记录用格式、记录装置、重放装置的制作方法

文档序号:6742175阅读:107来源:国知局
专利名称:记录用格式、记录装置、重放装置的制作方法
技术领域
本发明涉及记录AV数据的硬盘装置以及光盘装置等的记录装置的记录用格式、记录数据的记录装置、重放数据的重放装置以及程序。
背景技术
首先,对于背景技术1作进行说明。
以往的记录视听数据(AV数据)的硬盘装置由电缆与连接器连接到PC(个人计算机),利用PC具有的CPU的控制,进行AV数据的记录重放。
即,在记录从STB(卫星广播接收器)等AV设备传送来的数据时,PC一旦读取AV数据,并且根据PC的控制硬盘装置记录AV数据。
又,重放记录在硬盘装置中的AV数据并显示于PC的显示器之时,硬盘装置根据PC的控制一旦向PC传送AV数据,PC读取AV数据之后,将其解码并显示于显示器上。
在该硬盘装置中,不仅能够进行通常的重放,而且,能够进行快速快进重放(Cue)、卷回重放(Review)等的特殊重放,以下,对于用于实现上述特殊重放的以往的硬盘装置的记录用格式进行说明。
首先,使得在硬盘装置上根据MPEG2传输流记录AV数据。
在记录AV数据之时,PC作成特殊重放用表,并记录在硬盘装置中。
此时,特殊重放用表是指用于确定AV数据内的、使用于特殊重放的图像位置的信息,由记录在磁盘媒体中的帧的起始位置、种类以及该帧的数据长度的这些信息构成。
帧的起始位置是指记录在磁盘媒体上的帧的首部的LBA(Logical blockaddress,逻辑块地址),种类是指I帧、P帧、B帧的区别,数据长度是指记录该帧的扇区数。
如此,作为用于实现特殊重放的记录用格式,将上述特殊重放用表记录在与AV数据不同的区域。
在进行特殊重放时,首先,参照特殊重放用表,确定使用于特殊重放中的I帧的盘片媒体上的位置,其次,读出已经确定了位置的使用于特殊重放中的I帧。如此,在进行特殊重放时,根据特殊重放用表能够间接参照使用于特殊重放部分的AV数据。
其次,对于背景技术2进行说明。
近年,随着个人计算机的普及,作为外部存储装置,因其大容量性、高速性,广泛采用硬盘驱动器等的磁盘装置。随着计算机软件的壮大以及处理数据的大容量化,对于作为这些外部存储装置的磁盘装置,也越来越要求大容量化。又,不仅计算机,而且应用数字技术以记录重放视频、音频的数字AV设备等,也采用应用了其高速性、大容量性的盘片装置,而为了记录重放数据量变得庞大的数字AV数据,要求大容量的磁盘装置。
以往,对于具备IDE(Integrated Device Electronics,集成器件电子学(集成设备电路))接口的音频装置进行数据读写时,由连接硬盘装置的微机完全地控制硬盘装置。
因此,从开始数据读写到结束的期间,CPU不能够进行除了对硬盘装置进行读写以外的处理。即,为了控制硬盘装置,微机的负载增大。
再者,当如上所述那样记录重放数字AV信息时,不仅数字AV信息数据量庞大,而且由于不中断地连续传送,控制硬盘装置的微机的负载显著增大,而且,为了记录重放数字AV信息,微机经常必须连续地控制硬盘装置。
作为用于减轻上述CPU负载的以往的硬盘装置,揭示了

图10所示的硬盘装置118。
以下,参照图10对于以往的硬盘装置118进行说明。
硬盘装置118由IED控制器103、HDD控制器104、HDD105构成。
又,在硬盘装置118上连接微机101。
IDE控制器103是具有未图示的IDE接口并且控制HDD控制器104的手段。
HDD控制器104是具有IDE接口并且进行控制以使得指定的LBA(Logicalblock address,逻辑块地址)、与磁盘媒体的磁道和扇区对应并确定HDD105的磁头位置,同时HDD105读写数据的手段。
HDD105是具有磁盘媒体的硬盘。
微机101是向IDE控制器103指示数据的读写的手段。
其次,对于上述以往的硬盘装置118的动作进行说明。
对于微机101从硬盘装置118读取2M字节数据的动作进行说明。
在IDE接口,通过一次命令的处理能够传送的最大数据量为128k字节。其次,从地址0开始存储读出的数据。
如此,微机101首先向IED控制器103发行读出命令108a,该读出命令108a是从地址0开始读出128k字节的数据的。在发行读出命令108a之后,微机101能够立即进行其他处理。
IDE控制器103当接收读出命令时,向HDD控制器104发行从地址0开始读出128k字节的数据的读出命令108b。
HDD控制器104当接收读出命令108b时,进行控制以使得进行向HDD105读取的准备。
IDE控制器103在HDD105进行读取准备的期间通常持续监视HDD105的状态,以获知HDD105是否能够读出数据。
然后,IDE控制器103在检测出HDD105成为可读出数据的状态的时刻,顺次读出128k字节的数据。又,IDE控制器103在读取数据的过程中,通常进行出错检验以判断能否正常读出数据。IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到存储器。然后,从HDD控制器104接收命令结束通知109b,当将所读出的数据全部收纳到存储器中结束时,IDE控制器103向微机101发行命令结束通知109a。
微机101当从IDE控制器接收命令结束通知109a时,则发行从地址128k字节读出128k字节的数据的读出命令110a。
发行读出命令110a之后,命令101能够立即进行其他处理。
以下,利用与微机发行读出命令108a相同的动作,IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到存储器中。然后,从HDD控制器104接收命令结束通知111b并且完成将读出的数据全部存放到存储器时,IDE控制器103向微机101发行命令结束通知111a。
