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    Ein Verfahren und ein verwandtes System zum Verwalten von Datenkompressionsaktivitäten innerhalb einer entfernbaren Speicherungsvorrichtung, die durch eine Hostvorrichtung aufnehmbar ist. Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Speicherungsvorrichtung umfaßt üblicherweise ein Speicherungsmedium zum Speichern empfangener und komprimierter Daten. Die Speicherungsvorrichtung umfaßt ferner einen Prozessor zum Verwalten von Datenkompressionsfunktionen und Schreiben empfangener und komprimierter Daten in das Speicherungsmedium.
    公开号:DE102004003089A1
    申请号:DE200410003089
    申请日:2004-01-21
    公开日:2004-12-09
    发明作者:Todd C. Adelmann
    申请人:Hewlett Packard Development Co LP；
    IPC主号:G06K19-07
    专利说明:
    [0001] Datenkompressionist der Prozeß des Übersetzenseines gegebenen Datenbetrags in eine kleinere Darstellung, so daß sie aufeinem Medium unter Verwendung eines minimalen Speicherungsraums gespeichertwerden kann. Zwei breite Kategorien der Datenkompression sind verlustloseKompression und verlustbehaftete Kompression. Zahlreiche Kompressions-Typenoder -Algorithmen könnenverwendet werden, um entweder eine verlustlose oder verlustbehafteteKompression zu erreichen. Eine verlustlose Kompression umfaßt das Verdichtenvon Daten auf eine Weise, derart, daß sie später in ihrer vollen Form extrahiertwerden können,ohne einen Informationsverlust. Unter Verwendung eines verlustlosenKompressionsverfahrens könnendie Originaldaten exakt aus den komprimierten Daten rekonstruiert werden.Solche Verfahren werden allgemein verwendet, um „diskrete" Daten zu komprimieren, wie z. B. Text,vom Computer erzeugte Daten und verschiedene Typen von Bild- undVideo-Informationen. Eine verlustbehaftete Kompression umfaßt allgemeineinen größeren Gradan Kompression, Daten, die auf diese Weise komprimiert wurden, können jedoch nichtin ihrer exakten Originalform wiedergewonnen werden.
    [0002] EinKompressionsverhältnisist allgemein das Maß desAusmaßeszu dem ein Satz von Daten komprimiert wird. Ein unkomprimiertesBild z. B., das aus einem 100 × 100Array aus Pixeln aufgebaut ist, kann für eine Speicherung ein Bytepro Pixel erfordern oder insgesamt 10.000 Bytes. Wenn eine komprimierteVersion nur 2500 Byte erfordert, ist das Kompressionsverhältnis 4:1,da der Originaldatensatz viermal größer war als die komprimierteVersion. Das Erreichen eines hohen Kompressionsverhältnissesist häufigerwünscht, wennder Speicherungsraum eingeschränktist, da mehr Daten auf einem Medium mit einem gegebenen Betrag vonSpeicherungsraum gespeichert werden können.
    [0003] Esexistieren viele unterschiedliche Typen von Datenkompressionsverfahren.Ein üblicherKompressionslösungsansatzumfaßtdas Ersetzen einer häufigwiederholten Zeichenfolge aus mehreren Zeichen durch eine kürzere Darstellung,möglicherweise eineinzelnes Zeichen. Nach der Erweiterung von verlustlos komprimiertenDaten kann die kurze Darstellung durch die Originaldarstellung ersetztwerden, ohne einen Datenverlust. Ein spezifisches Beispiel einessolchen „Verzeichnis-basierten" Kompressionsalgorithmusist der Huffman-Code, bei dem häufig verwendetenElementen eine kürzereDarstellung zugewiesen wird als weniger häufig verwendeten Elementen.Dieses Verfahren wird häufigfür eineKompression von Textdokumenten verwendet. Run Length Encoding (RLE= Lauflängencodierung)besteht aus dem Prozeß desSuchens nach wiederholten Abläufeneines einzelnen Symbols in einem Eingangsstrom und dem Ersetzenderselben durch eine einzelne Instanz des Symbols und eine numerisch ablaufendeZählung(z. B. Ersetzen eine Zeichenfolge aus Daten „AAAAA" durch die kürzere Darstellung „5A"). Zahlreiche andereKompressionstypen zum Komprimieren von Daten existieren.
    [0004] Mitder ansteigenden Beliebtheit von tragbaren elektronischen Vorrichtungen,die digitale Kameras, MP3-Player, persönliche digitale Assistenten (PDAs)und andere Handhalte-Computer(kollektiv genannt „Hosts") umfaßt, istder Bedarf zum Speichern und Komprimieren von Daten auf effiziente Weiseangestiegen. Zusätzlichzu üblicheneingebauten Speichern zeichnen solche Vorrichtungen häufig Datenin Speicherungsmedien auf oder lesen Daten aus denselben, die Miniaturspeicherungskartenoder Laufwerke umfassen. Allgemein wird eine voreingestellter Kompressionspegelausgewählt,bevor Bilder mit einer Digitalkamera gemacht werden. Wenn ein Bildgemacht wird, wird das Bild allgemein auf einer entfernbaren Speicherungsvorrichtunggespeichert, wie z. B. einer Flash-Speicherkarte oder einem andereneinfügbarenMedium. Im allgemeinen speichern die meisten digitalen Kameras Bilderin einem Dateiformat der Joint Photographic Experts Group (JPEGoder JPG), einem verlustbehafteten Speicherungsverfahren. Wenn einHochqualitätsbilderwünschtist, kann ein Pegel mit hoher Wiedergabetreue ausgewählt werden,so daß wenigerKompression stattfindet, und wenig Informationen verworfen werden,wenn die Daten in den Speicher geschrieben werden. Alternativ, wennein Bild niedrigerer Qualität ausreicht,ermöglichtdas Auswähleneines niedrigeren Pegels von Wiedergabetreue oder Auflösung einenhöherenKompressionspegel, wodurch ermöglichtwird, daß dieDaten nach dem Speichern in eine kleinere Datei komprimiert werden.Durch Verwerfen von Daten, die Bildstrukturen betreffen, für die das Augeunempfindlich ist, besteht wenig visuell wahrnehmbarer Informationsverlustund das Bild kann im wesentlichen rekonstruiert werden, wie es inder Kamera aufgezeichnet wurde. Eine Bildkompression wird üblicherweisedurch die Hostvorrichtung gehandhabt, in diesem Fall die Kamera,da das Bild in den Speicher geschrieben wird.
