述固定增量为1。40.根据权利要求36所述的计算机可读介质，还包括：用于在完成所述文件的储存之后更新所述当前可用的索引节点标识符的程序指令。41.根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中基于所述文件内的数据量来计算储存所述文件所需的空闲存储块的数目。42.根据权利要求41所述的计算机可读介质，其中基于所述文件的分辨率来确定所述文件内的所述数据量。43.根据权利要求36所述的计算机可读介质，还包括：用于更新储存在所述当前可用的索引节点内的持有块的数目的程序指令。44.根据权利要求43所述的计算机可读介质，其中所述持有块的数目包括对用以储存所述文件的块的数目的引用。45.根据权利要求33所述的计算机可读介质，还包括：用于在每次储存块时更新所述块索引中的块ID标识符单元的内容的程序指令。46.根据权利要求45所述的计算机可读介质，其中当储存块时，更新储存在关键信息区中的当前可操作的块标识符。47.根据权利要求46所述的计算机可读介质，其中所述关键信息区位于信息扇区中。48.根据权利要求46所述的计算机可读介质，其中所述关键信息区位于硬盘中的文件系统中。49.根据权利要求48所述的计算机可读介质，其中所述关键信息区储存超过重要性的阈值水平的磁盘信息。50.根据权利要求47所述的计算机可读介质，其中使用所述表来描述磁盘系统结构。51.根据权利要求46所述的计算机可读介质，其中在储存来自所述文件的全部数据之后，更新所述当前可操作的块标识符。52.根据权利要求45所述的计算机可读介质，其中基于最后占用的块标识符以及由所述块索引中被占用的块标识符所链接的块标识符，确定当前可操作的块标识符。53.根据权利要求33所述的计算机可读介质，还包括：用于在接收所述文件之前初始化文件系统的程序指令。54.根据权利要求53所述的计算机可读介质，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可用的索引节点标识符。55.根据权利要求53所述的计算机可读介质，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可操作的块标识符。56.根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中从存储器向硬盘写入用于描述磁盘系统结构的表。57.根据权利要求56所述的计算机可读介质，其中能够每一秒向所述硬盘写入所述表。58.根据权利要求56所述的计算机可读介质，其中仅向所述硬盘写入更新的内容。59.根据权利要求56所述的计算机可读介质，其中使用安装在可移动物体上的媒体捕捉装置来捕捉所述文件。60.根据权利要求59所述的计算机可读介质，其中所述可移动物体是无人飞行器(UAV)。61.根据权利要求60所述的计算机可读介质，其中在所述无人飞行器处于飞行状态时捕捉所述文件。62.根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中所述文件是媒体文件。63.根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中所述文件是图像文件。64.根据权利要求33所述的计算机可读介质，其中所述文件是视频文件。65.一种用于储存文件的系统，所述系统包括：媒体捕捉装置，其被配置成用于捕捉文件；以及一个或多个处理器，其单独地或共同地被配置成用于：确定储存所述文件所需的多个空闲存储块，其中所述多个空闲存储块中的每个空闲存储块对应于块ID标识符单元，其中每个块ID标识符单元储存下一个空闲存储块的块标识符，从而在所述多个空闲存储块之间形成链接关系；以及根据所述多个空闲存储块之间的所述链接关系，将所述文件储存在所述多个空闲存储块中。66.根据权利要求65所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：将对所述文件的描述储存在索引节点中。67.根据权利要求66所述的系统，其中每个索引节点与索引节点标识符相关联。68.根据权利要求65所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：在接收到所述文件之后，确定当前可用的索引节点标识符。69.根据权利要求68所述的系统，其中在连续表中列出每个索引节点标识符。70.根据权利要求69所述的系统，其中通过向最近占用的索引节点标识符添加固定增量来确定所述当前可用的索引节点标识符。71.根据权利要求70所述的系统，其中所述固定增量为1。72.根据权利要求68所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：在完成所述文件的储存之后，更新所述当前可用的索引节点标识符。73.根据权利要求65所述的系统，其中基于所述文件内的数据量来计算储存所述文件所需的空闲存储块的数目。74.根据权利要求73所述的系统，其中基于所述文件的分辨率来确定所述文件内的所述数据量。75.根据权利要求68所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：更新储存在所述当前可用的索引节点内的持有块的数目。76.根据权利要求75所述的系统，其中所述持有块的数目包括对用以储存所述文件的块的数目的引用。77.根据权利要求65所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：每次储存块时，更新所述块索引中的值。78.根据权利要求77所述的系统，其中当储存块时，更新储存在关键信息区中的当前可操作的块标识符。79.根据权利要求78所述的系统，其中所述关键信息区位于信息扇区中。80.根据权利要求78所述的系统，其中所述关键信息区位于硬盘中的文件系统中。81.根据权利要求80所述的系统，其中所述关键信息区储存超过重要性的阈值水平的磁盘信息。82.根据权利要求79所述的系统，其中使用所述表来描述磁盘系统结构。83.根据权利要求78所述的系统，其中在储存来自所述文件的全部数据之后，更新所述当前可操作的块标识符。84.根据权利要求77所述的系统，其中基于最后占用的块标识符以及由所述块索引中被占用的块标识符所链接的块标识符，确定当前可操作的块标识符。85.根据权利要求65所述的系统，其中所述一个或多个处理器还被配置成用于：在接收所述文件之前，初始化文件系统。86.根据权利要求85所述的系统，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可用的索引节点标识符。87.根据权利要求85所述的系统，其中初始化所述文件系统包括确定并记录当前可操作的块标识符。88.根据权利要求65所述的系统，其中从存储器向硬盘写入用于描述磁盘系统结构的表。89.根据权利要求88所述的系统，其中能够每一秒向所述硬盘写入所述表。90.根据权利要求88所述的系统，其中仅向所述硬盘写入更新的内容。91.根据权利要求88所述的系统，其中使用安装在可移动物体上的媒体捕捉装置来捕捉所述文件。92.根据权利要求91所述的系统，其中所述可移动物体是无人飞行器(UAV)。93.根据权利要求92所述的系统，其中在所述无人飞行器处于飞行状态时，进行捕捉所述文件的步骤。94.根据权利要求65所述的系统，其中所述文件是媒体文件。95.根据权利要求65所述的系统，其中所述文件是图像文件。96.根据权利要求65所述的系统，其中所述文件是视频文件。97.一种读文件的方法，所述方法包括：读取索引节点，其中所述索引节点储存多个块标识符，所述多个块标识符与储存所述文件的多个存储块相关联；以及读取储存所述文件的所述多个存储块。98.根据权利要求97所述的方法，还包括：在读取所述索引节点之前接收读取命令。99.根据权利要求98所述的方法，其中在读取所述索引节点之前分析所述读取命令。100.根据权利要求99所述的方法，其中分析所述读取命令包括确定要读取的内容。101.根据权利要求97所述的方法，还包括：在从目录表读取所述索引节点之前，读取目录项。102.根据权利要求101所述的方法，其中所述目录项与要读取的所述索引节点的内容相关联。103.根据权利要求101所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，张强，庹伟，梁泰文，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44