重复上述动作,最后,微机101发行从地址1920k字节读出128k字节的读出命令112a。
与上述动作相同地,IDE控制器103向HDD控制器104发行从地址1920k字节读出128k字节的读出命令112b。
IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到存储器。然后,从HDD控制器104接收命令结束通知113b,当完成读出的数据全部存放到存储器时,IDE控制器103向微机101发行命令结束通知113a。
如此,微机101通过发行总计16次的读出命令,能够从地址0读出2M字节的数据。
同样地,当从地址0向硬盘装置118写入2M字节的数据的情况,微机101也必须要发行16次命令。
若采用以往的硬盘装置118,则从硬盘装置118读取数据时,或写入时,微机101从发行命令开始到获得结束通知为止,通常不必持续控制以及监视硬盘装置118。因此,减轻微机101的负载的效果显著。
又,在IDE接口,数据的传送单位为固定块单位。即,1个块为512字节。因此,在HDD105中记录了数据大小不为块的N倍(N为正整数)的可变长度的数据,读出该可变长度的数据时,通过操作缓冲存储器的地址进行对应。
然而,在背景技术1中,将以往的硬盘装置设计为能够与各种PC连接以进行使用。如此,记录数据的格式也采用通用的格式,特别地,并不是适用于记录重放AV数据目的的记录用格式。
存在这样的问题,即以往的硬盘装置的记录用格式并非是适合于记录重放AV数据的记录用格式。
又,以往的硬盘装置的记录用格式为了实现特殊重放而具有特殊重放用表,将特殊重放用表记录在与AV数据不同的区域。因此,在进行特殊重放时,必须要交替进行读出特殊重放用表的处理与读出用于特殊重放中的AV数据的处理。
因此,硬盘装置经常进行巡道动作。在硬盘装置中,在进行巡道动作的过程中不能够读写数据。又,在进行巡道动作之后,产生磁盘的旋转等待,直到出现向磁头进行读写的扇区为止。在该旋转等待期间不能够读写数据。
若产生上述巡道动作的时间增多,则必然读写速度会变慢,故对于以往的硬盘装置的记录用格式,用于读出AV数据或参照特殊重放用表的时间较多。
即,对于以往的硬盘装置的记录用格式,存在进行特殊重放时读出数据所费时间较长的问题。
又,在背景技术2中,对于以往的硬盘装置118,例如,为了读取2M字节的数据,必须至少向硬盘装置118发行16次命令。又,为了读取2字节的数据,必须至少要向硬盘装置118发行16次命令。为了读出或写入4M字节的数据,必须要发行32次命令。
即,当AV数据等的要读出或写入的数据量增大时,用于进行数据的读出或写入的命令的发行次数增加,接口的内务操作增多,微机101的CPU的使用率增大。
即,在以往的硬盘装置中,当写入或读出AV数据等的数据量大的数据时,存在CPU的负载增大的问题。
又,在以往的硬盘装置中,在读出可变长度的数据时,由于将非必要的数据也存储到缓冲存储器内,故存在缓冲存储器的地址操作变得复杂、效力恶化的问题。
又,在记录或重放AV数据时,必须不间断地连续地传送AV数据。然而,在以往的硬盘装置中,在重放时产生AV数据的读出差错时,中断读出处理,并向微机101通知出错情况,由于要进行执行出错处理等的步骤,不能够不中断地连续地传送AV数据。
即,在以往的硬盘装置中,在重放时,读出AV数据而产生出错时,存在不能够连续处理AV数据的问题。

发明内容
本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种用于记录重放AV数据的记录用格式。
又,本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种在进行特殊重放时在读取数据上不会花费时间的记录用格式。
又,本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种记录AV数据等的数据量较大时也能够不增加用于数据读出或写入的命令发行次数的记录装置、重放装置以及程序。
本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种在读出可变长度的数据时指示器管理不会变得复杂而能够有效地读出数据的记录装置、重放装置、以及程序。
又,本发明鉴于上述问题,目的在于提供一种在重放时即使产生AV数据的读出差错也能够连续处理AV数据的记录装置、重放装置以及程序。
为了解决上述问题,第1方面(对应于权利要求1)的在盘片中记录AV数据时所采用的记录用格式,是将AV数据记录到盘片中时所采用的记录用格式,对盘片连续地进行存取的最小单位即盘片存取单位为固定长度,并且分成首部与AV数据部。
第2方面(对应于权利要求2)的记录用格式是在第1方面的记录用格式中,在所述首部中至少记载盘片存取单元的链接信息、特殊重放用信息、PSI信息中的至少一种以上。
第3方面(对应于权利要求3)的记录用格式是在第2方面的记录用格式中,所述特殊重放用信息至少包含帧的开始位置以及种类与长度的信息、帧的出现图案的信息、从记录开始时刻出现的帧的数目的累计值信息、包含在所述盘片存取单元中的帧的数目的信息。
第4方面(对应于权利要求4)的记录用格式是在第2或3方面的记录用格式中,所述盘片存取单元的链接信息是指,表示所述盘片存取单元的前后的盘片存取单元的位置的信息、或者表示所述盘片存取单元的后方多个或1个盘片存取单元的位置的信息。
第5方面(对应于权利要求5)的记录用格式是在第1~4任意一方面的记录用格式中,在所述AV数据部中,记载MPEG传输流数据。
第6方面(对应于权利要求6)的记录用格式是在第1~5任意一方面的记录用格式中,所述固定长度为2M字节的长度。
