专利名称：使用光盘的系统及双重缓冲方法
技术领域：
本发明是关于光盘系统及其双重缓冲方法的。具体地说，就是关于在光盘系统的前端内放置两个缓冲器，将流动数据和非流动数据分别进行单独存储，并进行缓冲的装置及其方法的。
背景技术：
现在，光盘已被广泛应用于许多领域，DVD/CD等媒体不仅可以应用于家用播放器，还可以应用于游戏机、音频机器，或者PC等进行存储数据。它在许多机器上都可以使用，是一个非常有用的存储媒体。
使用光盘的普通系统可以进行信道解码或者进行错误修正等工作，它大致可以分为从光盘上提到数据的前端和利用上述数据进行MPEG解码等工作的后端。一般情况下，前端和后端通过ATAPI或者与之相应的接口相连接。这种接口不仅不能表现数据的特性，而且前端自己也不能利用数据的特性。
因此，存储于前端内的存储器上的数据不能有效地利用其特性和优点。
一般来说，利用光盘的系统最大的问题就是时间，就是找到与想要查找的数据接近的位置的时间，即查找时间(Seek time)。要想减少这种长时间的查找位置的时间，不仅需要努力减少用于查找本身的时间，而且应当寻求一种减少查找次数的方法，这也是非常必要的。
不能有效地利用数数据不仅会花费很多的时间用于长时间的查找，增加查找的次数。而且这样做的结果还会对系统本身的反应速度，电力消耗等方面带来严重的影响，降低工作效率。从工作效率的层面来说，这是它所具有的致命的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效传输数据的装置及其方法，即将数据按属性进行分类，并分别设置与之相应的缓冲器，以提高设备的工作效率，从而解决上述问题。
为了实现上述目的，使用依据本发明的光盘的系统具有以下特征即其前端包括存储流动数据的扁平缓冲器和存储非流动数据的环形缓冲器。
在本发明中，存储流动数据的顺序是将数据存储在最近使用过的扁平缓冲器的下一个扁平缓冲器上，这样存储具有比较理想的效果。
在本发明中，存储非流动数据的方法是将其与上述环形缓冲器上所包含的数据相连接，如果能够存储，就与非流动数据相连接，进行存储。如果不能进行存储，则消除上述环形缓冲器上的数据，并从头开始进行存储，这样效果就比较理想了。
在本发明中，对光盘系统进行双重缓冲的方法包括以下几个步骤a)将扇区的物理地址和扇区的要求个数从后端向前端传输的步骤；b)判断在前端的缓冲器内是否存在后端所要求的数据的步骤；c)如果在前端的缓冲器内存在后端所要求的数据，则将从前端所传输的扇区的要求个数与规定的临界值相比较，如果上述扇区的要求个数比规定的临界值小或者相同，就从扁平缓冲器中选择相隔时间最长的缓冲器的步骤；d)消除在上述c)步骤中选择的扁平缓冲器上的数据的步骤；e)将后端要求的数据存储到上述消去的扁平缓冲器上的步骤。
在本发明中，如果上述扇区的要求个数比规定的临界值大，则上述步骤C)还包括以下几个步骤C1)判断上述前端要求的数据能否与存储在环形缓冲器上的数据相连接的步骤；C2)如果上述前端要求的数据能够与环形缓冲器相连接，则将上述前端要求的数据与已经存储在环形缓冲器上的数据相连接并进行存储的步骤。
在本发明中的上述C1)步骤还包括以下的步骤即如果上述前端要求的数据不能够与环形缓冲器相连接，则消除上述环形缓冲器上的数据，并将上述前端要求的数据存储在上述消除数据的环形缓冲器上的步骤。
在本发明中的上述步骤b)还包括以下的步骤即如果在前端的缓冲器内存在后端所要求的数据，则将上述要求的数据向后端传输的步骤如上所述，本发明提出了一种重复使用数据的方法，从而可以提高本发明所适用的系统的反应速度和数据处理效率。
图1是表示使用依据本发明的一个实施例的光盘系统前端和后端的组件图。
图2是表示利用依据本发明的一个实施例的光盘系统的双重缓冲方法的工作流程图。
具体实施方式下面，将参照附图对本发明进行更加详细说明。
