專利名稱：在網(wǎng)絡(luò)上存取和分配音頻cd數(shù)據(jù)的改進(jìn)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為后續(xù)的存取和分配、包括在網(wǎng)絡(luò)上的存取和分配而進(jìn)行的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。特別地，涉及對(duì)與客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)互連的CD-Rom驅(qū)動(dòng)器中的音頻CD數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)的方法。
目前有很多情況希望存儲(chǔ)數(shù)字音頻數(shù)據(jù)以便在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)使用。數(shù)字音頻數(shù)據(jù)以幾種標(biāo)準(zhǔn)格式中的任何一種存在，最常用的是飛利浦音頻CD(Philips Audio CD)或紅皮書(shū)(Red Book)格式。紅皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)在每個(gè)相應(yīng)于1/75秒的CD音頻扇區(qū)內(nèi)包括2352個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)，還包括錯(cuò)誤檢測(cè)和校正代碼和控制信息。
現(xiàn)在還廣泛使用著其它的標(biāo)準(zhǔn)CD格式和有關(guān)信息。其中一種是由Chris Sherman編寫、Intertext Publication McGraw-Hill Inc出版的“CD-ROM手冊(cè)”第二版。
本領(lǐng)域的現(xiàn)有狀態(tài)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不能直接支持音頻CD。一種經(jīng)常使用的處理這種情況的方法是對(duì)音頻CD進(jìn)行采樣，然后將所得的龐大的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)在常規(guī)的存儲(chǔ)介質(zhì)例如CD-ROM或磁性直接存取存儲(chǔ)設(shè)備(DASD)單元上。后一種選擇有時(shí)不夠經(jīng)濟(jì)，因?yàn)镈ASD比相同容量的CD-ROM存儲(chǔ)器要貴得多。
今天的計(jì)算機(jī)用戶常常需要多媒體數(shù)據(jù)用于各種應(yīng)用中。有許多需要音頻CD數(shù)據(jù)的情況，不僅僅是為了聽(tīng)，還用于根據(jù)需求向其他人分配數(shù)據(jù)，這通常是通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，包括與LAN和因特網(wǎng)相聯(lián)的客戶。當(dāng)與使用音頻數(shù)據(jù)有關(guān)的資源需求可以減少時(shí)，任何處理大量音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都會(huì)變得更好。
因此，希望改進(jìn)在交互的客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的成本。
本發(fā)明提供了一種以一種從硬件花費(fèi)和操作處理能力的角度上更經(jīng)濟(jì)的方式存取和使用數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法，從而改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明是一個(gè)可安裝文件系統(tǒng)(IFS)，能夠訪問(wèn)在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中的音頻CD，并使用CD上的信息來(lái)構(gòu)造一個(gè)音頻文件的虛擬目錄，然后該虛擬目錄與處于一個(gè)常規(guī)文件系統(tǒng)中的普通文件一樣顯示在一個(gè)操作系統(tǒng)上。