第7方面(对应于权利要求7)的记录用格式是在第1~5任意一方面的记录用格式中,所述盘片存取单元的长度能够根据硬盘的性能进行变动。
第8方面(对应于权利要求8)的重放装置中,具备读出记录在记录媒体中的数据的读出手段;以固定块的单位对来自所述读出手段的数据进行中继的规定的接口;数据选择手段,在从所述接口读出所述要进行重放的数据时,将包含在所述接口进行中继的所述固定块中的不需要的数据删节并仅处理所述要重放的数据;以及缓冲手段,暂时存储从所述数据选择手段输出的所述要进行重放的数据,记录在所述缓冲手段中的所述要进行重放的数据能够由其他设备读取。
第9方面(对应于权利要求9)的重放装置中,具备重放记录在记录媒体中的AV数据的重放手段;以及修补手段,在所述被重放的AV数据中产生缺损时修补该缺损部分并且输出修补了所述缺损部分的AV数据。
第10方面(对应于权利要求10)的重放装置是在第9方面的重放装置中,所述修补手段利用所述AV数据中正常被重放的部分来修补所述AV数据的缺损部分。
第11方面(对应于权利要求11)的重放装置中,具备
对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;以及根据用于重放数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述规定的命令是从连接重放装置的微处理器传送过来,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,则满足N>M,所述控制手段向所述命令管理手段通知所述重放手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况。
第12方面(对应于权利要求12)的重放装置中,具备对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;对于根据从连接重放装置的微处理器传送来的规定命令即用于重放数据的所述规定命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述控制手段通知所述重放手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,满足N>M。
第13方面(对应于权利要求13)的重放装置是在第11或12方面的重放装置中,所述控制手段将存储在所述接口中的、由所述重放手段重放后的所述数据直接传送到与所述记录媒体不同的规定记录媒体。
第14方面(对应于权利要求14)的重放装置是在第13方面的重放装置中,所述重放手段以固定块的单位输出数据,具备删节包含在来自所述接口的所述固定块中的不需要的数据并且仅处理所述要进行重放的数据的数据选择手段;以及暂时存储从所述数据选择手段输出的、要进行重放的数据的缓冲手段,所述控制手段将记录在所述缓冲手段中的所述要进行重放的数据直接传送到所述的其他规定记录媒体。
第15方面(对应于权利要求15)的重放装置是在第11~14任意一方面的重放装置中,所述规定命令是用于指示对于所述记录媒体上的任何位置进行存取。
第16方面(对应于权利要求16)的重放装置是在第11~15任意一方面的重放装置中,所述规定命令是用于指示传送任何大小的数据。
第17方面(对应于权利要求17)的重放装置是在第8、11~16任意一方面的重放装置中,所述接口是IDE接口或SCSI接口。
第18方面(对应于权利要求18)的记录装置中,具备对于记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;以及根据用于记录数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述规定的命令是从连接记录装置的微处理器传送过来,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,则满足N>M,所述控制手段向所述命令管理手段通知所述记录手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况。
第19方面(对应于权利要求19)的记录装置中,具备对记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;相对于根据从连接记录装置的微处理器传送来的规定命令即用于记录数据的所述规定命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述控制手段通知所述记录手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,满足N>M。
第20方面(对应于权利要求20)的记录装置是在第18或19方面的记录装置中,所述控制手段将存储在所述规定记录媒体中的所述数据直接传送到所述接口。
第21方面(对应于权利要求21)的记录装置是在第18~20任意一方面的记录装置中,所述规定命令是用于指示对于所述记录媒体上的任何位置进行存取。
第22方面(对应于权利要求22)的记录装置是在第18~21任意一方面的记录装置中,所述规定命令是用于指示传送任何大小的数据。
第23方面(对应于权利要求23)的记录装置是在第18~22任意一方面的记录装置中,所述接口是IDE接口或SCSI接口。
第24方面(对应于权利要求24)的程序是通过计算机实现下述权利要求8所述重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即读出记录在记录媒体中的数据的读出手段;以固定块的单位对来自所述读出手段的数据进行中继的规定的接口;数据选择手段,在从所述接口读出所述要进行重放的数据时,将包含在所述接口进行中继的所述固定块中的不需要的数据删节并仅处理所述要重放的数据;以及缓冲手段,暂时存储从所述数据选择手段输出的所述要进行重放的数据。