    [0005] ModernePDAs und Handhaltecomputer werden häufig verwendet, um viele Typenvon Daten zu speichern und zu transportieren, die durch Personalcomputeranwendungenerzeugt werden, einschließlichTabellenkalkulationen, Textverarbeitungsdateien, Bilder, Zeichendateienund Musikdateien. Da Handhaltecomputer und andere tragbare Hostvorrichtungendazu neigen, einen eingeschränkten Speicherungsraumim Vergleich zu einem Personalcomputer aufzuweisen, ist es häufig vorteilhaft,Daten auf der Hostvorrichtung zu komprimieren, um einen zusätzlichenSpeicherungsraum zu ermöglichen. InAnbetracht, daß vieleDateitypen häufigInformationen enthalten, die nicht quantitativ geändert oder verworfenwerden sollten, ist häufigeine verlustlose Kompression in diesen Fällen erwünscht. Allgemein können Datendateienauf einem Personalcomputer vorkomprimiert und dann in das entfernbareSpeicherungsmedium geschrieben werden. Es wäre jedoch vorteilhaft, in derLage zu sein, Daten auf dem entfernbaren Speicherungsmedium selbstzu komprimieren, ob währenddes Speicherns, auf Befehl des Benutzers oder automatisch, wenndas Speicherungsmedium erfaßt,daß eswenig Speicherungsraum aufweist.
    [0006] Üblicherweisewerden Kompressionsaktivitätendurch die Hostvorrichtung verwaltet. Eine herkömmliche entfernbare Speicherungsvorrichtung,die mit mehreren Hostvorrichtungen verwendet wird, würde erfordern,daß jedesHostbetriebssystem (OS; OS = Operating System) den Kompressions-oder Verschlüsselungs-Typversteht, der durch ein anderes OS oder ein Hostsoftwarepaket ausgeführt wird, wasden Bereich von Hosttypen einschränkt, durch die die komprimiertenDaten gelesen werden können.Ferner könnenKompressions-Fähigkeitenund -Einstellungen von Host zu Host variieren, wodurch es für eine Hostvorrichtungsogar noch schwieriger gemacht wird, Daten zu expandieren, die durcheinen anderen Host komprimiert wurden. Zusätzlich dazu, wenn die Hostvorrichtungfür dieKompression verantwortlich ist, kann das Verwalten von Kompressionsaktivitäten einenMultitasking-Host überbelasten, wodurchRechenleistung zu kritischen Zeiten verbraucht wird, häufig während einerPeriode der Spitzenverwendung. Um die vorangehend erwähnten Problempunktezu adressieren, ist es daher erwünscht,Datenkompressionsaktivitäteninnerhalb der entfernbaren Speicherungsvorrichtung selbst zu verwalten,und nicht innerhalb der Hostvorrichtung.
    [0007] Esist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entfernbare Speicherungsvorrichtung,ein System, ein Verfahren zum Übertragenvon Daten und eine entfernbare Datenspeicherungseinrichtung mitverbesserten Charakteristika zu schaffen.
    [0008] DieseAufgabe wird durch eine entfernbare Speicherungsvorrichtung gemäß Anspruch1, ein System gemäß Anspruch21, ein Verfahren zum Übertragenvon Daten gemäß Anspruch26 und eine entfernbare Datenspeicherungseinrichtung gemäß Anspruch32 gelöst.
    [0009] EinVerfahren und ein verwandtes System zum Verwalten von Datenkompressionsaktivitäten innerhalbeiner entfernbaren Speicherungsvorrichtung, die durch eine Hostvorrichtungaufgenommen werden kann. Die Speicherungsvorrichtung kann eine Speicherkarte,eine magnetische Miniaturfestplatte oder eine andere Speicherungsvorrichtungsein, die alternativ mit einer Hostvorrichtung zusammengepaßt und ausderselben entfernt werden kann. Entsprechend kann ein exemplarischesAusführungsbeispielder entfernbaren Speicherungsvorrichtung ein Speicherungsmediumund einen Prozessor umfassen, die konfiguriert sind, um empfangeneDaten in komprimierte Daten zur Speicherung auf dem Speicherungsmediumumzuwandeln.
    [0010] BevorzugteAusführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend aufdie beiliegenden Zeichnungen nähererläutert.Es zeigen:
    [0011] 1 eine exemplarische Hostvorrichtung undeine entfernbare Speicherungsvorrichtung;
    [0012] 2 eine exemplarische Hostvorrichtung undeine entfernbare Speicherungsvorrichtung mit Datenkompressionsfähigkeiten;
    [0013] 3 ein exemplarisches Computersystem, mitdem eine entfernbare Speicherungsvorrichtung verwendet werden kann;
    [0014] 4 ein Flußdiagrammvon automatischen Kompressionsoperationen;
    [0015] 5 ein Flußdiagrammvon Auf-Befehl-Kompressionsoperationen; und
    [0016] 6 ein Flußdiagrammvon Reihenkompressionsoperationen.