在發(fā)明的IFS中實(shí)現(xiàn)的邏輯使得音頻CD以一種原始數(shù)據(jù)扇區(qū)模式被讀取。使用包括CD內(nèi)容表(ToC)的信息來(lái)執(zhí)行一映象操作，以便將該信息變換成虛擬目錄以供以后直接從CD-ROM驅(qū)動(dòng)器存取音頻數(shù)據(jù)時(shí)使用。當(dāng)一個(gè)操作系統(tǒng)要求一個(gè)目錄時(shí)，本發(fā)明提供出該虛擬目錄。當(dāng)讀取虛擬文件的一個(gè)區(qū)域時(shí)，集中IFS執(zhí)行一個(gè)反向映象邏輯序列，開(kāi)始對(duì)音頻CD的原始扇區(qū)讀操作。然后由IFS將讀取的CD數(shù)據(jù)重新變換成所期望的格式，作為虛擬文件讀操作的結(jié)果顯示給操作系統(tǒng)。
本發(fā)明去除了現(xiàn)有技術(shù)所需的首先將音頻CD數(shù)據(jù)變換成相關(guān)的DASD數(shù)據(jù)的步驟，從而節(jié)約了時(shí)間和設(shè)備花費(fèi)。而且，由于可以使用幾種標(biāo)準(zhǔn)CD格式中的任何一種，本發(fā)明方便了對(duì)可用音頻內(nèi)容的更容易地訪問(wèn)。因?yàn)楸景l(fā)明使得音頻CD數(shù)據(jù)可以象常規(guī)文件系統(tǒng)中的任何普通文件一樣地被存取，現(xiàn)有的應(yīng)用程序不用進(jìn)行任何改變就可以使用音頻CD資料。
下面將參考附圖對(duì)上述的功能、特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，


如下，其中，相同的標(biāo)號(hào)用于代表相同的部件圖1是可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示意方框圖；圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)虛擬目錄的結(jié)構(gòu)；圖3顯示了通過(guò)從一個(gè)偏移(offset)反向映象成依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的虛擬目錄來(lái)存取音頻CD數(shù)據(jù)；圖4顯示了在本發(fā)明的IFS內(nèi)實(shí)現(xiàn)的邏輯。
現(xiàn)在參考圖1，圖1顯示了本發(fā)明中所使用的基本軟件和硬件部件。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序10受操作系統(tǒng)20的控制，其中該應(yīng)用程序10可以是許多應(yīng)用程序中的一種。在該描述中，操作系統(tǒng)20可以是一個(gè)包括使用X86結(jié)構(gòu)的Intel處理器的IBM OS/2操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)20通過(guò)包含本發(fā)明的可安裝文件系統(tǒng)30與CDROM設(shè)備驅(qū)動(dòng)器40進(jìn)行通信，以便訪問(wèn)CDROM驅(qū)動(dòng)器50。與操作系統(tǒng)20相連的還有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧(stack)60，可以為TCP/IP、Net Bios等等，這都是本領(lǐng)域所公知的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧60與控制網(wǎng)絡(luò)硬件適配器80的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器70相連。部件70和80可以是公知的公開(kāi)使用的任何驅(qū)動(dòng)器適配器的組合。
下面將結(jié)合圖2說(shuō)明在IFS30中實(shí)現(xiàn)的用于構(gòu)造一個(gè)與CD驅(qū)動(dòng)器50中的音頻CD上的磁道相關(guān)的虛擬文件目錄的技術(shù)。音頻CD ToC特別包含磁道數(shù)和對(duì)于每個(gè)磁道的磁道起始相對(duì)于CD開(kāi)始的以時(shí)間單位表示的指示、以及以幀表示的長(zhǎng)度。結(jié)構(gòu)100代表帶有n個(gè)磁道tk1到tkn的ToC。從tk1到tkn中的每個(gè)磁道的以絕對(duì)時(shí)間表示的開(kāi)始和以幀數(shù)表示的長(zhǎng)度用從磁盤起始開(kāi)始的絕對(duì)時(shí)間(A-Time)來(lái)表示。
絕對(duì)時(shí)間與開(kāi)始于每個(gè)磁道起始的磁道相對(duì)時(shí)間不同。絕對(duì)時(shí)間和磁道相對(duì)時(shí)間都用分、秒和幀mm:ss:fff來(lái)表示。每幀相應(yīng)于1/75秒的一個(gè)扇區(qū)。所謂的一個(gè)扇區(qū)或幀相當(dāng)于紅皮書(shū)格式中的2352個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。
