即插即用的超大容量虚拟光盘存储系统的实现方法技术方案

本发明专利技术属于光盘存储技术领域。包括把接口命令提供的连续的、超大容量的寻址空间平均分割成许多部分，分割后的每一页寻址空间都与一张具体物理光盘盘片的存储容量相对应，不同的页面对应不同的实际物理光盘盘片；所有物理光盘里存储的文件系统按照统一的、符合光盘文件系统结构国际标准的方式重新构造一个更大存储容量的虚拟文件系统，因此对主机系统端就透明地表现为一张超大容量的逻辑上标准的光盘盘片。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光盘存储
在大容量光盘存储系统中，光盘库存储系统以其超大的存储容量、廉价的储存成本而日益为众多应用场合所采纳的存储系统。所谓光盘库存储系统就是一个把多张光盘盘片的存储容量集成到一起的系统，它能够统一管理多张光盘盘片，能够按用户需求将指定的光盘盘片自动装载入光盘驱动器中，从而读出存储在光盘盘片上的数据，这个系统的存储容量是其所能管理的所有光盘盘片存储容量的总和。当前的光盘库存储系统大多都是基于小型计算机系统接口(SCSISmallComputer System Interface)的总线型多外设集成系统。如附图说明图1所示的就是一个连接了多台光盘驱动器和一个媒体交换设备(Medium Changer Device)的光盘库存储系统。在这种结构的系统里，所有连接到SCSI总线上的设备都是SCSI接口的它们分别是SCSI接口的主机接口卡、SCSI接口的光盘驱动器和SCSI接口的媒体交换设备(一种统一管理多张相似存储介质媒体的机械系统，它能够在多个读取设备和存储槽之间移动存储介质媒体，使存储介质媒体和读取设备之间能够协调工作)。SCSI主机接口卡连接在主机上，使主机也成为一个SCSI设备，它是整个SCSI系统里I/O任务的发起者；而SCSI接口的光盘驱动器设备和媒体交换设备则是SCSI系统里I/O任务的执行者。在SCSI系统里，I/O任务的发起者被称为主设备(Initiator设备)，而I/O任务的接受者或执行者被称为目标设备(Target设备)。光盘驱动器负责把光盘盘片上的信息读出或将信息写入光盘盘片，是光盘库存储系统的读取设备；媒体交换设备是光盘库存储系统里非常重要的一个设备，正是因为有了它，才使得光盘库集成多张物理光盘盘片成为可能。媒体交换设备接收主机发出的命令，然后依靠机械手的运动将某一张指定的光盘盘片移动到光盘驱动器里或光盘库盘架中的存储槽里。因为媒体交换设备能够同时管理多张存储在光盘库存储槽里的光盘盘片，所以它同读取设备(光盘驱动器)的协同工作，就构成了一个光盘库存储系统，此光盘库存储系统的存储容量是上述所有光盘盘片存储容量的总和。，只要媒体交换设备管理盘片的能力足够强，那么它可以集成的盘片数就可以增加，光盘库存储系统的存储容量也相应增加，从而就扩大了该光盘库系统的存储容量。另一种较新型的光盘库存储系统是由清华同方光盘股份有限公司开发的、基于单SCSI设备号下连接多驱动器的光盘库存储系统，其结构如图2所示。这种光盘库存储系统利用了SCSI设备的一个特性即连接在SCSI总线上的任何一个目标设备在只占用一个SCSI设备号的情况下，可以拥有多达8个的逻辑单元设备(LogicalUnit)，并且每个逻辑单元设备可通过从主设备到目标设备再到逻辑单元设备这样的连接而被主设备识别。因此在SCSI总线上，作为I/O任务发起者的主设备可以直接寻址与某个目标设备相连的8个逻辑单元设备中的任何一个，并以其逻辑单元号(LUNLogical Unit Number)来区分它们。逻辑单元号分别为LUN0～LUN7。这种光盘库存储系统根据逻辑单元设备可重新定义的特点，将只占用一个SCSI设备号的目标设备下的8个的逻辑单元设备分别定义为一个实际的物理设备即一个媒体交换设备(LUN0)和7个光盘驱动器设备(LUN1～LUN7)，然后将这些定义好的实际物理设备连接到SCSI总线上的目标设备(IDO)下，如图2所示。这样就在一个SCSI设备号下集成了多台光盘驱动器和一个媒体交换设备，这些设备在SCSI目标设备内部的单片机控制下，相互协调，相互配合，共同完成以前把它们都直接连接在SCSI总线上而形成的光盘库存储系统的那些功能。尽管图2结构的光盘库存储系统与图1结构的光盘库存储系统相比，具有可占用更少的SCSI设备号资源、系统并联使用方便等优点，但两种系统都存在如下几方面的问题1、操作系统依赖性。