    [0017] BestimmteAusdrückewerden in der nachfolgenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet,um Bezug auf bestimmte Systemkomponenten zu nehmen. Wie ein Fachmannauf dem Gebiet erkennen wird, könnenUnternehmen auf eine Komponente durch unterschiedliche Namen Bezugnehmen. Dieses Dokument soll nicht zwischen Komponenten unterscheiden,die sich in ihrem Namen aber nicht ihrer Funktion unterscheiden.In der nachfolgenden Erörterungund in den Ansprüchenwerden die Ausdrücke „umfassen" und „aufweisen" in einer nicht einschränkendenWeise verwendet und sollten somit derart interpretiert werden, daß sie „einschließlich abernicht ausschließlich" bedeuten. Fernersoll der Ausdruck „koppeln" oder „koppelt" entweder eine indirekteoder eine direkte elektrische Verbindung bezeichnen. Wenn somiteine erste Vorrichtung mit einer zweiten Vorrichtung gekoppelt wird,kann diese Verbindung durch eine direkte elektrische Verbindungoder durch eine indirekte elektrische Verbindung über andereVorrichtungen und Verbindungen erfolgen. Die Ausdrücke „Hostvorrichtung" oder einfacher „Host" werden hierin austauschbarverwendet, um eine elektronische Vorrichtung zu bezeichnen (z. B.einen Personalcomputer, PDA, digitale Kamera, MP3-Player), die inder Lage ist, ein entfernbares Datenspeicherungsmedium aufzunehmen.Der Ausdruck „entfernbaresSpeicherungsmedium" wirdhierin verwendet, um ein kompaktes Speicherungsmedium zu bezeichnen(z. B. Flash-Speicher, optisches, magnetisches oder anderes Speicherungsmedium), dasentfernbar schnittstellenmäßig miteiner Hostvorrichtung zur Datenspeicherung verbunden werden kann.
    [0018] Dienachfolgende Erörterungbezieht sich auf verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.Obwohl eines oder meh rere dieser Ausführungsbeispiele bevorzugt seinkönnen,sollten die offenbarten Ausführungsbeispielenicht derart interpretiert oder anderweitig verwendet werden, daß sie den Schutzbereichder Offenbarung einschließlichder Ansprücheeinschränken.Zusätzlichdazu wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, daß die nachfolgendeBeschreibung eine breite Anwendung aufweist und die Erörterungeines Ausführungsbeispiels ausschließlich alsexemplarisch fürdieses Ausführungsbeispielvorgesehen ist und nicht zu verstehen geben soll, daß der Schutzbereichder Offenbarung, einschließlichder Ansprüche,auf dieses Ausführungsbeispielbeschränktist. Gemäß der vorliegendenErfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verwalteneiner Datenkompression durch eine entfernbare Speicherungsvorrichtungoffenbart.
    [0019] Bezugnehmend nun auf 1 isteine exemplarische Darstellung eines Datenspeicherungssystems gezeigt,das eine Hostvorrichtung 10 und eine entfernbare Speicherungsvorrichtung 30 umfaßt. Obwohlsie als ein Personalcomputer dargestellt ist, wird darauf hingewiesen,daß dieHostvorrichtung 10 alternativ ein PDA, eine digitale Kamera, einMP3-Player oder ein anderer Typ einer elektronischen Hostvorrichtungsein kann, die in der Lage ist, eine entfernbare Speicherungsvorrichtungaufzunehmen. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß während sieals eine Festkörperspeicherkartedargestellt ist, die entfernbare Speicherungsvorrichtung 30 alternativeine magnetische Miniaturfestplatte oder eine andere Speicherungsvorrichtungsein kann, die alternativ mit einer Hostvorrichtung zusammengepaßt oderaus derselben entfernt werden kann. Das Komprimieren von Daten aufder entfernbaren Speicherungsvorrichtung 30 kann z. B.entweder durch ein Betriebssystem (OS = Operating System) 12 der Hostvorrichtung 10 verwaltetwerden oder durch eine Datenkompressionssoftwareanwendung 14,die auf dem Host läuft.Die entfernbare Speicherungsvorrichtung 30 ist allgemeinmit dem Host 10 an einer Datenübertragungsschnittstelle 16 zusammengepaßt, dieein Kartenschlitz sein kann.
    [0020] Kompressions-Einstellungenund -Präferenzenkönnendurch Wechselwirkung mit einer Eingabeschnittstelle 18 verwaltetwerden, die eine Computertastatur, ein PDA-Berührungsbildschirm, eine Kameraknopfschaltfläche odereine andere Schnittstelle an der Hostvorrichtung sein kann, diein der Lage ist, Befehle auszugeben. Es kann optional eine graphischeAnzeige 20 an dem Hostgerät vorliegen, zum Betrachtenvon Einstellungen und Präferenzen,wie z. B. ein Monitorbildschirm oder eine LCD-Anzeige. In dem Falleines PDA-Berührungsbildschirmskönnendie Eingabeschnittstelle 18 und die graphische Anzeige 20 dieselbeKomponente sein. Eine herkömmlicheentfernbare Speicherungsvorrichtung 30 kann einen Speicher 32 undeinen Prozessor 34 umfassen. Aktuelle Speicherungsvorrichtungsprozessoren 34 habenvielleicht nicht die Fähigkeit,eine Kompression zu verwalten, was dann der Hostvorrichtung 10 überlassenwird.