图1是表示使用依据本发明的一个实施例的光盘100系统前端101和后端102的组件图。
在上述实施例中，使用光盘的系统包括前端101、后端102以及光盘100。上述前端101又包括又包括信道解码器、扁平缓冲器103a及环形缓冲器103b。
在上述实施例中，概略地表示了前端101和后端102相互传输数据的方法。
存储在光盘100上的数据大致可以分为两类，即可以区分为能够按照存储顺序进行读取，且重复使用的可能性较的小流动数据和不规则地进行读取，且重复使用的可能性较大的非流动数据。流动数据对于以最快的速度查找到与必要的数据相连接的数据来说比较重要，而非流动数据对于需要重复使用的数据的存储是非常有利的。如果这样将数据进行区分处理之后，就可以提高整个系统的性能。但是，通常情况下，由于前端101本身不能对数据的内容进行分析。所以，对数据进行这样的分类是不可能实现的。
前端101根据后端102所发出的指令而提取数据，这时，后端102则指定数据的大小。例如当使用DVD的情况时，可以称作扇区的数，当使用CD的情况时，可以称作子代码帧或者光盘驱动器(CD-ROM)扇区。这种扇区的数在为非流动数据的情况下大分部分都为1。为什么这样说呢？因为非流动数据的大小基本上都比较小，在一个单位内存储了所有的信息。所以，根据数据的这种特征，使用与之相匹配的缓冲器，从而可以提高设备的工作效率。
与通常使用的方法一样，流动数据利用环形缓冲器103b。为了提高数据的重复使用性，非流动数据具有类似处理器的高速缓冲存储器的结构。这种高速缓冲存储器结构内的各个单元构成扁平缓冲器103a。这样，就不必一定要具有类似环形缓冲器103b那样复杂的结构。一般来说，非流动数据不能连续地相互接近地进行存储，在相同的部分或者距离较近的部分通常比较接近。每当进行新的缓冲时数据就会被消除。
前端101内的缓冲区域大致可以分为两种，它由存储流动数据的环形缓冲器103b和存储非流动数据的多个扁平缓冲器103a组构成。在这里，所说的扁平缓冲器103a是指每当在与环形缓冲器103b进行不同的缓冲时，从开始进行重新更新的单纯形态的缓冲器，这样就没有必要对非流动数据的特性进行存储，同时也不对环形缓冲器103b的形态进行复杂的控制。因此，其用于工作的时间就比较充分。
图2是表示利用依据本发明的一个实施例的光盘100系统的双重缓冲方法的工作流程图。
上述步骤201是将数据的物理地址和必要的扇区要求个数从后端102向前端101进行传输的过程。
当后端102发出指令的时候，就从后端发出扇区的地址和扇区所要求的个数的指令，上述扇区要求个数与在前面对图1进行说明时所提到的扇区的个数是一个相同的概念。
步骤202至202a是检查在前端101的缓冲器103内是否存储了合适的数据，并将数据进行传输的过程。
前端101首先在包括当前环形缓冲器103b和扁平缓冲器103a在内的缓冲缓器103本身的区域内进行查找，如果必要的数据存在，则将数据进行读取，然后向后端102进行传输。
步骤203是将扇区要求个数与规定的临界值相比较的过程。
如果在缓冲器103内不存在后端102所要求的数据，就应当进行缓冲。在这里，根据后端102发出的扇区要求个数的指令，可以选择其它的方法进行缓冲。如果扇区要求的个数比规定的临界值(如果为1或者2就比较充分)小或者相同，则将要求的数据存储在扁平缓冲器103a组内，如果扇区要求的个数比规定的临界值大，则将要求的数据存储在环形缓冲器103b内。
步骤204a至步骤206a是利用扁平缓冲器103a对数据进行缓冲的过程。
当将数据存储到扁平缓冲器103a组时，则使用最近存储过数据的扁平缓冲器103a的下一个扁平缓冲器103a。为什么这样说呢？这是因为最近存储的数据相距时间不远。当消除扁平缓冲器103a上的数据之后，对必要的数据进行缓冲，然后向后端102进行传输。