ToC100中的每個(gè)入口，包括絕對(duì)時(shí)間起始和用幀(1/75秒)表示的長(zhǎng)度，都通過(guò)IFS30的一部分、映象邏輯130成功地被訪問(wèn)，并且被用于制訂出一個(gè)相關(guān)入口虛擬目錄140。在虛擬目錄140中的每個(gè)入口包括一個(gè)文件說(shuō)明(filespec)和一個(gè)用字節(jié)表示的長(zhǎng)度。在這個(gè)實(shí)施例中，文件說(shuō)明是TRACKn.RAW；長(zhǎng)度作為ToC長(zhǎng)度的一個(gè)函數(shù)用下列關(guān)系式來(lái)計(jì)算字節(jié)長(zhǎng)度=(扇區(qū)長(zhǎng)度*采樣率*字節(jié)/采樣*通道數(shù))/75。
采樣率為44,1000。每個(gè)采樣字節(jié)為2，一個(gè)立體文件的通道數(shù)為2。如果將另一個(gè)虛擬文件類型例如WAV或VOC提供給操作系統(tǒng)20，則由于文件格式不同，該計(jì)算也將不同。
在完成建立操作之后，虛擬目錄140具有用數(shù)字表示的相應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器50中的CD的ToC100中所指示的磁道數(shù)的文件入口。此后，只要操作系統(tǒng)20查詢關(guān)于CD-ROM驅(qū)動(dòng)器50中的介質(zhì)，就將虛擬目錄140報(bào)告給操作系統(tǒng)20。
當(dāng)出現(xiàn)操作系統(tǒng)20要初始化一個(gè)查詢的情況時(shí)，或者是直接的，或者是一個(gè)應(yīng)用程序所要求的，通常是在準(zhǔn)備讀取CD時(shí)，由操作系統(tǒng)20向IFS30傳遞一個(gè)字節(jié)偏移。
現(xiàn)在參考圖3，保存該字節(jié)偏移、當(dāng)前位置210以供以后的讀操作使用。當(dāng)前位置210被用在IFS30的反向映象邏輯中，以計(jì)算實(shí)際的幀220，即在驅(qū)動(dòng)器50中的CD上的扇區(qū)、位置，以供后續(xù)的讀操作使用。
當(dāng)操作系統(tǒng)20讀取定義在虛擬目錄140中的虛擬文件200的一個(gè)區(qū)域時(shí)，IFS30將當(dāng)前位置210反向映象成原始音頻CD數(shù)據(jù)流230內(nèi)的偏移。下列的關(guān)系式用于該反向映象的計(jì)算。
以幀表示的磁道相對(duì)時(shí)間=字節(jié)偏移/2352個(gè)字節(jié)每幀虛擬目錄140中的入口與ToC100中的合適的磁道入口的以絕對(duì)時(shí)間表示的起始相關(guān)并且允許對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。然后，IFS30使用如上所述計(jì)算出的以幀表示的磁道相對(duì)時(shí)間來(lái)控制對(duì)驅(qū)動(dòng)器50中的CD的讀操作。采用常規(guī)的技術(shù)來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉要讀取的文件。當(dāng)原始扇區(qū)讀操作結(jié)束時(shí)，IFS30將數(shù)據(jù)格式變換成由操作系統(tǒng)20指定的格式。在這種情況下，原始扇區(qū)格式相當(dāng)于CD-ROM標(biāo)準(zhǔn)格式，具有1∶1的對(duì)應(yīng)。
在圖4中闡述了在IFS30中實(shí)現(xiàn)的基本邏輯。該邏輯從端口300進(jìn)入。在步驟304，判定是要構(gòu)造一個(gè)虛擬目錄、是要在一個(gè)音頻文件內(nèi)進(jìn)行查詢(seek)還是希望從一個(gè)音頻CD數(shù)據(jù)文件讀取數(shù)據(jù)。如果是第一種選擇，即請(qǐng)求建立一個(gè)虛擬目錄，則在方框306進(jìn)入一個(gè)循環(huán)，執(zhí)行對(duì)音頻CD的原始扇區(qū)模式的讀操作，以獲得一個(gè)磁道的ToC入口。在步驟308，進(jìn)行上面結(jié)合圖2說(shuō)明的變換計(jì)算，將結(jié)果用于在虛擬目錄中建立相關(guān)的入口。在步驟310，邏輯判定是否還有磁道在ToC中。如果是，控制返回到步驟306；否則，邏輯在步驟330結(jié)束。