    [0021] Bezugnehmend nun auf 2 istein Datenspeicherungssystem gemäß darstellendenAusführungsbeispielengezeigt, einschließlicheiner Hostvorrichtung 10 und einer entfernbaren Speicherungsvorrichtung 50.Obwohl sie als ein Personalcomputer und eine Speicherkarte dargestelltist, wird darauf hingewiesen, daß die Hostvorrichtung 10 bzw.die entfernbare Speicherungsvorrichtung 50 viele unterschiedlicheFormen annehmen können,wie vorangehend beschrieben wurde. Die entfernbare Speicherungsvorrichtung 50 paßt im allgemeinenmit dem Host 10 an einer Datenübertragungsschnittstelle 16 zusammen.
    [0022] Kompressions-Einstellungenund -Präferenzenwerden verwaltet durch eine Wechselwirkung mit einer Eingabeschnittstelle 18,die eine Computertastatur, ein Berührungsbildschirm, eine Kameradruckknopfschaltfläche odereine andere Schnittstelle an der Hostvorrichtung sein kann, diein der Lage ist, Befehle auszugeben. Es kann optional eine graphische Anzeige 20 andem Hostgerätvorliegen, zum Betrachten von Einstellungen und Präferenzen,wie z. B. ein Monitorbild schirm oder eine LCD-Anzeige. In dem Falleines PDA-Berührungsbildschirmskönnen dieEingabeschnittstelle 18 und die graphische Anzeige 20 dieselbeKomponente sein.
    [0023] Eineentfernbare Speicherungsvorrichtung 50 umfaßt einenSpeicher 52 und einen Prozessor 54, die bei bestimmtenAusführungsbeispielendieselbe Komponente sein können.Der Speicherungsvorrichtungsprozessor 54 verwaltet Kompressionsaktivitäten innerhalbder Speicherungsvorrichtung 50, einschließlich demAuslöseneiner automatischen Kompression nach Bedarf, dem Komprimieren von gespeichertenDaten auf Befehl und dem Initiieren einer Kompressionsreihe, wennDaten in den Speicher 52 geschrieben werden. Die Kompressionkann durch den Prozessor 54 ausführt werden und kann alternativdurch eine dedizierte Kompressionsmaschine ausgeführt werden.Da eine Kompression innerhalb der Vorrichtung 50 gehandhabtwird, kann die Vorrichtung 50 zwischen Hosts übertragenwerden, ohne Bedenken im Hinblick auf Kompressionskompatibilitätsfragen.
    [0024] Gegenwärtig liefernDatenkompressionssoftwarepakete auf einer Hostvorrichtung ihre eigenen graphischenBenutzerschnittstellen zur Anzeige auf einem Monitor, einer LCDoder einem Berührungsbildschirmeiner Hostvorrichtung. Es wird darauf hingewiesen, daß einigeHostvorrichtungen speziell mit Hardware (wie z. B. Druckknöpfen) entworfensein können,zum Ändernvon Einstellungen und Initiieren einer Kompression an einer spezifischenentfernbaren Speicherungsvorrichtung, so daß eine graphische Benutzerschnittstellein diesen Fällenunnötig seinkann.
    [0025] Speicherungsvorrichtungenkönnenauf der Hostvorrichtung basieren, um eine graphische Benutzerschnittstellezum Auswählenvon Präferenzen undOptionen bereitzustellen, und entsprechend können Mittel zum Bereitstelleneiner Anzeige auf dem Host zum Agieren mit der Speicherungsvorrichtung vorteilhaftsein. Aus diesem Grund kann die Speicherungsvorrichtung 50 optionaleinen Benutzerschnittstellenerzeu ger 56 umfassen, der inder Form von einem oder mehreren Softwaretreibern zum Hochladenauf eine Hostvorrichtung 10 vorliegen kann. Dieser Benutzerschnittstellenerzeuger 56 würde ermöglichen,daß aufeine graphische Benutzerschnittstelle über einen breiten Bereich vonHosttypen zugegriffen wird, die allgemein auf einer graphischenAnzeige 20 angezeigt sind, für eine Wechselwirkung mit denEinstellungen und Präferenzender entfernbaren Speicherungsvorrichtung 50. Alternativkann der Benutzerschnittstellenerzeuger 56 auf die Hostvorrichtung 10 geladenwerden, durch Übertragungvon einer alternativen Speicherungsmedienquelle, wie z. B. einer CD-ROModer einer Diskette, oder er kann von einer entfernten Positionheruntergeladen werden, wie z. B. einer Site eines Internetdatei-Übertragungsprotokolls(FTP; FTP = file transfer protocol).
    [0026] Fernerkönnenbestimmte Ausführungsbeispieleermöglichen,daß Benutzer-Einstellungenund -Präferenzenlokal innerhalb der entfernbaren Speicherungsvorrichtung bleiben,so daß dieSpeicherungsvorrichtung von Host zu Host bewegt werden kann, ohneeinen Bedarf zum Zurücksetzender Kompressionspräferenzen.Das Bewegen von Kompressionsaktivitäten zu der entfernbaren Speicherungsvorrichtung 50 ermöglicht,daß Prozessor-intensive Kompressions-und Erweiterungs-Aktivitäten durch denSpeicherungsvorrichtungsprozessor 54 gehandhabt werden,was die Rechenlast auf eine potentiell belastete Hostvorrichtung 10 etwasverringert. Der Prozessor 54 kann diese Aktivitäten planen,daß sie während „Schlaf"-Perioden niedrigerVerwendung stattfinden und nicht während Spitzenverwendungsperioden,wenn Leistungsanforderungen am höchstensind.
