专利名称：一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法
技术领域：
本发明涉及计算机技术领域，特别是指一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法。
背景技术：
在安防系统中，一般基于存储设备的录像系统面临的最大问题就是存储设备的寿 命。由于某些存储设备的写次数都是有限制的，例如SD卡是基于FLASH结构，其写次数是 有限制的，因此只有减少对存储设备每个扇区平均的写操作的次数，才能延长存储设备的 使用寿命。目前一般录像系统采用FAT32等通用文件系统来存储录像数据。对于通用的文 件系统，其对存储设备中的每个区域访问频率非常不均匀，它的信息区被擦除及重写的次 数就非常频繁，而这就是造成存储使用寿命短的关键因素。而文件系统对存储系统来说是 必不可少的，解决对文件系统信息区的频繁重写，并且能够使这些信息能够断电保存，就成 为了焦点。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法，以解决 上述的录像系统写入录像数据的过程中，由于读写区域不均匀，导致存储设备寿命短的问 题。 为解决上述问题，本发明提供一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法，包 括 在非易失存储器上设置与存储设备内各个数据块相对应的信息单元；在非易失存 储器的信息单元上顺序循环查找用于写入的数据块；按照各个信息单元的顺序，将录像数 据顺序写入到相对应的各个数据块内。 优选的，所述设置与存储设备内各个数据块相对应的信息单元为 建立各个数据块与信息单元的一一对应关系，在各个信息单元内设置表示所对应
数据块是否为空、存在无效录像数据或存在有效录像数据的属性。
优选的，所述查找为首次时，所述查找为找出所述各个信息单元的首单元；
在所述查找或写入录像数据之后，还包括将记载录像数据的最后一个数据块所 对应信息单元的下一个信息单元的属性置为空。
优选的，所述查找非首次时，所述查找为找出属性为空的信息单元。
优选的，所述查找之后、写入录像数据之前还包括 判断将要写入录像数据的各个数据块所对应的信息单元的属性，如果为有效数
据，则向用户发出报警信息。
优选的，所述数据块内包括 用于播放录像数据的录像数据索弓|和录像数据。优选的，所述非易失存储器为Fram或EPR0M，所述存储设备为SD卡或CF卡。
本发明的方法，在各个数据块内顺序存储录像数据，各个数据块内均匀存储录像 数据，避免局部读写频繁导致的存储设备寿命减少的问题；通过信息单元的属性，可方便查 找空数据块，在写入录像数据前通过属性的判断，防止出现覆盖有效录像数据的问题。
图1是实施例中的流程图； 图2是实施例中信息单元的结构图； 图3是实施例中数据块的结构图。
具体实施例方式
为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
参见图l，包括 步骤11 :在非易失存储器上设置与存储设备内各个数据块相对应的信息单元；
信息单元的结构如图1所示，在设备中存储的文件系统的信息区被分成若干个信 息单元(cell)，每个单元代表了其对应于存储设备，如SD卡或CF卡中的某一个数据块的占 用情况，如果每一个单元由n个bit组成，分别定义状态标识数据块的占用情况和数据块的 大小信息。例如用2个比特的示例如下
OO:未占用 01 :报警信号无效的录像数据
10 :报警信号有效的录像数据
11 :备用 非易失性存储器可使用Fram或EPROM等，存储设备可使用硬盘、SD卡等存储设备， 存储设备上的数据块结构，参见图3， SD卡被分为若干个块，每个块的容量为FRAMFS_BLOCKSIZE，其中第1个块为数据 区的超级块(super block)，其它块为文件数据块。 各个数据块与各个信息单元一一对应，数据块包括数据区超级块和文件数据块，
数据区超级块用于记录系统的一些基本信息 文件数据块用于记录录像数据，其结构包括录像数据索引和录像数据两部分。录 像数据索引记录此数据块的一些属性，方便查询；录像数据记录具体的录像文件数据。
如果数据块的大小为FRAMFS_BLOCK_SIZE，录像数据的索引为FRAMFS_INDEX_ SIZE，那么录像数据的大小FRAMFS_DATA_SIZE为
FRAMFS—DATA—SIZE = FRAMFS_BLOCK_SIZE-FRAMFS_INDEX_SIZE 步骤12 :在非易失存储器的信息单元上顺序循环查找用于写入的数据块； 文件系统的实际容量根据FRAM和SD卡可运算出来的；如果文件系统信息区的
信息单元大小为cellinfosize bits,则SD卡对应文件系统信息区的大小sd_size =
(N+l)*cellinfosize(bits) 其中 SD卡数据块总数TotalBlkcnt = SD卡的容量(Bytes) /数据块大小；
文件数据±央±央数N = TotalBlkcnt-1 ; 系统最终将比较scLsize和FRAM的实际容量，以其中的最小值为准，得到系统占 用的最大信息区的大小info—size，并得到文件系统的实际容量
(info—size/cellinfosize)*数据块大小(bytes) 在向存储设备的各个数据块写录像数据时，先从各个信息单元中顺序循环查找可 用于写入的数据块，由于各个信息单元内记载了各个数据块的属性信息，例如未占用或过 期的无效录像数据等属性信息，首次写入时，系统会从第一个信息单元对应的数据块写入 录像数据，并在写完录像数据后，将记载录像数据的最后一个数据块所对应信息单元的下 一个信息单元的属性置为空。 在第N(N > 1)次写入时，系统在各个信息单元中顺序寻找属性为空的信息单元， 按照录像数据的大小顺序选择各个信息单元所对应的数据块，并将用于记载录像数据的最 后一个数据块所对应信息单元的下一个信息单元的属性置为空。