如果在步驟304判定請(qǐng)求在一個(gè)音頻文件內(nèi)進(jìn)行查詢，則在步驟312保存圖3中的當(dāng)前位置210，控制轉(zhuǎn)到步驟330。如果要進(jìn)行對(duì)音頻數(shù)據(jù)的讀操作，在步驟320，如同上面結(jié)合圖3所說(shuō)明的，將由操作系統(tǒng)20向IFS30傳遞并保存(圖3)的當(dāng)前位置變換成以幀表示的時(shí)間。步驟320的輸出是磁道相對(duì)時(shí)間的形式。在步驟321，將磁道的絕對(duì)時(shí)間起始加到在步驟320計(jì)算出的磁道相對(duì)時(shí)間。相加結(jié)果產(chǎn)生讀操作開(kāi)始的絕對(duì)時(shí)間。在步驟322，用在步驟321得出的參數(shù)讀取在驅(qū)動(dòng)器50中的CD。
步驟326代表將在步驟322從音頻CD讀取的音頻數(shù)據(jù)格式變換成由操作系統(tǒng)20指定的格式。然后在步驟328將進(jìn)行了格式變換的數(shù)據(jù)返回到操作系統(tǒng)，邏輯在步驟330結(jié)束。應(yīng)該注意的是，由于音頻文件是一維的，所以格式變換步驟328是順向的。
雖然已經(jīng)參考一個(gè)包括一特定CD格式標(biāo)準(zhǔn)的特定例示性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明的方法可以在其它環(huán)境下使用其它格式來(lái)實(shí)施，在不偏離附帶的權(quán)利要求的范圍和精神的情況下進(jìn)行相應(yīng)于實(shí)施軟件的細(xì)節(jié)部分的修改。
權(quán)利要求
1．一種可安裝文件系統(tǒng)，與一個(gè)連在客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的操作系統(tǒng)一起使用，用于提供對(duì)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中的音頻CD上的音頻數(shù)據(jù)的存取和分配，該文件系統(tǒng)包括用于從所述音頻CD以原始扇區(qū)模式讀取內(nèi)容表信息的裝置；用于構(gòu)造一個(gè)與所述音頻CD上的磁道相關(guān)的音頻文件虛擬目錄的裝置；以及用于使所述虛擬目錄中的文件象常規(guī)文件系統(tǒng)中的普通文件一樣顯示并可以由所述操作系統(tǒng)訪問(wèn)的裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的可安裝文件系統(tǒng)，其特征在于，所述用于構(gòu)造的裝置還包括用于建立一個(gè)相應(yīng)于所述音頻CD上的每個(gè)磁道的虛擬文件說(shuō)明的裝置；以及用于將每個(gè)虛擬文件的大小作為與所述音頻CD內(nèi)容表中的每個(gè)音頻CD磁道有關(guān)的時(shí)間信息表示的長(zhǎng)度的一個(gè)函數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的裝置。
3．如權(quán)利要求2所述的可安裝文件系統(tǒng)，其特征在于，所述用于構(gòu)造的裝置包括用于將來(lái)自所述內(nèi)容表的用分、秒和幀表示的音頻CD時(shí)間信息變換成用于識(shí)別所述音頻文件的虛擬目錄中的文件的字節(jié)偏移的映象裝置。
4．如權(quán)利要求3所述的可安裝文件系統(tǒng)，其特征在于，所述映象裝置包括當(dāng)構(gòu)造所述虛擬文件目錄時(shí)可用于將音頻CD總磁道時(shí)間變換成虛擬文件字節(jié)長(zhǎng)度的正向映象裝置；當(dāng)由所述操作系統(tǒng)對(duì)音頻CD數(shù)據(jù)的讀操作進(jìn)行初始化時(shí)可用于將虛擬文件字節(jié)偏移變換成音頻CD時(shí)間的反向映象裝置；以及用于將從所述音頻CD讀出的數(shù)據(jù)變換成所述操作系統(tǒng)期望的一種格式的格式變換裝置。