    [0027] DerProzessor 54 kann optional ein intelligenter Prozessorsein, der in der Lage ist, mehr als einen Kompressionstyp zu unterstützen, wiez. B. eine verlustbehaftete Bildkompression, einen Wahrscheinlichkeits-basiertenTextzeichenaustausch und viele andere Kompressionsalgorithmen, dieexistieren. Ein intelligenter Prozessor gemäß einem exem plarischen Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung kann ferner in der Lage sein, auf intelligente Weiseoptimal zu bestimmen, welcher Typ eines Kompressionsalgorithmusbenötigtwird, wenn demselben ein bestimmter Datentyp vorgelegt wird, wiez. B. eine Bilddatei übereine Textdatei. Zusätzlichdazu kann der Prozessor in der Lage sein, den optimalen Kompressionspegelfür denausgewähltenKompressionsalgorithmustyp zu bestimmen, derart, daß Daten,die gemäß einemverlustlosen Algorithmus komprimiert werden sollen, auf eine minimalmögliche Größe komprimiertwerden, ohne einen Datenverlust, oder daß Daten, die gemäß einerverlustbehafteten Kompression komprimiert werden, weiterhin eineannehmbare Darstellung der empfangenen Originaldaten beibehalten.
    [0028] Dieentfernbare Speicherungsvorrichtung kann es einem Benutzer fernerermöglichen,Kompressionsparameter fürbestimmte Algorithmen kundenspezifisch einzustellen. Bei einem Beispielkann eine Datenkompression gemäß einemAlgorithmus ausgeführtwerden, der „Fenster" von Datenzeichenfolgenabtastet. Je größer diesesAbtastgrößenfenster,desto genauer wird eine Darstellung der nicht komprimierten Datenallgemein gebildet. Ferner kann es eine Speicherungsvorrichtunggemäß einemexemplarischen Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung einem Benutzer ermöglichen, diese Fenstergröße anzupassen,wodurch das Kompressionsverhältnisgesteuert wird. Da andere Kompressionsalgorithmen anderen Lösungsansätzen zumAbtasten und Darstellen der Originaldaten für eine Kompression folgen,könnenandere Einrichtungen zum kundenspezifischen Herstellen des Kompressionsverhältnissesoder anderer Kompressionsparameter durch eine entfernbare Speicherungsvorrichtungverwendet werden.
    [0029] Speichervorrichtungenkönnenmit digitalen Vorrichtungen füreine Informations-Speicherung und -Wiedergewinnung gekoppelt sein. 3 zeigt ein Computersystem,ein Beispiel davon, wo eine entfernbare Speicherungsvorrichtungverwen det werden kann. Das Computersystem aus 3 umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit(CPU = central processing unit) 70, die durch eine Brücke 72 miteinem Systemspeicher 74 und einer Anzeige 76 gekoppeltist. Die CPU 70 ist ferner durch die Brücke 72 mit einem Erweiterungsbus 78 gekoppelt.Ferner sind mit dem Erweiterungsbus 78 eine Speicherungsvorrichtung 80 undeine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 gekoppelt. Eine Tastatur 84 kann mitdem Computer überdie Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 gekoppelt sein.
    [0030] DieCPU 70 kann gemäß einerSoftware arbeiten, die in dem Speicher 74 und/oder derSpeicherungsvorrichtung 80 gespeichert ist. Unter der Anleitungder Software kann die CPU 70 Befehle von einem Benutzer über dieTastatur 84 oder von einer alternativen Eingabevorrichtungakzeptieren und kann gewünschteInformationen an die Bedienperson über die Anzeige 76 odereine alternative Ausgabevorrichtung anzeigen. Die CPU 70 kanndie Operationen von anderen Systemkomponenten steuern, um Datenwiederzugewinnen, zu übertragenund zu speichern.
    [0031] DieBrücke 72 koordiniertden Datenfluß zwischenKomponenten. Die Brücke 72 kannzweckgebundene, Hochbandbreiten-, Punkt-zu-Punkt-Busse für die CPU 70,den Speicher 74 und die Anzeige 76 liefern.
    [0032] DerSpeicher 74 kann Software und Daten für einen schnellen Zugriff speichern.Der Speicher 74 kann integrierte Speichermodule umfassen,wobei eines oder mehrere derselben flüchtig sein können.
    [0033] DieAnzeige 76 kann Daten zur Verwendung durch eine Bedienpersonliefern und ist allgemein analog zu der graphischen Anzeige 20 in 2. Die Anzeige 76 kannferner Graphiken liefern und kann fortschrittliche Graphikverarbeitungsfähigkeitenumfassen.
    [0034] DerErweiterungsbus 78 kann Kommunikationen zwischen der Brücke 72 undmehreren anderen Computerkomponenten unterstützen. Der Bus 78 kannmit den entfernbaren modularen Komponenten gekoppelt sein und/odermit Komponenten, die auf einer Schaltungsplatine mit der Brücke 72 integriert sind(z. B. Audiokarten, Netzwerkschnittstellen, Datenakquisitionsmodule,Modems etc.).
    [0035] DieSpeicherungsvorrichtung 80 kann eine Software und Datenfür eineLangzeitbewahrung speichern. Die Speicherungsvorrichtung 80 kann tragbarsein oder kann ein entfernbares Medium akzeptieren oder kann eineinstallierte Komponente sein oder kann eine integrierte Komponenteauf der Schaltungsplatine sein. Die Speicherungsvorrichtung 80 kanneine entfernbare Speichervorrichtung sein, wie z. B. eine Speicherkarte.Alternativ kann die Speicherungsvorrichtung 80 ein nicht-flüchtigerintegrierter Speicher, eine Magnetmediumspeicherungsvorrichtung,eine Optisches-Medium-Speicherungsvorrichtung oder eine andere Formeiner Langzeitinformationsspeicherung in entfernbarer Form seinund kann entsprechend analog zu der entfernbaren Speicherungsvorrichtung 50 sein.
    [0036] DieEingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 kann Kommunikationenmit Ursprungskomponenten und Vorrichtungen unterstützen, diekeine Hochbandbreitenverbindung erfordern. Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 kannferner einen Echtzeittakt umfassen und kann Kommunikationen mitAbtastketten zum Testen des Systems auf niedriger Ebene umfassen.