步骤13 :按照各个信息单元的顺序，将录像数据顺序写入到各个数据块内；
在步骤12中已经获得了各个信息区，按照各个信息区对应的数据块，由于信息单 元和数据块均是顺序循环结构，因此顺序循环写入录像数据。
当然，还可以先向数据块内写入录像数据，并在写完录像数据后，再更改用于记载
录像数据的最后一个数据块所对应信息单元的下一个信息单元的属性。 在读取数据时，先在各个信息单元中顺序查找第一属性为空的信息单元，该信息
单元所对应的数据块即为录像数据的数据头。如果在PC中，则必须根据通道来处理录像数
据，通道信息存储在每一个数据块中的录像数据索引中。 实施例的方法还包括在查找之后、写入录像数据之前，判断将要写入录像数据的 各个数据块所对应的信息单元的属性，如果为有效数据，则向用户发出报警信息。如报警信 号或提示是否继续写入的信息。 上面详细描述了写入录像数据的过程和文件系统的结构，对于在PC设备上使用 该文件系统时，非易失存储器和存储设备之间存在匹配关系，例如FRAM与SD卡匹配时存 在如下匹配关系 在Framfs(FRAM FILE SYSTEM)文件系统中，由于SD卡是可移动的，因此文件系统 信息区与文件数据区的匹配判别是必不可少的。由于FRAM是固定在PCB板卡上的，因此 FRAM与SD卡的匹配可以认为设备与SD卡的匹配，可通过2级匹配模式，即设备ID和匹 配标识相结合的模式； 设备ID :每台设备中都有一片E2PR0M，其中记录了每台设备的序列号(设备ID)。
匹配标识在每次格式化文件系统时，系统将匹配标识加1。设备每次在对文件 系统进行格式化后，会将设备ID写到SD卡的超级块中的存储设备ID的变量中，同时从 E2PR0M中读出匹配ID，并加1，然后将它分别存储在E2PR0M中和SD卡的超级块中用于存储 设备ID的变量中。当系统开机后，可以通过对设备ID的比较来判断SD卡是否用于此设备 中，通过匹配标识的比较来判断SD卡是否是最近使用的卡，这样就做到了文件系统信息区 与数据区的匹配。 FRAM与SD卡不匹配的处理在开机后，系统软件将调用Mount函数，在Mount函 数中，将比较FRAM与SD卡是否匹配，如果不匹配，将返回此状态，设备将提示报警，最终通过人工干预的方式(格式化处理)，达到匹配。 在本发明的Framfs文件系统中，如果使用无人机交互界面(GUI)的系统，不需要 在设备中查询录像数据，因此，在文件系统中记录通道及时间就变得没有意义了，这就相当 于在设备中只有一个文件段。 在对该文件系统进行格式化时，首先将非易失存储器中文件信息全部清空(即标 记为未占用)，然后将存储设备中的数据块属性为空，并填写超级块。 本发明的方法，在各个数据块内顺序存储录像数据，各个数据块内均匀存储录像 数据，避免局部读写频繁导致的存储设备寿命减少的问题；通过信息单元的属性，可方便查 找空数据块，在写入录像数据前通过属性的判断，防止出现覆盖有效录像数据的问题。
对于本发明实施例中所阐述的方法，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法，其特征在于，包括在非易失存储器上设置与存储设备内各个数据块相对应的信息单元；在非易失存储器的信息单元上顺序循环查找用于写入的数据块；按照各个信息单元的顺序，将录像数据顺序写入到相对应的各个数据块内。
2. 根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述设置与存储设备内各个数 据块相对应的信息单元为建立各个数据块与信息单元的一一对应关系，在各个信息单元内设置表示所对应数据 块是否为空、存在无效录像数据或存在有效录像数据的属性。
3. 根据权利要求2所述的数据写入方法，其特征在于，所述查找为首次时，所述查找 为找出所述各个信息单元的首单元；在所述查找或写入录像数据之后，还包括将记载录像数据的最后一个数据块所对应 信息单元的下一个信息单元的属性置为空。
4. 根据权利要求3所述的数据写入方法，其特征在于，所述查找非首次时，所述查找 为找出属性为空的信息单元。
5. 根据权利要求4所述的数据写入方法，其特征在于，所述查找之后、写入录像数据之 前还包括判断将要写入录像数据的各个数据块所对应的信息单元的属性，如果为有效数据，则 向用户发出报警信息。
6. 根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述数据块内包括 用于播放录像数据的录像数据索引和录像数据。
7. 根据权利要求1所述的数据写入方法，其特征在于，所述非易失存储器为Fram或 EPR0M，所述存储设备为SD卡或CF卡。
全文摘要
本发明公开了一种延长数据存储设备寿命的数据写入方法，包括在非易失存储器上设置与存储设备内各个数据块相对应的信息单元；在非易失存储器的信息单元上顺序循环查找用于写入的数据块；按照各个信息单元的顺序，将录像数据顺序写入到相对应的各个数据块内，在各个信息单元内设置表示所对应数据块是否为空、存在无效录像数据或存在有效录像数据的属性，判断将要写入录像数据的各个数据块所对应的信息单元的属性，如果为有效数据，则向用户发出报警信息；非易失存储器为Fram或EPROM，存储设备为SD卡或CF卡。本发明的方法，在各个数据块内顺序存储录像数据，各个数据块内均匀存储录像数据，避免读写频繁导致的存储设备寿命减少的问题。
文档编号G06F17/30GK101751340SQ20081017929
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者赵彩智 申请人:深圳市锐明视讯技术有限公司