扁平缓冲器103a的大小根据系统的情况而可以互不相同。即使在存储非流动数据时，也存在某种程度的接近性。因此，带有连续性地址的后端也可以发出指令。所以，应当以当前发出的指令为基准，对几个连续性的地址进行缓冲。
扁平缓冲器103a组内的扁平缓冲器103a的大小根据非流动数据在光盘100上存储的情况而不同。由于每一个光盘都不一样，所以应当考虑到系统的缓冲器的大小进行选择。
步骤204b至步骤206b是利用环形缓冲器103b对数据进行缓冲的过程。
当将数据存储到环形缓冲器103b上时，如果已经存储的数据能够与当前存入的数据相连接，则就与已经存储的数据连接进行存储。如果不能进行连接，则消除环形缓冲器103b上的数据，并从头开始进行再次缓冲。
缓冲器103b的大小应当以流动数据可以连续不断地提供的标准进行决定。在这里，应当将缓冲器103b的大小设定足够大，以确保后端102能够根据消耗数据的速度生成数据。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。
因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.使用光盘的系统，包括对于在进行信道解码或者进行错误检测等工作时，使用包括提取光盘上的数据的前端和利用上述数据进行MPEG解码的后端的光盘系统，所述光盘系统的所述前端包括存储流动数据的扁平缓冲器和存储非流动数据的环形缓冲器。
2.如权利要求项1所述的使用光盘的系统，其特征在于存储流动数据的顺序是将其存储到最近使用过的扁平缓冲器的下一个扁平缓冲器上。
3.如权利要求项1所述的使用光盘的系统，其特征在于存储非流动数据的方法是将其与上述环形缓冲器上所包含的数据相连接，如果能够存储，就与非流动数据相连接，进行存储；如果不能进行存储，则消除上述环形缓冲器上的数据，并从头开始进行存储。
4.使用光盘系统的双重缓冲方法，具有由以下几个步骤a)将扇区的物理地址和扇区的要求个数从后端向前端传输的步骤；b)判断在前端的缓冲器内是否存在后端所要求的数据的步骤；c)如果在前端的缓冲器内存在后端所要求的数据，则将从前端所传输的扇区的要求个数与规定的临界值相比较，如果上述扇区的要求个数比规定的临界值小或者相同，就从扁平缓冲器中选择相隔时间最长的缓冲器的步骤；d)消除在上述c)步骤中选择的扁平缓冲器上的数据的步骤；e)将后端要求的数据存储到上述消去的扁平缓冲器上的步骤。
5.如权利要求项4所述的使用光盘系统的双重缓冲方法，其特征在于如果上述扇区的要求个数比规定的临界值大，则上述步骤c)还包括以下几个步骤c1)判断上述前端要求的数据能否与存储在环形缓冲器上的数据相连接的步骤；c2)如果上述前端要求的数据能够与环形缓冲器相连接，则将上述前端要求的数据与已经存储在环形缓冲器上的数据相连接并进行存储的步骤。
6.如权利要求项5所述的使用光盘系统的双重缓冲方法，其特征在于上述c1)步骤还包括以下的步骤即如果上述前端要求的数据不能够与环形缓冲器相连接，则消除上述环形缓冲器上的数据，并将上述前端要求的数据存储在上述消除数据的环形缓冲器上的步骤。
7.如权利要求项4所述的使用光盘系统的双重缓冲方法，其特征在于上述步骤b)还包括如果在前端的缓冲器内存在后端所要求的数据，则将上述要求的数据向后端传输的步骤。
全文摘要
本发明是关于光盘系统双重缓冲方法。对于在进行信道解码或者进行错误检测等工作时，使用包括提取光盘上的数据的前端和利用上述数据进行MPEG解码的后端的光盘系统来说，它具有以下的特征即上述前端包括存储流动数据的扁平缓冲器和存储非流动数据的环形缓冲器。
文档编号G11B7/00GK1779828SQ200410084610
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者姜吉泰 申请人:上海乐金广电电子有限公司