關(guān)于機(jī)頂盒硬盤接口設(shè)計(jì)及其文件實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)

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   在機(jī)頂盒的硬盤中存放的大多都是音、視頻等比較大的文件，另外，由于機(jī)頂盒對(duì)文件系統(tǒng)的存取速度的要求比較高，因此，機(jī)頂盒文件系統(tǒng)的簇可以相對(duì)大些。

    2.2磁盤調(diào)度算法

    對(duì)硬盤中的某一磁盤塊進(jìn)行讀寫時(shí)，要控制磁盤臂的伸縮，將磁盤臂上的磁頭移到相應(yīng)的磁道，通過(guò)磁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)扇區(qū)，這樣才能讀寫該扇區(qū)的數(shù)據(jù)，因此，讀寫磁盤塊所需要的時(shí)間取決于下面3個(gè)因素。

    (1)尋道時(shí)間，即將磁頭移到相應(yīng)柱面的時(shí)間；

    (2)尋扇區(qū)時(shí)間，即將相應(yīng)扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下面的時(shí)間；

    (3)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。

    對(duì)于大多數(shù)硬盤而言，尋道時(shí)間大約為ms級(jí)，尋道時(shí)間遠(yuǎn)大于尋扇區(qū)時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間的開(kāi)銷。對(duì)磁盤的調(diào)度，主要考慮的是如何縮短尋道時(shí)間，這就涉及到磁盤調(diào)度算法。

    對(duì)磁盤進(jìn)行調(diào)度的算法有很多種，如先來(lái)先服務(wù)算法、按優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先服務(wù)的算法、最短尋道算法以及電梯算法等等。根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的目標(biāo)的不同，可以采用不同的算法來(lái)設(shè)計(jì)文件系統(tǒng)。

    2.3磁盤緩沖算法

    由于訪問(wèn)內(nèi)存的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于訪問(wèn)硬盤的速度，因此，可以采用內(nèi)存緩沖的來(lái)提高系統(tǒng)的系統(tǒng)。

    應(yīng)用程序在讀取一個(gè)磁盤塊的數(shù)據(jù)時(shí)，有可能還需要下一磁盤塊的數(shù)據(jù)；在向一個(gè)磁盤塊寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可能還要向下一磁盤塊寫入數(shù)據(jù)。這樣的話，在請(qǐng)求讀取數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)就多讀取一塊或幾塊的數(shù)據(jù)，如果應(yīng)用程序下一次真的需要這一塊數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)緩沖到內(nèi)存中了。同樣，應(yīng)用程序在向硬盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)并不把這些數(shù)據(jù)寫入到硬盤中，而是將數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存的緩沖區(qū)中，等緩沖到一定的程度才將數(shù)據(jù)寫入磁盤。

    上面的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的方法對(duì)PVR機(jī)頂盒的文件系統(tǒng)是十分適用的，PVR機(jī)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(guò)程中，本次讀寫完成后，一般還會(huì)對(duì)隨后下一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的算法可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

    另外，一個(gè)完整、健壯的文件系統(tǒng)還需要有數(shù)據(jù)保護(hù)、錯(cuò)誤恢復(fù)等功能，在此不贅述。

    3應(yīng)用

    具有硬盤接口的機(jī)頂盒的應(yīng)用十分廣泛，如音樂(lè)下載欣賞，個(gè)人數(shù)字錄像機(jī)(PVR)，準(zhǔn)視頻點(diǎn)播(NVOD)等等，下面將簡(jiǎn)單的介紹它在PVR和NVOD中的應(yīng)用。

    3.1PVR

    PVR機(jī)頂盒接收來(lái)自有線電視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)解調(diào)、解復(fù)用等處理后得到的音、視頻PES(PacketedElementaryStream)數(shù)據(jù)被存放到硬盤中，以供用戶在以后的任何時(shí)刻觀看。由于硬盤容量大，能存儲(chǔ)的節(jié)目量相當(dāng)可觀的，另外，硬盤還有定位快的特點(diǎn)，因此，PVR機(jī)頂盒能輕松實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退、暫停等操作，還可以迅速的跳躍到任何時(shí)段進(jìn)行播放，讓用戶盡情享受數(shù)字電視帶來(lái)的樂(lè)趣。