冷数据刻录和读取方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及数据存储，尤其涉及一种冷数据刻录和读取方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着信息和数字时代的不断发展，冷数据存储市场增长迅速且需求迫切，以蓝光光盘为代表的传统光存储技术和产品难以在存储寿命、容量密度、低碳环保和安全可靠等方面满足现实要求，需要新的高密长寿且自主可控的新型光存储技术取而代之。

2、玻璃光盘无疑是目前备受关注和期待的新型光存储技术，由于玻璃材料本身具有十分稳定的物化特性，以玻璃作为数据记录介质，且在玻璃内部实现多层刻录，使其具备传统光盘无法比拟的超长存储寿命，理论上几乎可以实现无需数据迁移的永久保存，不仅安全可靠、绿色环保，且可显著降低离线存储的综合成本，与冷数据长期存储的核心需求十分适配。

3、目前，现有的玻璃光盘技术主要一般为“直写直读”，所谓“直写直读”就是无论是刻录还是读取，都是以x-y-z三轴平移台为基础，通过在控制刻录光与介质记录面之间的直线位移来实施行列扫描式写入和读取(以微软silica计划为代表)，但其受平移台行程范围、最大速度和换行时间等局限，写入速度较低，难以满足海量存储对吞吐效率的要求，如果采用一维编码“直写直读”，不仅写得慢，读取过程也因串行码的拼接边得复杂和低效。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决现有技术中存储方法采用直写直读的方式，而直写直读受平移台行程范围、最大速度和换行时间等局限，写入速度较低，难以满足海量存储对吞吐效率的要求，如果采用一维编码“直写直读”，不仅写得慢，读取过程也因串行码的拼接边得复杂和低效的技术问题，本发明实施例提供一种冷数据刻录和读取方法、装置、电子设备及存储介质。

2、第一方面，本技术提供一种冷数据刻录方法，所述方法应用于主控计算机，所述方法包括：

3、获取待刻录信息；

4、根据所述待刻录信息，确定所述待刻录信息对应的多个二维码；

5、将多个所述二维码以行列式分布的形式刻录至数据载体，其中，所述数据载体安装于转台中，所述转台驱动所述数据载体旋转。

6、作为一个可能的实现方式，所述根据所述待刻录信息，确定所述待刻录信息对应的多个二维码，包括：

7、确定预设的每个所述二维码的存储容量；

8、根据所述存储容量，对所述待刻录信息进行分段，得到多个分段信息，其中，每一所述分段信息的信息容量小于或等于所述存储容量；

9、针对每个所述分段信息，对所述分段信息进行第一处理，得到所述分段信息对应的二维码。

10、作为一个可能的实现方式，所述对所述分段信息进行第一处理，得到所述分段信息对应的二维码，包括：

11、将所述分段信息转换为二进制码流；

12、对所述二进制码流进行二维编码，得到所述分段信息对应的二维码。

13、作为一个可能的实现方式，所述将多个所述二维码刻录至数据载体，包括：

14、根据多个所述二维码，确定待刻录点位；

15、根据所述待刻录点位，确定所述待刻录点位在数据载体中的待刻录点位位置；

16、根据所述待刻录点位位置，确定所述数据载体中待刻录轨道数量和待刻录轨道位置；

17、根据所述待刻录轨道数量、所述待刻录轨道位置和所述待刻录点位位置，控制转台驱动所述数据载体旋转，利用飞秒级超短脉冲激光完成多个所述二维码到所述数据载体的刻录。

18、作为一个可能的实现方式，所述根据所述待刻录点位，确定所述待刻录点位在数据载体中的待刻录点位位置，包括：

19、根据显微成像视野尺度、点位直写规格和数据载体的可直写区域，对所述待刻录点位进行分层处理，获得数据载体中各层的待刻录点位，其中，所述数据载体中各层的待刻录点位形成的多个所述二维码行列式分布；

20、根据所述数据载体中各层的待刻录点位，确定各层待刻录点位的直角坐标；

21、根据所述各层待刻录点位的直角坐标，确定所述各层待刻录点位的极坐标。

22、作为一个可能的实现方式，所述根据所述待刻录点位位置，确定所述数据载体中待刻录轨道数量和待刻录轨道位置，包括：

23、根据所述各层待刻录点位的极坐标中的极径值，确定各层待刻录点位的第一分组集；

24、根据所述各层待刻录点位的第一分组集，确定所述数据载体中各层待刻录轨道数量和待刻录轨道位置。

25、作为一个可能的实现方式，所述根据所述待刻录轨道数量、待刻录点位位置和待刻录轨道位置，控制转台驱动所述数据载体旋转，利用飞秒级超短脉冲激光完成多个所述二维码到所述数据载体的刻录，包括：

26、根据所述待刻录点位的极坐标中的极角值，确定各待刻录轨道的脉冲队列；

27、根据所述待刻录轨道数量、待刻录轨道位置和各待刻录轨道的脉冲队列，控制转台驱动所述数据载体旋转，利用飞秒级超短脉冲激光完成多个所述二维码到所述数据载体的刻录。