第25方面(对应于权利要求25)的程序是通过计算机实现下述第9方面所述重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即重放记录在记录媒体中的AV数据的重放手段;以及修补手段,在所述被重放的AV数据中产生缺损部分时修补该缺损部分并且输出修补了所述缺损部分的AV数据。
第26方面(对应于权利要求26)的程序是通过计算机实现下述第11方面所述的重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;以及根据用于重放数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段。
第27方面(对应于权利要求27)的程序是通过计算机实现下述第12方面所述的重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段。
第28方面(对应于权利要求28)的程序是通过计算机实现下述第18方面所述的记录装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对于记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;以及根据用于记录数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段。
第29方面(对应于权利要求29)的程序是通过计算机实现下述第19方面所述的记录装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段。
图2是表示本发明第1实施形态的HDD系统的详细构造的框图。
图3是表示本发明第1实施形态的记录用格式的图。
图4是表示本发明第1实施形态中构成记录用格式的链接信息的图。
图5是表示本发明第1实施形态中构成记录用格式的特殊重放用信息的图。
图6是用于说明作为本发明第1实施形态中特殊重放用信息的一部分的帧的出现图案的图。
图7是表示本发明第2实施形态的硬盘装置的构造的框图。
图8是表示发明第3实施形态的硬盘装置的构造的框图。
图9是表示本发明第4实施形态的硬盘装置的构造的框图。
图10是表示以往的硬盘装置的构造的框图。
符号说明1 IEEE1394总线
2 HDD系统3 STB4 天线5 显示器6 IEEE1394接口8 AV块9 HDD控制器10 HDD11 主轴电动机12 盘片媒体13 传动装置14 磁头15 磁头放大器16 调谐器17 伪随机序列译码器18 传输解码器19 AV解码器20 IEEE1394接口21 AV-ASIC22 AV格式化单元23 记录分析器24 重放分析器25 SD-RAM26 微处理器27 盘片存取单元28 首部29 MPEG传输流30 链接信息31 特殊重放用信息33 PSI信息33 带时间标记的传输包
34 时间标记首部35 传输包40 前方盘片存取单元的位置41 后方盘片存取单元的位置42 能够参照的后方盘片存取单元的总数nd43 第1个后方的盘片存取单元的位置44 第nd个后方的盘片存取单元的位置45 帧的出现图案46 包含在该盘片存取单元中的帧的开始位置的总数nf47 第1个帧的开始位置48 帧的长度49 帧的种类50 帧的数目的累计值51 第nf个帧的开始位置52 帧的长度53 帧的种类54 帧的累计值101 微机102 命令控制器103 IDE控制器103 IDE控制器105 HDD106、108a、108b、110a、110b、112a、112b读出命令107、109a、109b、111a、111b、113a、113b命令结束通知114 数据删节电路115 缓冲存储器116、117、118硬盘装置具体实施方式
以下,参照附图对于本发明的实施形态进行说明。
(第1实施形态)
图1中表示第1实施形态的HDD系统的构造。
HDD系统2与IEEE1394总线1连接。又,STB3也与IEEE1394总线1连接。再者,在STB3上连接天线4、显示器5。
IEEE1394总线1是用于中继AV数据的传送或命令交换的、记载于IEEE1394-1995中的IEEE标准的高性能串行总线。
HDD系统2是通过IEEE1394总线1与STB3交换AV数据并且记录以及/或者重放AV数据的装置。STB2是机顶盒(卫星广播接收器)。
HDD系统2由IEEE1394 I/F 6、AV块8、HDD控制器9、HDD10构成。AV块8与HDD控制器9一体地形成在印刷基板53上。
图2表示HDD系统2的详细构造。
IEEE1394接口6具有记录用端口54与重放用端口55。
AV块8由记录分析器23、重放分析器24、AV格式化单元22构成。
HDD10由主轴电动机11、盘片媒体12、传动装置13、磁头14、磁头放大器15构成。
STB3由调谐器16、伪随机序列译码器(disscrambler)17、传输解码器18、AV解码器19、IEEE1394接口20构成。
构成HDD系统2的IEEE1394接口6是通过IEEE1394总线1与外部设备进行命令以及AV数据交换的接口,具有进行认证、加密的功能。
记录用端口54是进行记录时所使用的端口。重放用端口55是在重放时所使用的端口。
AV块8是指定LBA(Logical block address,逻辑块地址)并访问盘片媒体12、同时能够处理2个信道以上的AV数据的手段。
构成AV块的记录分析器23是进行下述动作的手段,分析输入的MPEG2传输流,作成进行特殊重放时的信息,并且在MPEG2传输流的传输包中附加时间标记之后传送给AV格式化单元22。