    [0037] DieTastatur 84 kann Daten zu der Schnittstelle 82 ansprechendauf eine Bedienpersonbetätigungliefern und ist allgemein analog zu der Eingabeschnittstelle 18 in 2. Andere Eingabevorrichtungen(z. B. Zeigevorrichtungen, Knöpfe,Sensoren etc.) könnenferner mit der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 gekoppeltsein, um Daten ansprechend auf eine Bedienpersonbetätigung zuliefern. Ausgabevorrichtungen (z. B. parallele Tore, serielle Tore,Drucker, Laut sprecher, Lampen etc.) können ebenfalls mit der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 82 gekoppeltsein, um Informationen zu der Bedienperson zu kommunizieren.
    [0038] EinAdapter 86 kann mit dem Erweiterungsbus 78 gekoppeltsein, um den Erweiterungsbus mit entfernbaren Speichervorrichtungenzu koppeln, wie z. B. Speicherkarten, und ist im allgemeinen analog zuder Datenübertragungsschnittstelle 16 in 2. Alternativ kann der Adapter 86 aufeine Weise vorliegen, um mit einer tragbaren digitalen Vorrichtunggekoppelt zu sein, füreine Informationsübertragung zwischendem Computersystem und der tragbaren digitalen Vorrichtung.
    [0039] Zusätzlich zudem oben beschrieben Computersystem können viele andere Allzweck-und kundenspezifische digitale Vorrichtungen und Systeme vorteilhaftfür eineInformationsübertragungzwischen denselben und Speicherungsvorrichtungen konfiguriert sein,wie z. B. Speicherkarten.
    [0040] EineDatenkompression kann auf verschiedene Weisen durch die darstellendenAusführungsbeispieleausgelöstwerden. Eine entfernbare Speicherungsvorrichtung gemäß den darstellendenAusführungsbeispielenkann die Fähigkeithaben, eine Kompression automatisch auszuführen, nach dem Erfassen, daß die Speicherungsvorrichtungnur wenig Speicherungsraum verfügbarhat. Dieses Merkmal wärein einem Fall vorteilhaft, in dem ein Benutzer einen Datenbetragaufzeichnen muß,der die verbleibende Speicherungsfähigkeit der entfernbaren Speicherungsvorrichtungannähernderreicht oder überschreitetund nicht in der Lage ist, die Speicherungsvorrichtung zu leerenoder zu ersetzen. Ein vorbestimmter Datenpegel kann derart ausgewählt werden,daß wennder Betrag der gespeicherten Daten sich diesem Pegel annähert, wenner eingestellt ist, um eine automatische Kompression auszuführen, die entfernbareSpeicherungsvorrichtung die Daten auf einen voreingestellten Kompressionspegelverdichtet.
    [0041] Bezugnehmend nun auf 4 istein Flußdiagrammvon Operationen, die eine automatische Datenkompression darstellen,gezeigt. Bei einem darstellenden Ausführungsbeispiel würde dieseautomatische Kompressionsaktivität „während desBetriebs" während einerPeriode niedriger Verwendung stattfinden, zu der der Prozessor derentfernbaren Speicherungsvorrichtung nicht mit dem Speichern vonDaten oder anderen Aufgaben belastet ist. Der Prozessor kann einePeriode niedriger Verwendung oder „Schlafperiode" identifizieren,durch periodisches Auslöseneiner Verwendungsprüfung,wie bei Block 100. Ein Prozessor kann vorprogrammiert sein, umeine Niedrigverwendungsperiode z. B. als ein spezifisches Zeitintervallzu identifizieren, seit die Daten zuletzt gespeichert wurden. DieseNiedrigverwendungsperiode kann optional eine Benutzer-definierteEinstellung sein, wie z. B. ein Zeitintervall, das durch den Benutzerausgewähltwird. Alternativ kann die Periode niedriger Verwendung als eineInstanz definiert sein, zu der ein vorbestimmter Prozentsatz derRechenressourcen verfügbarist. Dieses Verfahren ermöglichteinem Benutzer das effiziente Komprimieren von Daten unter Verwendungder Kompressions- und Datenschreib-Fähigkeitender entfernbaren Speicherungsvorrichtung, wodurch Verarbeitungsbelastungfür eineHostvorrichtung reduziert wird, die in Verwendung ist.
    [0042] Wenndie Prozessorverwendung auf geeignete Weise niedrig genug ist, umdie Kompression zu ermöglichen,würde derProzessor auf Kompressionspräferenzenzugreifen, wie bei Block 102, um zu bestimmen, ob eineautomatische Kompressionspräferenzaktiviert ist, und würdeferner den Pegel und/oder den Typ der Kompression prüfen, derausgeführtwerden soll. Wenn bestimmt wird, daß eine automatische Kompressionaktiviert ist (bei Block 104), werden die Daten durch dieentfernbare Speicherungsvorrichtung komprimiert, wie bei Block 106. Optionalkann ein Benutzer in der Lage sein, eine Schwelle für eine automatischeKompression zu definieren, wie z. B. Initiieren einer Kompression,wenn ein spezifischer Prozentsatz eines Speicherungsraums ver wendetwird oder wenn bestimmte Dateigrößen odereine bestimmte Anzahl von Dateien gespeichert wurden.
    [0043] Beieinem anderen Verfahren zum Initiieren einer Kompression kann eineDatenkompression ebenfalls auf Befehl des Benutzers ausgeführt werden.Bezug nehmend nun auf 5 istein Flußdiagrammeiner Auf-Befehl-Kompression gezeigt. Bei Block 110 wirdauf Kompressionspräferenzenzugegriffen, um den Pegel und/oder den Typ der Kompression zu prüfen, diedurchgeführtwerden soll. Wenn die Daten gemäß den Präferenzenkomprimiert werden können,die eingestellt sind (bei Block 112), dann wird die Kompressiondurch die entfernbare Speicherungsvorrichtung ausgeführt, wiebei Block 114.