28、作为一个可能的实现方式，所述根据所述待刻录轨道数量、待刻录轨道位置和各待刻录轨道的脉冲队列，控制转台驱动所述数据载体旋转，利用飞秒级超短脉冲激光完成所述待刻录信息到所述数据载体的刻录，包括：

29、控制z轴位移台沿轴向步进至所述数据载体的最底待刻录层；

30、获取所述数据载体的最底待刻录层包括的待刻录的轨道数量、轨道位置以及各待刻录轨道的脉冲队列；

31、控制转台驱动所述数据载体按照固定角速度旋转；

32、基于所述轨道位置控制x轴位移台沿轴向步进至距离转台转心最近的轨道；

33、利用飞秒级超短脉冲激光按照所述轨道的脉冲队列完成所述轨道中包含的待刻录点位的刻录；

34、将已完成刻录的轨道数量与待刻录的轨道数量作比较，获得第一比较结果；

35、在所述第一比较结果为已完成刻录的轨道数量小于待刻录的轨道数量的情况下，基于所述轨道位置控制x轴位移台沿轴向步进至下一轨道，按照所述轨道的脉冲队列完成所述轨道中包含的待刻录点位的刻录，执行所述将已完成刻录的轨道数量与待刻录的轨道数量作比较，获得第一比较结果的步骤；

36、在所述第一比较结果为已完成刻录的轨道数量等于待刻录的轨道数量的情况下，将已完成刻录的层数与所述数据载体的待刻录层数作比较，获得第二比较结果；

37、在所述第二比较结果为已完成刻录的层数小于所述数据载体的待刻录层数的情况下，控制z轴位移台沿轴向步进至所述数据载体的上一待刻录层，完成所述数据载体的上一待刻录层中待刻录轨道的刻录；

38、在所述第二比较结果为已完成刻录的层数等于所述数据载体的待刻录层数的情况下，所述待刻录信息到所述数据载体的刻录完成。

39、第二方面，本技术提供一种冷数据读取方法，应用于主控计算机，所述方法包括：

40、采集数据载体中的刻录点位；

41、根据所述数据载体中的刻录点位，确定原始信息的以行列式分布的多个二维码，其中，在将多个所述二维码刻录至所述数据载体时，所述数据载体安转于转台中，所述转台驱动所述数据载体旋转；

42、根据原始信息的多个所述二维码，确定原始信息。

43、作为一个可能的实现方式，所述采集数据载体中的刻录点位，包括：

44、根据数据载体读盘规则，确定待读数据层；

45、根据z轴位移台沿轴向步进至待读数据层；

46、采集待读数据层中包含的刻录点位。

47、作为一个可能的实现方式，所述数据载体中的多个所述二维码行列式分布，所述根据原始信息的多个所述二维码，确定原始信息，包括：

48、按照预设的行列式扫描规则对多个所述二维码进行扫描，得到扫描图像；

49、对所述扫描图像进行解析，得到至少一个分段信息；

50、按照预设的拼接顺序，对至少一个所述分段信息进行拼接，得到原始信息。

51、第三方面，本技术提供一种冷数据刻录装置，应用于主控计算机，所述装置包括：

52、获取模块，用于获取待刻录信息；

53、确定模块，用于根据所述待刻录信息，确定所述待刻录信息对应的多个二维码；

54、刻录模块，用于将多个所述二维码以行列式分布的形式刻录至数据载体，其中，所述数据载体安装于转台中，所述转台驱动所述数据载体旋转。

55、第四方面，本技术提供一种冷数据读取装置，应用于主控计算机，所述装置包括：

56、采集模块，用于采集数据载体中的刻录点位；

57、二维码确定模块，用于根据所述数据载体中的刻录点位，确定原始信息的以行列式分布的多个二维码，其中，在将多个所述二维码刻录至所述数据载体时，所述数据载体安转于转台中，所述转台驱动所述数据载体旋转；

58、原始信息确定模块，用于根据原始信息的多个所述二维码，确定原始信息。

59、第五方面，本技术提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的冷数据刻录和读取程序，以实现第一方面中任一项所述的冷数据刻录方法或者第二方面中任一项所述的冷数据读取方法。

60、第六方面，本技术提供一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一方面中任一项所述的冷数据刻录方法或者第二方面中任一项所述的冷数据读取方法。

61、本技术提供的技术方案，通过获取待刻录信息，根据待刻录信息，确定待刻录信息对应的多个二维码，将多个二维码以行列式分布的形式刻录至数据载体，其中，数据载体安装于转台中，转台驱动数据载体旋转。这一技术方案，通过采用二维码形式将待刻录信息刻录在数据载体，且以转写的方式将二维码以行列式分布的形式刻录至数据载体中，而转写的方式可以显著提高数据的刻录速度，以行列式分布的二维码在读取时，可以直接读取，同时二维码存在技术成熟可靠、编码范围广、信息容量大、容错能力强，可读性好，支持自动定位识别和译码的优点，因此将待刻录信息以二维码的行列式分布形式刻录在旋转的数据载体中，实现了提高冷数据刻录速度，以及简单、快速且准确地读取刻录的冷数据，同时保证了数据存储的可读性、可靠性和安全性。