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発明の名称 キャッシュバッファ用データ管理システムおよび方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−11545(P2007−11545A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−189564(P2005−189564)
出願日 平成17年6月29日(2005.6.29)
代理人 【識別番号】100075812
【弁理士】
【氏名又は名称】吉武 賢次
発明者 安 田 徳 興 / 古 橋 忍
要約 課題
ホスト装置への応答時間を短くすると共に処理能力の遅い安価なマイコンでもホスト装置への応答時間を短くすることができる。

解決手段
光ディスク装置用キャッシュバッファデータ管理システム10は、所定情報が記録された光ディスク1aから情報を再生する光ディスク装置1と、光ディスク装置1の動作を制御するホスト装置2と、ホスト装置2の制御により光ディスク1aから読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファ3との三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理する。該キャッシュバッファ用データ管理システム10は、光ディスク装置1、ホスト装置2、キャッシュバッファ3の三者間で取り扱われるデータの送受を制御するための演算装置11を備えると共に、ホスト装置2から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報をキャッシュバッファ3に蓄積された記録情報に関する少なくともアドレス情報から検索するサーチ回路12を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】
所定情報が記録された光ディスクから情報を再生する光ディスク装置と、該光ディスク装置の動作を制御するホスト装置と、該ホスト装置の制御により前記光ディスク装置から読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファとの三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理するキャッシュバッファ用データ管理システムであって、
前記光ディスク装置、前記ホスト装置、前記キャッシュバッファの三者間で取り扱われるデータの送受を制御するための演算装置を備えると共に、
前記ホスト装置から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報を前記キャッシュバッファに蓄積された記録情報に関する少なくともアドレス情報の中から検索するサーチ回路を備えることを特徴とするキャッシュバッファ用データ管理システム。
【請求項2】
前記光ディスク装置から読み出されて前記キャッシュバッファに蓄積される前記記録情報に関する前記少なくともアドレス情報を予めリストとして作成して前記キャッシュバッファの前記記録情報の蓄積領域とは別の領域に蓄積するリスト作成回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のキャッシュバッファ用データ管理システム。
【請求項3】
前記ホスト装置と前記キャッシュバッファとの間に設けられ、前記演算装置との間で前記ホスト装置からの要求に基づく前記光ディスク装置からの情報の読み出しを仲介すると共に、前記キャッシュバッファに蓄積された前記少なくともアドレス情報の読出しを制御する前記サーチ回路と前記ホスト装置との間の読み出しをも仲介するホストインタフェースをさらに備える請求項1または2の何れかに記載のキャッシュバッファ用データ管理システム。
【請求項4】
所定情報が記録された光ディスクから情報を再生する光ディスク装置と、該光ディスク装置の動作を制御するホスト装置と、該ホスト装置の制御により前記光ディスク装置から読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファとの三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理するキャッシュバッファ用データ管理方法であって、
演算装置により、前記光ディスク装置、前記ホスト装置、前記キャッシュバッファの三者間で取り扱われるデータの送受を制御し、
サーチ回路により、前記ホスト装置から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報を用いて前記キャッシュバッファに蓄積された記録情報を検索する
ことを特徴とするキャッシュバッファ用データ管理方法。
【請求項5】
リスト作成回路により、前記光ディスク装置から読み出されて前記キャッシュバッファに蓄積される前記記録情報に関する前記少なくともアドレス情報を予めリストとして作成し、
前記リストを前記キャッシュバッファの前記記録情報の蓄積領域とは別の領域に蓄積する、
ことをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のキャッシュバッファ用データ管理方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はキャッシュバッファ用データ管理システムおよび方法に関し、特に、光ディスク装置より読み出した情報を蓄積するキャッシュバッファにおける記録情報の管理を簡略化するようにした、光ディスク装置用のキャッシュバッファ用データ管理システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスク装置において、ホスト装置から要求されたデータに対して高速にデータを返送するために、キャッシュバッファに蓄えたデータがホスト装置から要求されたデータがあるかどうか、また一部でもあるかどうかを制御コントローラであるマイコンにより、キャッシュバッファに格納しているデータのアドレス,エラー情報,認証情報から演算処理を行ない、光ディスクからデータを読み出す必要があるか判断し、転送データの準備ができると、ホスト装置へデータを転送している。
【0003】
この処理を行なうために、マイクロコンピュータ(マイコン)ではキャッシュバッファに格納しているデータの情報を格納するレジスタを設ける必要があり、多大な演算処理時間を要し、プログラムが複雑となってくる。また、ホスト装置へのデータを返送する時間に影響を与えるという問題がある。
【0004】
しかしながら、従来の光ディスク装置には、上述したように、多大な演算処理時間を要すると共にプログラムが複雑となり、このためホスト装置へのデータ返送時間に多大な影響を与えるという問題がある。
【特許文献1】特開平6−150541号公報
【特許文献2】特開平10−91356号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ホスト装置への応答時間を短くすると共に処理能力の遅い安価なマイコンでもホスト装置への応答時間を短くすることができ、プログラムROM(レジスタ)の使用量を減らすことができる光ディスク装置用キャッシュバッファデータ管理システムおよび方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1基本構成に係る光ディスク装置用キャッシュバッファデータ管理システムは、所定情報が記録された光ディスクから情報を再生する光ディスク装置と、該光ディスク装置の動作を制御するホスト装置と、該ホスト装置の制御により前記光ディスク装置から読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファとの三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理するキャッシュバッファ用データ管理システムであって、前記光ディスク装置、前記ホスト装置、前記キャッシュバッファの三者間で取り扱われるデータの送受を制御するための演算装置を備えると共に、前記ホスト装置から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報を前記キャッシュバッファに蓄積された記録情報に関する少なくともアドレス情報から検索するサーチ回路を備えることを特徴とする。
【0007】
本発明の第2基本構成に係る光ディスク装置用キャッシュバッファデータ管理方法は、所定情報が記録された光ディスクから情報を再生する光ディスク装置と、該光ディスク装置の動作を制御するホスト装置と、該ホスト装置の制御により前記光ディスク装置から読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファとの三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理するキャッシュバッファ用データ管理方法であって、演算装置により、前記光ディスク装置、前記ホスト装置、前記キャッシュバッファの三者間で取り扱われるデータの送受を制御し、サーチ回路により、前記ホスト装置から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報を用いて前記キャッシュバッファに蓄積された記録情報を検索することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
上記光ディスク装置用キャッシュバッファデータ管理システムおよび方法によれば、ホスト装置から要求データに対して,マイコンの処理を減らすことができるため,ホスト装置への応答時間を短くすることができる。また,処理能力の遅い安価なマイコンでもホスト装置への応答時間を短くすることができる。さらに、マイコンのプログラムを簡単化することができるため,プログラムROMの使用量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら、キャッシュバッファ用データ管理システムの実施形態について詳細に説明する。
【0010】
[第1実施形態]