重放分析器24是进行下述动作的手段,分离出附加在从AV格式化单元22传送来的MPEG2传输流的传输包中的时间标记,以时间标记所示的时间间隔将传输包传送给IEEE1394接口6,又,在进行特殊重放时,重新构成从AV格式化单元22传送来的MPEG2传输流以符合MPEG2的语法。
AV格式化单元22是进行下述动作的手段,在记录AV数据时,将从记录分析器传送来的MPEG2传输流以及特殊重放用信息暂时存储到SD-RAM25中,当在SD-RAM25中存储了一定量的数据时,发行命令,指示传输要写入到HDD控制器9中的LBA与扇区数据个数。又,在重放AV数据时,暂时将从HDD控制器9以盘片存取单元所读出的数据传送到SD-RAM25,若存在来自重放分析器24要求,则将记录在SD-RAM25中的数据传送到重放分析器24。
SD-RAM25是暂时存储数据的同步动态RAM。
HDD控制器9是使得指定的LBA与磁道柱面(cylinder)、磁头、扇区、相对应并且控制传动装置13、主轴电动机11且经过磁头14、磁头放大器15对于盘片媒体12进行记录重放的信号处理手段。
构成HDD10的磁头14是用于对盘片媒体12记录重放信号的手段。
主轴电动机11是以恒定速度使得盘片媒体12旋转的手段。
传动装置13是用于将磁头14定位到盘片媒体12的目标位置的手段。
磁头放大器15是放大磁头14读取的信号或者放大从HDD控制器37传送来的信号并供给磁头14的手段。
又,构成STB3的IEEE1394接口20是通过IEEE1394总线1与连接在IEEE1394总线1上的外部设备进行AV数据以及命令交换的手段。
调谐器16是接收BS广播并进行解调的手段。
伪随机序列译码器17是当对解调后的数据实施倒频时译码该倒频的手段。
传送解码器18是用于分离译码倒频后的MPEG2传输流的传输包的手段。
AV解码器19是展开分离后的AV数据压缩并变换成模拟信号的手段。
图3中表示在HDD系统2记录AV数据时所采用的本实施形态的记录用格式。
盘片存取单元27为固定长度,其长度例如为2M字节,由连续的扇区构成。
再者,盘片存取单元27被区分成首部28与MPEG2传输流29。
在首部28中记录链接信息30、特殊重放用信息31、PSI信息32。
链接信息30是用于存取前后方的盘片存取单元27的信息,前后方的盘片存取单元27的开始位置是以LBA描述的信息,特殊重放用信息31是在特殊重放时用于选择要使用的帧的信息,PSI信息32是将多路用的MPEG2传输流的传输包进行分类的信息。
图4表示链接信息30的详细情况。
前方的盘片存取单元的位置40是用于在存放更新的AV数据的方向上存取前一盘片存取单元的信息,它是以LBA描述前方盘片存取单元的开始位置的信息。
后方的盘片存取单元的位置41是用于在存放更旧的AV数据的方向上存取下一盘片存取单元的信息,它是以LBA描写下一盘片存取单元的开始位置的信息。
能够参照的后方盘片存取单元的总数nd是下述这样的信息,即在存放更旧的AV数据的方向上在此后描述后方nd(nd是1以上的整数)个盘片存取单元的开始位置,并且表示能够直接存取在nd个盘片存取单元。
后方第1个盘片存取单元的位置43是以LBA描述在存放更旧的AV数据的方向的下一盘片存取单元开始位置的信息。
后方第2个盘片存取单元的位置44是以LBA描述在存储更旧的AV数据的方向后方第2个盘片存取单元的开始位置的信息。
后方第nd个盘片存取单元的位置44是以LBA描述在存储更旧的AV数据方向的后方第nd个盘片存取单元的位置的信息。通过利用上述表示后方的多个盘片存取单元的位置的信息,能够高效地进行卷回重放。
图5表示特殊重放用信息31的详细情况。
帧的出现图案45是表示帧的种类是如何出现的信息。即,它是表示I帧(帧内编码图像Intra-frame)、P帧(帧间顺时针预测编码图像Predictive-frame)、B帧(双向预测编码图像Bidirectionally predictive-frame)是以何种顺序出现的图案的信息。即,根据GOP(Group of picures,图像组)内的帧的总数与I、P帧出现的周期,能够描述这样的图案。
例如,由15帧构成GOP,且I、P帧出现的周围为3时,帧的出现图案45描述为GOP的帧数为15且I、P帧出现的周期为3。在该例的情况下,I、P、B帧以图6所示的顺序出现。
例如,作为I帧的出现图案描述“100000000000000”、作为P帧的出现图案描述“000100100100100”。而且,对于I帧的出现图案“100000000000000”,1表示该帧为I帧,0表示该帧为I帧以外的帧。又,对于P帧的出现图案“000100100100100”,1表示该帧为P帧,0表示该帧为P帧以外的帧。
包含在该盘片存取单元中的帧的开始位置的总数nf46是表示在该盘片存取单元中包含开始位置的帧的总数的信息。
第1个帧的开始位置47是以来自盘片存取单元27的开始的字节数表示在该盘片存取单元中包含开始位置的最初帧的开始位置。帧的长度48是以字节数表示该帧的数据长度。帧的种类49是表示该帧为I、P、B帧的任意一种的信息。帧数的累计值50是表示从AV数据的开始起算该帧为第几帧的信息。
根据帧数的累计值50,能够得知从记录开始时刻的相对时间。例如,NTSC为1帧29.97ms、PAL为1帧25ms。反之,也可以指定从开始记录时刻起的时间并进行重放。
如此,描述nf个在盘片存取单元中包含开始位置的帧所相关的信息。
如此,特殊重放用信息31使得AV数据的分析状况体现在表中。
在PSI信息32中,描述了MPEG2传输流的传输包的分类。若利用PSI信息32,则将多个信道的节目在一个MPEG2传输流中进行多路以及记录时,能够容易地选择确定信道的节目。
