存储器系统和数据访问方法技术方案

本发明专利技术公开了一种存储器系统和数据访问方法，所述存储器系统包括存储装置（例如，硬盘或闪存）。所述存储器系统包括：存储装置，存储元数据；文件系统，产生并管理与元数据相关联的提取数据；高速缓存存储器，临时地存储提取数据。文件系统参照存储在高速缓存存储器中的提取数据访问存储装置的元数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储器系统。具体地讲，本专利技术涉及一种包括数据存储装置 (例如，硬盘或闪存)的存储器系统以及一种相关的数据访问方法。
技术介绍
一般的数据处理系统通常采用存储并便于访问与文本、图像和/或音频信 息有关的数据的数据存储装置。传统上，硬盘或闪存被用于实现这样的存储装置。结合有存储装置的个人计算机和消费电子设备通常采用被设计为便于数 据的存储和后继访问的一个或多个文件系统。即，传统的文件系统由软件控 制，并且创建数据结构和访问协议，其中，通过访问协议从存储装置读取数 据以及将数据写入存储装置。通常在文件系统中使用所谓的文件分配表 (FAT )。如所通常使用的那样，FAT以数字的形式指示存储在存储装置之内的数 据文件的位置。组成的操作系统(OS )可参照FAT来识别存储在存储装置上 的特定文件、文件簇和/或相关的索引以及目录。图1是示出用于包括至少一个FAT的传统文件系统的一个可行结构的示 意图。参照图1， FAT文件系统包括主引导记录(MBR)区域(field )、分 区引导记录(PBR )区域、第一 FAT ( FAT#1 )、第二 FAT ( FAT#2 )以及包括 文件和/或目录的蔟区域。在示出的示例中，MBR存储在存储装置(例如，硬盘)的第一扇区中。 MBR包含引导代码和分区信息。PBR区域存储关于每个分区的信息。例如， PBR可包含每个扇区的字节数、每个簇的扇区数、FAT的数量以及与根目录相关联的第一扇区。FAT#1存储指示哪个扇区存储文件的簇链信息。簇是可 分配给一个文件的最小存储单元。因此，簇可^C称为"分配单元"。FAT#1可 与FAT#2具有相同的内容。即，在FAT#1可能被破坏的情况下，FAT#2可作为备份。簇文件可存储文件、目录以及目录项。目录项中存储有文件或目录所 位于的第一个簇、属性、创建时间、大小以及文件或目录名。如果存在来自 主机的文件访问请求，则文件系统参照目录项来访问请求的文件。然而，目录项可以不按照规则的顺序布置在目录中。为了确定请求的文 件的名称，例如，必要时可以扫描目录项的整个列表。然而，随着存储在存 储装置上的文件数量的增加，相应的目录项的数量变得很大。随着目录项的 数量的增加，扫描目录项的列表需要的时间也增加。这样，扫描目录项的列 表所需的时间长度会导致存储器系统的性能下降。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种存储器系统，该存储器系统具有存储装置并且 能够通过至少部分地提取与目录项相关联的信息并将其存储在高速緩存存储 器中来对目录项进行定位。在一个实施例中，本专利技术提供一种存储器系统，所述存储器系统包括 存储装置，存储元数据；文件系统，产生并管理从元数据至少部分地提取的 提取数据；高速緩存存储器，临时地存储提取数据，其中，文件系统参照存 储在高速緩存存储器中的提取数据访问存储装置的元数据。在另一实施例中，本专利技术提供一种存储器系统的访问方法，所述存储器 系统具有存储装置，所述存储装置存储多个数据文件和元数据，所述元数据 指示多个数据文件的每个的位置，所述方法包括从元数据产生提取数据； 将提取数据临时地存储在高速緩存存储器中；参照存储在高速緩存存储器中 的提取数据访问存储装置的元数据。附图说明图1是示出传统FAT文件系统的一个可行结构的示图2是根据本专利技术的实施例的存储器系统的一个可行硬件结构的框图3是示出图2的目录项的一个可行格式的框图；图4是示出根据本专利技术的实施例的一种部分地提取文件名的方法的示意图5是示出图2示出的高速緩存存储器的一个可行配置的表；图6是概括根据本专利技术的实施例的存储器系统的一种可行的高速缓存项 产生方法的流程图7是概括根据本专利技术的另一实施例的存储器系统的一种可行的高速緩 存项产生方法的流程图8是概括根据本专利技术的实施例的存储器系统的一种可行的文件访问方 法的流程图9是概括根据本专利技术的另一实施例的存储器系统的一种可行的文件访 问方法的流程图。