まず、図1ないし図3を参照しながら、第1実施形態に係るキャッシュバッファ用データ管理システムについて説明する。図1において、キャッシュバッファ用データ管理システム10は、所定情報が記録された光ディスク1aから情報を再生する光ディスク装置1と、この光ディスク装置1の動作を制御するホスト装置2と、このホスト装置2の制御により光ディスク装置1から読み出した記録情報を蓄積するキャッシュバッファ3との三者間に設けられ、これら三者間で取り扱われるデータの送受を管理するものである。このキャッシュバッファ3用のデータ管理システム10は、光ディスク装置1、ホスト装置2、キャッシュバッファ3の三者間で取り扱われるデータの送受を制御するために、例えばマイクロコンピュータ(以下、必要に応じてマイコンとする)等よりなる演算装置11を備えると共に、ホスト装置2から読出し要求のあったデータの少なくともアドレス情報をキャッシュバッファ3に蓄積された記録情報に関する少なくともアドレス情報の中から検索するサーチ回路12を演算装置11とは別の構成により備えている。
【0011】
データ管理システム10は、光ディスク装置1から読み出されてキャッシュバッファ3に蓄積される記録情報に関する少なくともアドレス情報を予めリストとして作成して前記キャッシュバッファの記録情報の蓄積領域とは別の領域に蓄積するリスト作成回路13をさらに備えていても良い。なお、サーチ回路12とリスト回路13とは、演算装置11とは別個に構成される大規模集積回路(以下、LSI―Large Scale Integrated circuit―とする)14として形成されていても良い。その場合、図示されないインタフェースが設けられているが、その詳細な構成については第2実施形態以下で説明する。
【0012】
次に、図2のフローチャートを参照しながら図1に示すデータ管理システム10の動作について説明する。図2のステップS1でホスト装置2から読み出し要求が出されると、ステップS2でデータ管理システム10がキャッシュバッファ3内に格納されているデータをサーチする。このとき、データ管理システム10がサーチ回路12のみで構成されている場合には、LSI14の特にサーチ回路12がキャッシュバッファ3内の例えばアドレス情報等を検索して所望のデータがキャッシュバッファ3内に格納されているか否かを検索し、LSI14がリスト作成回路13を備えている場合には、リスト作成回路13により作成されたリストを検索することにより、所望のデータが格納されている場合にはそのデータを検索する。
【0013】
次に、図2のステップS3の判断ブロックで、キャッシュバッファ3内にエラー情報フラグや認証情報も含むデータがあるか否かを判別する。このとき、LSI14はマインコン11に対してキャッシュバッファ3内にデータがあるか否かを通知する。キャッシュバッファ3内に所望のデータがない場合には、ステップS4でマイコン11の命令に基づいて光ディスク1aから所望のデータを読み出すことになる。次いで、データ管理システム10がリスト作成回路13を備えている場合には、ステップS5で読み出してきたデータの少なくともアドレス情報を含むリストを作成する。次に、ステップS6でマイコン11からの命令によりキャッシュバッファ3内にデータを格納する。また、ステップS5でリストを作成した場合には、作成されたリストをキャッシュバッファのデータが格納されている領域とは異なる領域に格納する。
【0014】
その後、処理はステップS6からステップS2へ戻り、再びステップS3でキャッシュバッファ3内にデータがあるか否かが判断される。同一データの読み出しの場合、今度はデータがあるものと判断されて、ステップS7でマイコン11の指示によりLSI14がキャッシュバッファ3内のデータをホスト装置2へと転送して、データの読み出し動作が終了する。
【0015】
なお、第1実施形態におけるデータ管理システム10でリストを作成する場合、リスト作成回路13は図3に示されるような構造の1つのデータセクタから少なくとも開始ID16と付加データ17を含むリストを作成して、メインデータとは異なる格納領域に格納する。付加データ17はデジタル信号プロセッサ(DSP)インターフェース(I/F)によって上記の送られてくるデータからエラー情報と認証データとを纏めたものであり、1つのデータセクタの最後に付加されている。リストの項目には、開始ID16とこの付加データ17のみを含めるだけで良く、認証用データやメインデータ、パリティコードやエラー情報フラグ等は含める必要はない。リスト作成回路13は、アドレスと付加データとを合わせてリスト化し、バーストリードすることによってバッファ内から早く読むことと、サーチ回路の構成を簡単にできることを目的として構成されている。
【0016】
なお、図1における演算装置11とサーチ回路12と、データ管理システム10として1つのLSI上に形成しても実現可能である。最近の技術の動向では、半導体集積技術の進展により、データ管理システムLSIチップも実用化されている。なお、この第1実施形態に係るデータ管理システムは、この発明の基本概念に相当するものであるので、実際のシステム構成においてはさらに詳細な構成が用いられている。以下、詳細な構成について第2ないし第6実施形態に係るデータ管理システムを用いて説明する。
【0017】
[第2実施形態]