在MPEG传输流29中,存放有附加时间标记的传输包。带有时间标记的传输包33由时间标记首部34与传输包35构成。
其次,对于本实施形态的动作进行说明。
首先,对于记录用格式进行说明。
在下述表示HDD10的性能的参数中,有磁道间距、记录密度、盘片媒体12的转速等。即,根据这些参数的组合能够决定HDD10的性能。本实施形态的HDD系统2使用图3、图4、图5中所说明的记录用格式,该记录用格式是不会浪费HDD10的性能并能够充分进行利用的记录用格式。因此,能够有效地记录重放AV数据。
即,传送AV数据时,进行连续传送是非常重要的。反之,AV解码器19为了对AV数据进行解码,当HDD系统2不能够及时读出AV数据时,显示于显示器5上的图像以及声音被中断。又,若HDD系统2进行记录的速度比从IEEE1394接口20传送的AV数据慢时,缓冲器溢出,记录的AV数据中会产生缺损。如此,当不能够确保连续传送时,不能够正常地记录或重放AV数据。
图3、图4、图5所示的记录用格式由于是在一个盘片存取单元中总和地记录AV数据与特殊重放用信息31等的首部28的信息,如以往技术中所说明的那样,同将首部28的信息记录在与AV数据不同的区域的情况相比较,HDD10的巡道动作减少。在进行巡道过程之中,由于不能够进行数据的读写,因此,巡道动作减少就意味着提高了记录或读出数据时的传送率。
再者,构成盘片存取单元27的扇区由于是连续的,故在记录或或读出盘片存取单元27的过程中不会产生巡道动作。即,由于在盘片存取单元27中总和记录了首部28与MPEG传输流29,故能够有效地进行数据的记录或读出。
又,在本实施形态中,当提供盘片存取单元27的长度时,预先测定HDD系统2的记录或读出率,采用能够保证AV数据连续传送的盘片存取单元27的长度。因此,能够保证AV数据的连续传送。
又,盘片存取单元27由于为固定长度,向盘片存取单元27记录或读取数据时,地址计算变得简单。
又,进行特殊重放时,有必要抽出使用于特殊重放中的I帧的数据,而若参照图5所示的特殊重放用信息31,则能够有效地抽出I帧。
其次,关于如何使用上述记录用格式,同时也对HDD系统2的动作进行说明。
首先,对于STB2接收来自BS广播的广播电台发送来的AV数据并由HDD系统2进行记录时的动作,进行说明。
载于来自BS广播的广播电台的广播波来送来的MPEG2传输流。天线4将这个广播波转换成电气信号。
调谐器16接收该电气信号并进行解调。
由于收费广播节目经过扰频处理,故对解调的MPEG2传输流实施扰频处理时,伪随机序列译码器17译码解调后的MPEG2传输流的扰频。
再者,传输解码器18分离MPEG2传输包。
IEEE1394接口20从分离后的MPEG2传输包作成等时包并传送到IEEE1394总线1。
另一方面,在HDD系统2中,IEEE1394接口6对于IEEE1394接口20发出认证要求。若认证成功,则IEEE1394接口20识别来自记录用端口54的信道号并接收传送到IEEE1394总线1的等时包。再者,将接收到的等时包变换成MPEG2传输流,因要求保护著作权等的理由AV数据被加密的情况下,进行译出密码并传送到记录分析器23。
记录分析器23在从IEEE1394接口6传送来的传输包上附加时间标记。再者,分析MPEG2传输流,作成上述图3、图5所示的特殊重放用信息31与PSI信息32。
AV格式化单元22将记录分析器23、重放分析器24、HDD控制器9的各数据传送进行仲裁。然后,当从记录分析器23传送来MPEG2传输流的传输包与特殊重放用信息31、PSI信息时,接收该信息,并且暂时存放到SD-RAM25中。然后,AV格式化单元22作成链接信息30并存放到SD-RAM25中。
再者,AV格式化单元22在SD-RAM25中存储一定量数据并且当仅存储盘片存取单元27长度的数据时,将存储在SD-RAM25中的数据传送给HDD控制器9,指定记录开始LBA与要写入的扇区数,同时,发行将数据写入盘片媒体12的命令。AV格式化单元22在记录AV数据时,以上述图3所说明的记录用格式、以盘片存取单元为单位进行记录。
另一方面,HDD控制器9控制主轴马达39的转速并且控制传动装置13。HDD控制器9根据来自AV格式化单元22的指示将传送来的数据变换成记录用信号并发送给磁头放大器15。
HDD控制器9控制传动装置13并且将磁头14定位至盘片媒体12的下一写入位置。再者,磁头放大器15以规定的倍率放大该信号,磁头14在盘片媒体12上记录该信号。当完成向盘片媒体12记录信号时,HDD控制器9将完成记录的情况通知AV格式化单元22。
AV格式化单元22当得知HDD控制器9完成了数据的记录时,再次进行记录分析器23、重放分析器24、HDD控制器9的仲裁。
如此,STB2接收从BS广播的广播电台发送来的AV数据,且HDD系统2记录AV数据。
其次,对于HDD系统2将完成记录的AV数据通过IEEE1394总线1而在与STB3连接的显示器5上进行重放时的动作进行说明。
首先,STB3的IEEE1394接口20向HDD系统2的IEEE1394接口6发出认证要求,IEEE1394接口20与IEEE1394接口6进行认证动作。
当认证动作成功时,AV格式化单元22指定要读取的AV数据的开始LBA与要读取的扇区数,并且向HDD控制器9发出读取命令。
AV格式化单元22作为要读取的扇区数指定盘片存取单元27的长度。即,AV格式化单元22以盘片存取单元27为单位读取数据。又,如此,若参照图4的链接信息30,则能够获知AV数据的开始LBA。即,这是因为在链接信息30中记载着要读取的盘片存取单元27的记录位置的信息。