    [0044] Bezugnehmend nun auf 6 istein Flußdiagrammder Datenkompressionsoperationen gezeigt, die während des Speicherns für eine „Speicher"- oder Reihen-Kompressionausgeführtwerden. Wenn die Daten empfangen werden, wird auf Kompressionspräferenzenzugegriffen, um den Pegel und/oder den Typ der Kompression zu prüfen, die durchgeführt werdensoll (bei Block 120). Wenn eine Kompression ermöglicht wird,wie bei Block 122, dann werden Daten in die entfernbareSpeicherungsvorrichtung in einer komprimierten Form geschrieben,wie bei Block 126. Entsprechend finden während einerReihenkompression, wie bei Block 126, Daten-Kompression und -Speicherunggleichzeitig statt. Wenn Einstellungen bestimmt haben, daß keine Kompressionausgeführtwerden soll, dann werden Daten in die Speicherungsvorrichtung ohneKompression geschrieben, wie bei Block 124. Optional kannein Benutzer in der Lage sein, Parameter zu definieren, um eineselektive Reihenkompression bzw. Inline-Kompression freizugeben, wie z. B. dasKomprimieren von Dateien, die größer sind,als eine spezifizierte Größe.
    [0045] Zusätzlich dazukann eine entfernbare Speicherungsvorrichtung mit Reihenkompressionsfähigkeitenoptional in der Lage sein, Daten in Reihe zu erweitern, wodurchdie gespeicherten Daten füreinen sofortigen Zugriff auf der Hostvorrich tung dekomprimiert werden.Wenn diese Option fürDaten aktiviert ist, würdedas Wiedergewinnen der Daten zur Verwendung auf der Hostvorrichtungdie Daten automatisch erweitern. In dem Fall von verlustbehaftetenDaten könntendie Daten in Reihe auf ihre maximale potentielle Größe erweitertwerden, oder in dem Fall einer verlustlosen Kompression auf ihreOriginalgröße. EinVorauslese-„Puffer" kann während derReihenerweiterung verwendet werden, um einen schnelleren Zugriffauf die Daten zu aktivieren.
    [0046] Eswird darauf hingewiesen, daß eineentfernbare Speicherungsvorrichtung, die zum Verwalten von Kompressionsaktivitäten gemäß darstellendenAusführungsbeispielenin der Lage ist, eines oder mehrere der oben erwähnten Kompressionsverfahrenverwenden kann und in Betriebsreihenfolge variieren kann, ohne vondem Wesen der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich dazu, da Kompressions-Präferenzenund andere -Einstellungen durch die entfernbare Speicherungsvorrichtungverwaltet werden, wird eine größere Vielfaltbei der Verwendung der Speicherungsvorrichtung zwischen verschiedenenHosts erreicht, wodurch der Bedarf zum Erweitern der Daten vor demSchalten zwischen Hosts vermieden wird. Es wird ferner darauf hingewiesen,daß eineDatenkompression gemäß den darstellendenAusführungsbeispielendurch den Prozessor der entfernbaren Speicherungsvorrichtung durchgeführt werdenkann, oder alternativ durch eine andere Kompressionsmaschine innerhalbder entfernbaren Speicherungsvorrichtung, ohne von dem Wesen derErfindung abzuweichen.
    [0047] Deroptionale Benutzerschnittstellenerzeuger kann die Leichtigkeit verbessern,mit der ein Benutzer mit der entfernbaren Speicherungsvorrichtung inWechselwirkung tritt. Wenn Schaltflächen oder andere Eingabemechanismen,die auf der Hostvorrichtung vorliegen, Zugriff auf und Modifikationvon Kompressionseinstellungen nicht ausreichend unterstützen können, kannein Benutzerschnittstellentreiber zu der Hostvorrichtung übertragenwerden. Verschiedene Verfahren zum Weglassen dieses Benutzerschnittstellenerzeugersan der Hostvorrichtung sind möglich,abhängigvon den Fähigkeitendes Hosts (z. B. Internetzugriff zum Herunterladen, CD-ROM-Laufwerk zum Empfangeneiner CD-Platte, direktes Hochladen von der Speicherungsvorrichtung).Zahlreiche Variationen und Modifikationen werden für Fachleuteauf dem Gebiet offensichtlich, sobald die obige Offenbarung vollständig verstandenwird.
    权利要求:
    Claims (32)
    [1] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30),die folgende Merkmale aufweist: ein Speicherungsmedium (52);und einen Prozessor (54), der konfiguriert ist, umempfangene Daten in komprimierte Daten umzuwandeln, zur Speicherungauf dem Speicherungsmedium (52).
    [2] Entfernbare Speicherungsvorrichtung gemäß Anspruch1, die ferner eine zweckgebundene Kompressionsmaschine umfaßt.
    [3] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß Anspruch1 oder 2, die ferner einen Benutzerschnittstellenerzeuger (56)zum Erzeugen einer graphischen Benutzerschnittstelle auf einer Hostvorrichtung(10) umfaßt.
    [4] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 3, bei der das Speicherungsmedium (52) ein nicht-flüchtiges,integriertes Speicherarray ist.
    [5] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 4, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist, umeine verlustbehaftete Datenkompression auszuführen.
    [6] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 5, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist, umeine verlustlose Datenkompression auszuführen.
    [7] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 6, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist, umempfangene Daten auf einen vorbestimmten Pegel zu komprimieren,wobei der vorbestimmte Pegel benutzerdefiniert ist.