因为尽管媒体交换设备是SCSI的协议标准(参看X3T9.2Project375DInformation technology-Small Computer System Interface-2，下称SCSI-2标准)规定的标准外设(参见SCSI-2标准的第17章《媒体交换设备》)，但当前的流行操作系统如Windows 95/98/NT、Unix等尚不支持对媒体交换设备的标准操作，所以带媒体交换设备的光盘库系统就是一个非标准的计算机外设产品。为了管理应用此非标准外设产品，就需要在具体应用的操作系统方开发出相应的设备驱动程序和文件管理系统。而且这些设备驱动程序和文件管理系统都需要针对具体操作系统平台而开发。2、问题1带来的另一个问题是系统的可移植性不好，不支持光盘库存储系统的即插即用。因为此系统的应用是依赖于操作系统方的管理软件的，所以相应光盘库存储系统的内部信息(如所有光盘盘片的位置信息、卷标信息等)是保存在所连接的主机上。这样当此光盘库存储系统连接到另一台主机系统上工作时，原有的光盘库存储系统的所有信息却不能同时搬移到新的主机系统，因此需要在新的主机系统上重新构造原有的光盘库信息，使用起来非常不灵活。3、当多台光盘库存储系统在SCSI总线上并联使用时，因为每台光盘驱动器在操作系统方都对应有一个逻辑驱动器盘符，因此在诸如Windows95/98/2000/NT等系列的操作系统方，盘符数量均被限制为26个，所以限制了此光盘库存储系统的扩展能力。4、因为目前的光盘库存储系统都需要在操作系统方搭建相应的管理平台，所以整个系统的管理开销比较庞大，需要占用主机系统方较多的资源，经济性不好。本专利技术的目的就是为了克服已有技术的不足之处。本专利技术提出了一种具备即插即用特点的超大容量光盘存储系统。这种超大容量光盘存储系统具有存储容量大、系统管理工作简单、不依赖于具体的操作系统平台、具备即插即用特性等优点，而且在任何操作系统方，此光盘存储系统都表现为一个标准的计算机外设，所以系统可移植性好。本专利技术提出的一种，其特征在于，把接口命令提供的连续的、超大容量的寻址空间平均分割成许多部分，每一部分称为寻址空间的一页，分割后的每一页寻址空间都与一张具体物理光盘盘片的存储容量相对应，不同的页面对应不同的实际物理光盘盘片；所说的所有物理光盘里存储的文件系统按照统一的、符合光盘文件系统结构国际标准的方式重新构造一个更大存储容量的虚拟文件系统，并且使得这个虚拟文件系统对外的逻辑表现就是一张标准的虚拟光盘盘片，通过统一的命令寻址方式，实现了寻址空间和实际物理光盘存储空间的映射关系；该虚拟光盘的存储容量等于所集成的光盘盘片存储容量的总和。上述的虚拟光盘存储系统的实现方法中所说的多张物理光盘盘片可以是只读型的CD-ROM光盘盘片，所说的光盘文件系统结构国际标准是相应的CD-ROM光盘文件系统的国际标准ISO-9660，所说的多张物理光盘盘片还可以是一次可擦写的CD-R光盘、或多次可擦写的CD-RW光盘和DVD光盘，所说的光盘文件系统结构国际标准是与相应光盘盘片上采用的光盘文件系统的国际标准。上述的虚拟光盘存储系统的实现方法中，该虚拟光盘存储系统采用小型计算机系统接口SCSI作为系统与计算机主机系统的连接。本专利技术的实现原理说明如下本专利技术这种具备即插即用特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种即插即用的超大容量虚拟光盘存储系统实现方法，其特征在于，把接口命令提供的连续的、超大容量的寻址空间平均分割成许多部分，每一部分称为寻址空间的一页，分割后的每一页寻址空间都与一张具体物理光盘盘片的存储容量相对应，不同的页面对应不同的实际物理光盘盘片；所说的所有物理光盘里存储的文件系统按照统一的、符合光盘文件系统结构国际标准的方式重新构造一个更大存储容量的虚拟文件系统，并且使得这个虚拟文件系统对外的逻辑表现就是一张标准的虚拟光盘盘片，通过统一的命令寻址方式，实现了寻址空间和实际物理光盘存储空间的映射关系；该虚拟光盘的存储容量等于所集成的光盘盘片存储容量的总和。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴京，熊瑾珺，李源，潘龙法，
申请(专利权)人：清华同方光盘股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]