具体实施例方式现在，将参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。然而，可以以不同的 形式实现本专利技术，并且本专利技术不应被理解为仅限于示出的实施例。相反，示 出这些实施例作为教导示例。贯穿附图和说明书，相同的标号用于指示相同 或相似的元件、部件和方法步骤。图2是根据本专利技术的实施例的存储器系统的一个可行硬件结构的框图。 参照图2，存储器系统通常包括存储装置110、文件系统120和高速緩存存 储器130。还与存储器系统组件相关联地示出主机140 (例如，微处理器、控 制器或存储器控制器)。在示出的实施例中，存储装置110包括存储与目录项相关联的数据的数 据存储元件(例如，闪存单元和/或硬盘部分)。该数据'存储元件被共同地表 示为目录项区域112，并且对于它们的布置可以为连续或不连续。其他存储 器元件被表示为簇区域114。例如，目录项区域112包括多个目录项。目录项 的结构可根据设计而改变，但通常包含特定的"属性"，例如，文件名、文件 大小、文件位置等。目录项可以是一种元数据。例如，簇区域114包括多个 簇。例如，每个簇可用于存储数据文件。文件系统120至少部分地提取多个目录项，并将提取的目录项存储在高 速緩存存储器130中。在这样的配置中，高速緩存存储器130存储多个相应 的高速緩存项。在本专利技术的一个实施例中，每个高速緩存项包括从一个或多个目录项提取的信息。在下文中将参照图5来描述高速緩存项的一个可行结构。图3是示出图2所示的多个目录项之一的一个可行格式的示意图。参照 图3，目录项的长度为32字节。在示出的示例中，各个字节块之上的数字表 示"偏移量"，而每个字节块之内的数字表示字节块的大小。示出的目录项包 括这样的信息，例如，文件名(DIR—Name )、第 一簇的位置(DIR_FstClusHI 或DIR_FstClusLO )以及文件大小(DIR—FileSize )。当目录项可包括关于4艮 多其他的文件属性的信息时，上述示例对于下面仅通过特定示例来教导更上 位的概念的解释来说被认为是足够的。在示出的示例中的文件名(DIR—Name)的大小为11字节。 一些文件名 可被划分为文件名和扩展。第 一 簇的位置("DIR—FstClusHI "和 "DIR—FstClusLO")总共具有4字节的大小。第一簇的位置指示存储的数据 文件的第一个蔟的位置。文件大小(DIR—FileSize)的大小为4字节。文件大 小标识以规定的单位(例如，字节)度量的数据文件的相应大小。根据示出的本专利技术的实施例，文件系统至少部分地提取文件名(作为文 件属性的一个示例)，并将提取的文件名存储在高速緩存存储器130中。将参 照图4描述在文件系统内部分地提取文件名的一种可行方法。法的示意图。在图4中，假设针对具有文件名(DIR—Name )为"Califomia.jpg" 的数据文件执行所述提取方法。该文件名(DIR一Name)被划分为文件名和扩 展。即，"California"是文件名，"jpg"是扩展。在本专利技术的一个相关的实施 例中，所述方法从文件名提取末尾字符"L"、首字符"F"、偏移量"0"以 及文件名长度"S"。这里，偏移量表示与数据文件相应的目录项的位置。但 是，本专利技术不仅限于该方式。例如，可以从文件名的任意次序的字符提取偏 移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器系统，包括：　存储装置，存储元数据；　文件系统，产生并管理从元数据至少部分地提取的提取数据；　高速缓存存储器，临时地存储提取数据，　其中，文件系统参照存储在高速缓存存储器中的提取数据访问存储装置的元数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐东永，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]