以下、より詳細な構成を備える第2ないし第6実施形態について説明する。まず、図4を用いて第2実施形態に係るキャッシュバッファ用データ管理システムを説明する。図4に示すデータ管理システム10は、光ディスク装置1から読み出したデジタル信号を処理するデジタル信号処理部(以下、DSP―Digital Signal Processor―とする)4に接続されるDSPインタフェース(以下、DSPI/Fとする)5と、ホスト装置2に接続されるホストI/F6と、キャッシュバッファ3と接続されるDRAM I/F7と、演算装置(マイコン)と接続されるマイコンI/F8と、サーチ回路12およびリスト作成回路13を有し、これらの各構成部は内部バス15を介して接続されている。サーチに関する構成部は、開始ID16読込部と、付加データ17読込部と、比較部18,19と、フラグ保持部20より構成されている。
【0018】
以上の構成に基づく動作を説明する。光ディスク1aからデータを読み出すときにデータをキャッシュバッファ3に蓄えておくだけでなく、アドレス、エラー、認証情報のリストをキャッシュバッファ3のデータ格納領域とは別の領域にリスト作成回路13により作成する。ホスト装置2からのデータ読み出し要求を受けると、その開始アドレス16と転送長(または付加データ17)をマイコン11により書き込み、リストからサーチを行なう。サーチが終了すると、開始バッファアドレス、転送長、エラーの有無、認証情報をマイコン11が読み出し、ホスト装置2へ転送できるデータがキャッシュバッファ3に蓄えられていれば、ホスト装置2へデータ転送を行なう。
【0019】
そうでなければ、光ディスク1からデータを読み出して、新たに作られたリストから、サーチを行なう。この処理は、図2のフローチャートを用いて説明した第1実施形態の処理と同じであるので、重複説明を省略する。この処理を行なうことで,マイコン11はキャッシュバッファ3に蓄えたデータの情報を記憶する必要がなくなり演算処理もなくなるので、マイコン11の処理を簡便化できる。
【0020】
[第3実施形態]
次に、図5を用いて第3実施形態によるデータ管理システムについて説明する。図5のデータ管理システムが図4のデータ管理システムと異なる点は、図4におけるリスト作成回路13が設けられていない点である。その他の構成は図4と同様であるので、重複説明を省略する。次に、図5に基づくデータ管理システムの動作を説明する。
【0021】
光ディスク1aからデータを読み出すときに、読み出したデータをキャッシュバッファ3に蓄えておく。次に、ホスト装置2からのデータ読み出し要求を受けると,その開始アドレス16と転送長(または付加データ17)をマイコン11により書き込み、キャッシュバッファ3に要求データがあるか否かサーチを行なう。サーチ方法は、キャッシュバッファに蓄えたデータ領域のアドレス情報、エラー情報、認証情報を同時にリードする。サーチが終了すると、開始バッファアドレス、転送長、エラーの有無、認証情報をマイコン11が読み出して、ホスト装置2へ転送できるデータがキャッシュバッファ3に蓄えられていれば、ホスト装置2へデータ転送を行なう。そうでなければ、光ディスク1aからデータを読み出してサーチを行なう。
【0022】
この処理を行なうことにより、マイコン11はキャッシュバッファ3に蓄えたデータのメインデータ情報を記憶する必要がなく、演算処理もなくなるので、マイコン11の処理を簡便化できる。また、図4に示した第2実施形態に比較すると、リストを作成するキャッシュバッファ3の領域を節約することができる。
【0023】
[第4実施形態]
次に、図6を参照しながら第4実施形態に係るデータ管理システムについて説明する。図6は第2実施形態を示す図4に比較すると、ホストI/F6からサーチ回路12に信号経路が形成されている点で第2実施形態と相違している。それ以外の構成は、図4と同じなので重複説明を省略する。
【0024】
図6において、光ディスク1aからデータを読み出すときに,データをキャッシュバッファ3に蓄えておくだけでなく、アドレス、エラー、認証情報等のリストをキャッシュバッファ3のメインデータの格納領域とは別の領域に作成する。ホスト装置2からのデータ読み出し要求を受けると、パケットコマンドの内容を判別し、その開始アドレス16と転送長(または付加データ17)に基づいて、リストから自動でサーチを行なう。サーチが終了すると開始バッファアドレス、転送長、エラーの有無、認証情報等をマイコン11へ通知する。ホスト装置2へ転送できるデータがキャッシュバッファ3に蓄えられていれば、ホスト装置2へ自動でデータ転送を開始する。
【0025】
そうでなければ、マイコン11の処理によって、光ディスク1aからデータを読み出すようにしている。新たに作られたリストからサーチを行なう。この処理フローは図2の第1実施形態のフローチャートに示されている。この処理を行なうことにより、マイコン11はキャッシュバッファ3に蓄えたデータの情報を記憶する必要がなく、演算処理もなくなるので、マイコン11の処理を簡便化できる。
【0026】
[第5実施形態]
図7に示す第5実施形態は、図5に示した第3実施形態のホストI/サーチ回路12との間に信号経路が形成されているものであり、第2実施形態に対する第4実施形態のような関係の構成となっている。図7の構成に基づく動作について説明する。