HDD系统2的HDD控制器9根据AV格式化单元22指定的LBA与扇区数来控制主轴电动机11、传动装置13,将磁头14定位到盘片媒体12的AV数据下一读取位置。磁头14读取记录在盘片媒体12上的信号。磁头放大器15仅以规定倍率放大该信号并且输出到盘片控制器9。HDD控制器9将该信号变换成数字数据。
AV格式化单元22暂时将来自HDD控制器9的AV数据存储到SD-RAM25中。当在SD-RAM25中读出的AV数据达到一定量例如仅仅贮备盘片存取单元27的长度,则AV格式化单元22从SD-RAM25将AV数据传送到重放分析器24。
重放分析器24分离出附加在从AV格式化单元22传送来的AV数据的MPEG2传送包中的时间标记,在时间标记所表示的计时,将去除了时间标记的传输包传送到IEEE1394接口6。
当传送到STB3的AV数据被要求著作权保护的情况下,IEEE1394接口6将AV数据加密。然后,将加密后的AV数据作为等时包从重放用端口55传送到IEEE1394总线1。
STB的IEEE1394接口20识别信道号并且接收从IEEE1394接口44发送来的等时包。然后,IEEE1394接口20将接收到的等时包变换成MPEG2传输流。当该该MPEG2传输流被加密的情况下,在译码密码之后输出到传输解码器18。
传输解码器18分离MPEG2传输流并且变换成基本流。
AV解码器19展开基本流的压缩并变换成模拟信号而输出到显示器5。
显示器5在画面上显示AV数据。
如此,将HDD系统2记录了的AV数据通过IEEE1394总线1显示在与STB3连接的显示器5上。
如此,HDD系统2中,AV块8、HDD控制器9、HDD10、IEEE1394接口6作成一体化。又,将AV块8与HDD控制器9配置在同一印刷基板上。再者,当IEEE1394 I/F6的HDD系统2在记录或重放要求保护著作权的AV数据时,HDD系统2进行认证动作,将AV数据加密并传送IEEE1394总线1。
因此,STB3等的外部设备不能够直接访问HDD控制器9。即,不能够将HDD控制器9的接口直接与外部设备连接并控制HDD控制器9以读出AV数据。又,与IEEE1394总线1连接的外部设备中,仅有资格利用要求著作权保护的AV数据的设备才能够访问AV数据。因此,能够保护要求著作权保护的AV数据。
又,对于以往技术中所说明的记录用格式,外部设备能够直接访问硬盘装置,并且采用任何设备都能够连接的标准的记录用格式。
与此相对,本实施形态的HDD系统2由于采用用于记录、重放AV数据的专用的记录用格式,故并不是任何设备都能够进行访问。而且,因此,除了将IEEE1394接口6、AV块8以及HDD控制器9设置在同一印刷基板上之外,还能够进一步可靠地保护要求著作权保护的AV数据的著作权。
以上,对于HDD系统2同时进行AV数据的记录与重放的动作作了详细说明。
其次,STB3接收从BS广播的广播电台发送来的AV数据并且由HDD系统2加以记录。然后,在记录该AV数据的同时,HDD系统2将完成记录的AV数据通过IEEE1394总线1而在与STB3连接的显示器5上进行重放,下面对于此时的动作进行说明。
HDD系统2记录AV数据的动作与上述动作相同。即,IEEE1394接口6从记录用端口54识别信道号并且接收记录用的等时包。然后,记录分析器23在传输包中附加时间标记,分析MPEG2传输流并作成特殊重放用信息31、PSI信息32。然后,记录分析器23将AV数据与特殊重放用信息31、PSI信息32传送到AV格式化单元22。
再者,AV格式化单元22将记录分析器23传送来的AV数据与特殊重放用信息31、PSI信息32暂时存放在SD-RAM25中。然后,AV格式化单元22作成链接信息30并存放在SD-RAM25中。当在SD-RAM25中存储了一定量即盘片存取单元长度的数据时,则AV格式化单元22将数据从SD-RAM25中传送到HDD控制器9,指定记录开始LBA与进行记录的扇区数,并且向HDD控制器9发行记录命令。
HDD控制器9控制HDD10并将数据记录到盘片媒体12中。
如此,同时,重放记录在盘片媒体12中的AV数据。在重放时,AV格式化单元22指定要读取的AV数据的开始LBA与读取的扇区数,并且向HDD控制器9发行读取命令。
如此,若采用本实施形态的记录用格式,则能够迅速地寻找到要读取的AV数据的开始LBA。即,AV格式化单元22读取了要进行重放的AV数据中1个盘片存取单元27其首部28的信息。如此,若参照链接信息30之后的盘片存取单元的位置41,则能够从该盘片存取单元27起能够顺次地对后方连接的盘片存取单元27进行寻迹。
再者,例如,若参照后方第nd个的盘片存取单元的位置44等,则也能够参照每nd个盘片存取单元。
因此,当寻找要读取的AV数据的开始LBA时,并不需要对所有的盘片存取单元27进行寻迹,隔三跳四地追寻盘片存取单元27,若接近要读取的AV数据的开始LBA,则能够使得寻迹到所有的盘片存取单元27。因此,能够迅速地寻找到要读取的AV数据的开始LBA。
另外,HDD控制器9根据AV格式化单元22所指定的开始LBA与要读取的扇区数,控制主轴电动机11、传动装置13并通过磁头14、磁头放大器15读取数据。
AV格式化单元22传送来自HDD控制器9的数据并将其暂时存放到SD-RAM25中。然后,当在SD-RAM25中存放了一定量的要进行重放的数据(例如,2兆字节)时,则将该数据传送到重放分析器24。
重放分析器24分离出附加在传输包中的时间标记,并且在时间标记所表示的计时将传输包传送给IEEE1394接口6。
IEEE1394接口6将MPEG2传输流作为等时包并且从重放用端口55传送到IEEE1394总线1。
如此,同时进行记录重放的情况下,AV格式化单元22分时地转换向HDD控制器9传送记录用数据与向其传送重放用数据。又,对于向记录用分析器23、重放分析器24、SD-RAM25进行传送数据,也进行仲裁。如此,AV格式化单元22具有能够同时进行2信道以上数据的处理能力。