    [8] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 7, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist, umempfangene Daten gemäß einemvorbestimmten Kompressionsalgorithmus zu komprimieren, wobei dervorbestimmte Kompressionsalgorithmus benutzerdefiniert ist.
    [9] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)gemäß einemder Ansprüche1 bis 8, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist, umautomatisch einen Kompressionsalgorithmus und einen zugeordneten Kompressionspegelauszuwählen,die zum optimalen Komprimieren empfangener Daten geeignet sind.
    [10] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 9, bei der der Prozessor konfiguriert ist, um eine automatischeDatenkompression währendeiner Periode niedriger Verwendung auszuführen.
    [11] Entfernbare Speicherungsvorrichtung gemäß Anspruch10, bei der die Periode niedriger Verwendung als ein vorbestimmtesIntervall definiert ist, seit die entfernbare Speicherungsvorrichtung(30) zuletzt Daten in das Speicherungsmedium geschriebenhat.
    [12] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß Anspruch11, bei der das vorbestimmte Intervall benutzerdefiniert ist.
    [13] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche10 bis 12, bei der die Periode niedriger Verwendung als eine Instanzdefiniert ist, bei der ein vorbestimmter Prozentsatz von Rechenressourcenverfügbarist.
    [14] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 13, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist,um eine Datenkompression durchzuführen, wenn der verfügbare Speicherungsraumunter eine vorbestimmte Grenze fällt.
    [15] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß Anspruch14, bei der die vorbestimmte Grenze benutzerdefiniert ist.
    [16] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 15, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist,um eine Datenkompression an empfangenen Daten in der Form einerDatei auszuführen,wenn die Datei eine vorbestimmte Größe überschreitet.
    [17] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß Anspruch16, bei der die vorbestimmte Größe benutzerdefiniertist.
    [18] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 17, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist,um auf Befehl eine Datenkompression auszuführen.
    [19] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 18, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist,um eine Reihendatenkompression auszuführen, wobei die empfangenen Datenin das Speicherungsmedium als komprimierte Daten geschrieben werden.
    [20] Entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) gemäß einemder Ansprüche1 bis 19, bei der der Prozessor (54) konfiguriert ist,um komprimierte Daten automatisch zu erweitern, wenn auf die komprimiertenDaten durch eine Hostvorrichtung zugegriffen wird.
    [21] System, das folgende Merkmale aufweist: eineHostvorrichtung (10); und eine entfernbare Speicherungsvorrichtung(30), die konfiguriert ist, um empfangene Daten in komprimierteDaten zur Speicherung umzuwandeln.
    [22] System gemäß Anspruch21, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)konfiguriert ist, um eine automatische Datenkompression während einerPeriode niedriger Verwendung auszuführen.
    [23] System gemäß Anspruch21 oder 22, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) konfiguriertist, um auf Befehl eine Datenkompression auszuführen.
    [24] System gemäß einemder Ansprüche21 bis 23, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung konfiguriertist, um eine Reihendatenkompression auszuführen, wobei empfangene Datenin die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) als komprimierteDaten geschrieben werden.
    [25] System gemäß einemder Ansprüche21 bis 24, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)konfiguriert ist, um automatisch einen Kompressionsalgorithmus undeinen zugeordneten Kompressionspegel auszuwählen, die zum optimalen Komprimierenempfangener Daten geeignet sind.
    [26] Verfahren zum Übertragenvon Daten zwischen Hostvorrichtungen (10) unter Verwendungeiner entfernbaren Speicherungsvorrichtung (30), das folgendeSchritte aufweist: Bereitstellen von Daten für die entfernbareSpeicherungsvorrichtung (30) durch eine erste Hostvorrichtung(10), wobei die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)zum Komprimieren und Speichern von Daten in einem nicht-flüchtigenMedium konfiguriert ist; und Anfordern von Daten von der entfernbarenSpeicherungsvorrichtung durch einen zweiten Host (10),wobei die entfernbare Speicherungsvorrichtung zum Erweitern vonDaten aus dem nicht-flüchtigenSpeicherungsmedium konfiguriert ist.
    [27] Verfahren gemäß Anspruch26, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)konfiguriert ist, um eine automatische Datenkompression während einerPeriode niedriger Verwendung auszuführen.
    [28] Verfahren gemäß Anspruch26 oder 27, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30) konfiguriertist, um eine Datenkompression auf Befehl auszuführen.
    [29] Verfahren gemäß einemder Ansprüche26 bis 28, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung (30)konfiguriert ist, um eine Reihendatenkompression auszuführen, wobeiempfangene Daten in das nicht-flüchtigeMedium als komprimierte Daten geschrieben werden.
    [30] Verfahren gemäß einemder Ansprüche26 bis 29, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung konfiguriertist, um automatisch komprimierte Daten zu erweitern, wenn auf diekomprimierten Daten durch die zweite Hostvorrichtung zugegriffen wird.
    [31] Verfahren gemäß einemder Ansprüche26 bis 30, bei dem die entfernbare Speicherungsvorrichtung konfiguriertist, um automatisch einen Kompressionsalgorithmus und einen zugeordnetenKompressionspegel auszuwählen,die zum optimalen Komprimieren empfangener Daten geeignet sind.
    [32] Entfernbare Datenspeicherungseinrichtung zum Umwandelnempfangener Daten in komprimierte Daten, wobei die Speicherungseinrichtungfolgende Merkmale aufweist: ein Speicherungsmedium; und einenProzessor (54), der konfiguriert ist, um empfangene Datenin komprimierte Daten umzuwandeln, zur Speicherung auf dem Speicherungsmedium.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2004348945A|2004-12-09|
    US7197189B2|2007-03-27|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-12-09| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2009-11-19| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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