2.2磁盤調度算法
對硬盤中的某一磁盤塊進行讀寫時,要控制磁盤臂的伸縮,將磁盤臂上的磁頭移到相應的磁道,通過磁盤的轉動,對準相應扇區,這樣才能讀寫該扇區的數據,因此,讀寫磁盤塊所需要的時間取決于下面3個因素。
(1)尋道時間,即將磁頭移到相應柱面的時間;
(2)尋扇區時間,即將相應扇區旋轉到磁頭下面的時間;
(3)數據傳輸的時間。
對于大多數硬盤而言,尋道時間大約為ms級,尋道時間遠大于尋扇區時間和數據傳輸時間的開銷。對磁盤的調度,主要考慮的是如何縮短尋道時間,這就涉及到磁盤調度算法。
對磁盤進行調度的算法有很多種,如先來先服務算法、按優先級高優先服務的算法、最短尋道算法以及電梯算法等等。根據所設計系統的目標的不同,可以采用不同的算法來設計文件系統。
2.3磁盤緩沖算法
由于訪問內存的速度要遠遠高于訪問硬盤的速度,因此,可以采用內存緩沖的來提高系統的系統。
應用程序在讀取一個磁盤塊的數據時,有可能還需要下一磁盤塊的數據;在向一個磁盤塊寫入數據時,可能還要向下一磁盤塊寫入數據。這樣的話,在請求讀取數據時,系統就多讀取一塊或幾塊的數據,如果應用程序下一次真的需要這一塊數據時,數據已經緩沖到內存中了。同樣,應用程序在向硬盤寫入數據時,系統并不把這些數據寫入到硬盤中,而是將數據保存到內存的緩沖區中,等緩沖到一定的程度才將數據寫入磁盤。
上面的對數據進行緩沖的方法對PVR機頂盒的文件系統是十分適用的,PVR機頂盒讀寫的文件一般都是比較大的音、視頻文件,而且,在錄/放的過程中,本次讀寫完成后,一般還會對隨后下一塊數據進行讀寫,對數據進行緩沖的算法可以提高系統的響應速度。
另外,一個完整、健壯的文件系統還需要有數據保護、錯誤恢復等功能,在此不贅述。
3應用
具有硬盤接口的機頂盒的應用十分廣泛,如音樂下載欣賞,個人數字錄像機(PVR),準視頻點播(NVOD)等等,下面將簡單的介紹它在PVR和NVOD中的應用。
3.1PVR
PVR機頂盒接收來自有線電視網絡的數字信號,經過解調、解復用等處理后得到的音、視頻PES(PacketedElementaryStream)數據被存放到硬盤中,以供用戶在以后的任何時刻觀看。由于硬盤容量大,能存儲的節目量相當可觀的,另外,硬盤還有定位快的特點,因此,PVR機頂盒能輕松實現快進、快退、暫停等操作,還可以迅速的跳躍到任何時段進行播放,讓用戶盡情享受數字電視帶來的樂趣。