關(guān)于機頂盒硬盤接口設(shè)計及其文件實現(xiàn)要點

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   在機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，由于機頂盒對文件系統(tǒng)的存取速度的要求比較高，因此，機頂盒文件系統(tǒng)的簇可以相對大些。

    2.2磁盤調(diào)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(yīng)的磁道，通過磁盤的轉(zhuǎn)動，對準相應(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間取決于下面3個因素。

    (1)尋道時間，即將磁頭移到相應(yīng)柱面的時間；

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

    (3)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。

    對于大多數(shù)硬盤而言，尋道時間大約為ms級，尋道時間遠大于尋扇區(qū)時間和數(shù)據(jù)傳輸時間的開銷。對磁盤的調(diào)度，主要考慮的是如何縮短尋道時間，這就涉及到磁盤調(diào)度算法。

    對磁盤進行調(diào)度的算法有很多種，如先來先服務(wù)算法、按優(yōu)先級高優(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)計系統(tǒng)的目標的不同，可以采用不同的算法來設(shè)計文件系統(tǒng)。

    2.3磁盤緩沖算法

    由于訪問內(nèi)存的速度要遠遠高于訪問硬盤的速度，因此，可以采用內(nèi)存緩沖的來提高系統(tǒng)的系統(tǒng)。

    應(yīng)用程序在讀取一個磁盤塊的數(shù)據(jù)時，有可能還需要下一磁盤塊的數(shù)據(jù)；在向一個磁盤塊寫入數(shù)據(jù)時，可能還要向下一磁盤塊寫入數(shù)據(jù)。這樣的話，在請求讀取數(shù)據(jù)時，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，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，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。

    上面的對數(shù)據(jù)進行緩沖的方法對PVR機頂盒的文件系統(tǒng)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(shù)據(jù)進行讀寫，對數(shù)據(jù)進行緩沖的算法可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

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

    3應(yīng)用

    具有硬盤接口的機頂盒的應(yīng)用十分廣泛，如音樂下載欣賞，個人數(shù)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(yīng)用。

    3.1PVR

    PVR機頂盒接收來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字信號，經(jīng)過解調(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刻觀看。由于硬盤容量大，能存儲的節(jié)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(xiàn)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(shù)字電視帶來的樂趣。