5．在一種與一個(gè)連在客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的操作系統(tǒng)一起使用的可安裝文件系統(tǒng)中，一種存取和分配音頻數(shù)據(jù)的方法包括讀取CD-ROM驅(qū)動(dòng)器中的音頻CD的內(nèi)容表信息；構(gòu)造一個(gè)音頻文件的虛擬目錄，該虛擬目錄相應(yīng)于所述音頻CD上的每個(gè)磁道有一個(gè)文件；以及雙向地將音頻CD磁道時(shí)間信息變換成所述音頻文件的虛擬目錄中的字節(jié)偏移。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造步驟包括將所述音頻文件虛擬目錄中的每個(gè)文件的大小作為與所述音頻CD內(nèi)容表中的每個(gè)磁道有關(guān)的長(zhǎng)度信息的一個(gè)函數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述變換步驟包括當(dāng)建立所述虛擬文件目錄時(shí)將以分、秒和幀表示的音頻CD內(nèi)容表磁道時(shí)間信息正向映象成虛擬文件字節(jié)偏移；以及當(dāng)讀取音頻CD數(shù)據(jù)時(shí)將虛擬文件字節(jié)偏移反向映象成以分、秒和幀表示的音頻CD磁道時(shí)間。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括步驟將從所述音頻CD讀取的數(shù)據(jù)格式變換成由所述操作系統(tǒng)指定的格式。
9．一種具有包括在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、與一個(gè)連接在客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的操作系統(tǒng)一起使用的計(jì)算機(jī)程序，用于提供對(duì)音頻數(shù)據(jù)的存取和分配，該計(jì)算機(jī)程序包括用于從所述音頻CD以原始扇區(qū)模式讀取內(nèi)容表信息的裝置；用于構(gòu)造一個(gè)與所述音頻CD上的磁道相關(guān)的音頻文件虛擬目錄的裝置；以及用于使所述虛擬目錄中的文件象常規(guī)文件系統(tǒng)中的普通文件一樣顯示并可以由所述操作系統(tǒng)訪問(wèn)的裝置。
10．如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述用于構(gòu)造的裝置還包括用于建立一個(gè)相應(yīng)于所述音頻CD上的每個(gè)磁道的虛擬文件說(shuō)明的裝置；以及用于將每個(gè)虛擬文件的大小作為與所述音頻CD內(nèi)容表中的每個(gè)音頻CD磁道有關(guān)的用時(shí)間信息表示的長(zhǎng)度的一個(gè)函數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算的裝置。
11．如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述用于構(gòu)造的裝置包括用于將來(lái)自所述內(nèi)容表的用分、秒和幀表示的音頻CD時(shí)間信息變換成用于識(shí)別所述音頻文件的虛擬目錄中的文件的字節(jié)偏移的映象裝置。
12．如權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述映象裝置包括當(dāng)構(gòu)造所述虛擬文件目錄時(shí)可用于將音頻CD時(shí)間變換成虛擬文件字節(jié)偏移的正向映象裝置；當(dāng)由所述操作系統(tǒng)對(duì)音頻CD數(shù)據(jù)的讀操作進(jìn)行初始化時(shí)可用于將虛擬文件字節(jié)偏移變換成以分、秒和幀表示的音頻CD時(shí)間的反向映象裝置；以及用于將從所述音頻CD讀出的數(shù)據(jù)變換成所述操作系統(tǒng)期望的一種格式的格式變換裝置。
全文摘要
為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在可安裝文件系統(tǒng)(IFS)中提供了一種系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序,通過(guò)從在CD－ROM驅(qū)動(dòng)器中的音頻CD以原始扇區(qū)模式讀取的內(nèi)容表信息構(gòu)造一個(gè)計(jì)算機(jī)音頻文件的虛擬目錄,來(lái)允許在客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)上的音頻CD信息的存取和分配,其中虛擬音頻文件象存儲(chǔ)在常規(guī)文件系統(tǒng)上的普通文件一樣顯示在服務(wù)器的操作系統(tǒng)上。
文檔編號(hào)G11B27/28GK1220428SQ9812558
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月18日
發(fā)明者R·A·羅斯 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司