【0027】
光ディスク1aからデータを読み出すときに、データをキャッシュバッファ3に蓄えておく。ホスト装置2からのデータ読み出し要求を受けると、パケットコマンドの内容を判別し、その開始アドレス16と転送長(または付加データ17)をもとに,キャッシュバッファに蓄えたデータ領域からアドレス情報、エラー情報、認証情報をリードして自動でサーチを行なう。サーチが終了すると、開始バッファアドレス、転送長、エラーの有無や認証情報をマイコンへ通知する。ホスト装置2へ転送できるデータがキャッシュバッファ3に蓄えられていれば、ホスト装置へ自動でデータ転送を開始する。
【0028】
そうでなければ、光ディスク1aからデータを読み出してサーチを行なう。この処理を行なうことにより、マイコン11はキャッシュバッファ3に蓄えたデータの情報を記憶する必要がなく、演算処理もなくなるので、マイコン11の処理を簡便化できる。また、第3実施形態と比較すると、第3実施形態のようにリストを作成するキャッシュバッファ3の領域を節約することができる。
【0029】
[第6実施形態]
上述した第2ないし第5実施形態は何れも、開始アドレス16と転送長(または付加データ17)をもとに,キャッシュバッファに蓄えたデータ領域からアドレス情報、エラー情報、認証情報を読み出して自動でサーチを行なうようにしていたが、本発明はこれに限定されず、例えばキャッシュバッファ3に蓄積した範囲とホストの要求範囲とを比較して、ホストが必要としているデータがあるか否かを判定するようにしても良い。その具体例について、図8を参照しながら第6実施形態として説明する。
【0030】
図8には、キャッシュバッファ3に蓄積したデータと、ホストが読み出しを要求してきた要求範囲とを具体的に示している、サーチ回路12がホストの要求範囲に対してどのように判定するかが図8の下側に記載されている。図8において、まず、光ディスク1aからデータを読み出すときに、データをキャッシュバッファ3に蓄積しておくと共に付加データ17(転送長)を保持する。この保持した転送長をホスト装置2より読み出し要求があったIDと転送長と比較して、キャッシュバッファ3に蓄積したデータであるか否かをマイコン11に通知する。その判別は、図8に示されている。
【0031】
図8においては、要求の種類により以下の3つの方法がある。第1の方法は、IDとLが要求された場合に、ホスト装置2へデータを転送して終了する。第2の方法は、IDとLが要求された場合に、一部のデータが存在するので存在するデータをホスト装置2へ転送しながら光ディスク1aよりその続きのデータを読み出して、続きのデータが揃ったら続きの部分のデータをホスト装置2へ転送して終了する。第3の方法は、その他の要求の場合に、すぐにホスト装置2へ転送できるデータがないので光ディスク1aよりデータを読み出して、要求データが揃ったらホスト装置2へデータを転送して終了する。要求の種類によりこれら3つの方法により、処理が行なわれている。
【0032】
ここで、ホスト装置2へデータを転送する前に、転送するデータにエラーが含まれていないか否か、或いは著作権保護が掛けられていないか否かを判定する必要がある。これらの判定に当たっては、以下の2つの方法が考えられる。
【0033】
第1方法は、ホスト装置2から要求があったアドレスから何セクタ連続でデータを蓄積しているか、さらにエラーまたは著作権保護のデータであるかをマイコン11に通知し、その判定結果にしたがってマイコン11はホスト装置2へデータを転送する。
【0034】
第2方法は、ホスト装置へデータ転送を開始してそのデータ転送で問題がなければそのままデータ転送を続ける。エラーまたは著作権保護のデータが見つかった場合にはホスト装置2への転送を中断してマイコンに通知するか、またはLSI14(図1参照)に自動で判定させる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】第1実施形態に係るキャッシュバッファ用データ管理システムの構成を示すブロック図である。
【図2】第1実施形態の管理システムの動作を説明するフローチャートである。
【図3】データセクタの具体的な構成の一例を示す説明図である。
【図4】第2実施形態のデータ管理システムの構成を示すブロック図である。
【図5】第3実施形態のデータ管理システムの構成を示すブロック図である。
【図6】第4実施形態のデータ管理システムの構成を示すブロック図である。
【図7】第5実施形態のデータ管理システムの構成を示すブロック図である。
【図8】第6実施形態に係るデータ管理システムの動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【0036】
1a 光ディスク
1 光ディスク装置
2 ホスト装置
3 キャッシュバッファ
10 データ管理システム
11 演算装置(マイクロコンピュータ)
12 サーチ回路
13 リスト作成回路
14 LSI
16 開始アドレス(ID)
17 付加データ




 

 


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