又,当同时进行记录重放时,在显示器5视听被重放的图像的情况下,也能够根据要求,暂时中止重放。使得显示器5的图像静止并且暂时中断视听。
然后,当完成要求而在显示器5重新开始视听的情况下,能够在进行快进重放等的特殊重放的同时确认节目的要点,并且能够跟踪到当前广播中的场面。将通过进行上述特殊重放而跟踪到当前广播中的场面的重放,称作为跟踪重放。
其次,对于进行上述跟踪重放时的动作进行说明。由于记录当前广播中的节目的动作,与上述完全相同,故省略说明。
AV格式化单元22将进行跟踪重放的数据在HDD控制器9并发行读出命令,由此,将其读出并暂时存放在SD-RAM25中。
AV格式化单元22为此读出记录时所作成的特殊重放用信息31,根据该特殊重放用信息31,能够获知读出了所记录的AV数据的哪个部分。
即,AV格式化单元22能够从读出的盘片存取单元27其特殊重放用信息31的帧的出现图案45,获知I帧出现在第几帧。例如,能够获知每15帧出现一次I帧。
然后,最初,当找到帧的种类49为I帧的帧时,抽出该帧的数据。
此后,由于能够从帧的出现图案45中获知每15帧出现一次I帧,故在每15帧抽出帧的数据。
如此,若采用特殊重放用信息31,则能够有效地确定使用于特殊重放中的I帧及其在盘片存取单元27中的位置。因此,能够有效地抽出使用于特殊重放中的I帧。
当在SD-RAM25中存储了一定量例如2M字节的要进行跟踪重放的数据,则AV格式化单元22将进行跟踪重放的数据传送到重放分析器24。
从AV格式化单元22传送到重放分析器24的AV数据作为传输包进行传送,而仅传送所记录的AV数据中的一部分传输包。即,传送包含进行特殊重放的I帧的全部或一部分的传输包。因此,即使丢失了MPEG语法所必要的信息或者附加了不必要的信息,都不存在问题。
这里,重放分析器24重新构成传送来到传输包,以使其符合MPEG的语法。然后,将重新构成的传输包作为MPEG2传输流传送到IEEE1394接口6。
此后的动作由于与上述重放时的动作相同,故能够省略说明。
如此,在进行跟踪重放的情况下,重放分析器重新构成特殊重放用的MPE62传输流。
如此,IEEE1394接口6具有记录用端口54与重放用端口55,AV格式化单元22具有能够同时处理2个信道以上的AV数据的能力,通过时分地在AV格式化单元22与HDD控制器9之间处理AV数据,能够同时记录重放AV数据。
又,即使对于高清晰度电视等的传送率高的AV数据,也能够同时进行记录重放。
即,通过采用AV数据专用的记录格式,能够有效地进行记录重放。
又,若采用本实施形态的记录用格式,则不仅能够高效地实现上述的快进重放(cue),而且能够高效地实现回卷重放(review)。再者,也能够高效地实现快进(first forward)以及回卷(rewind)等。
如此,若采用本实施形态的记录用格式,则能够将盘片存取单元27的长度预先确定为能够保证进行连续传送的长度,对于高清晰度电视广播等的传送率高的AV数据,也能够同时进行记录重放。
又,由于使得盘片存取单元27为固定长度,通过计算能够获得传送包的首部34,能够更高速地进行存取。
又,在同时进行记录重放时,能够进行校正以使得每一信道的传送率不小于恒定值。
再者,由于在盘片存取单元28的首部28具有特殊重放用信息31,故能够高效地进行特殊重放。
又,本实施形态的首部28是本发明的首部的示例,本实施形态的MPEG传输流29是本发明的AV数据部分的示例。
再者,在本实施形态中,对于将AV块8与HDD控制器9配置在同一印刷基板上的情况作了说明,而不仅限于此。又,也能够将IEEE1394接口6设置在同一基板上。即,也可以将IEEE1394接口6、AV块8与HDD控制器9设置在同一印刷基板上。如此,能够强固地保护AV数据的著作权。
再者,关于本发明的记录用格式,对于本实施形态那样的使用于硬盘系统中的情况作了说明,并不仅限于此,也可以是光磁盘、DVD-RAM等的只要可随机存取的记录媒体的记录用格式即可。
再者,在本实施形态中,对于HDD系统2与IEEE1394总线1连接的情况作了说明,而并不仅限于此,也可以与USB等的其他总线或网络连接。
(第2实施形态)首先,对于第2实施形态进行说明。
图7中表示本实施形态的硬盘装置116。
硬盘装置116由命令控制器102、IDE控制器103、HDD控制器104、HDD105构成。
又,硬盘装置116上连接有微机101。
命令控制器102是控制要记录或读出的数据其地址、传送大小、接口信号的手段。
IDE控制器103是具有未图示的IDE接口并且控制HDD控制器104的手段。
HDD控制器104是具有IDE接口且进行下述控制的手段,它使得指定的LBA(Logical block address,逻辑块地址)与磁盘媒体的磁道、扇区相对应,并确定HDD105的磁头位置,使得HDD105读写数据。
HDD105是具有磁盘媒体的硬盘。
微机101是向命令控制器102指示数据的读写的手段。
又,本实施形态的硬盘装置116是本发明的重放装置的示例,本实施形态的硬盘装置116也兼作为本发明的记录装置的示例,本实施形态的HDD105与HDD控制器104是本发明的重放手段的示例,本实施形态的HDD105与HDD控制器104兼作本发明的记录手段的示例,本实施形态的HDD控制器104是本发明的接口的示例,本实施形态的IDE控制器103是本发明的控制手段的示例,本实施形态的命令控制器102是本发明的命令管理手段的示例。再者,本实施形态的读出命令是本发明的控制信息的示例,本实施形态的存储器是本发明的规定存储媒体的示例。
其次,对于本实施形态的硬盘装置116的动作进行说明。
对于微机101从硬盘装置116读出2M字节数据的动作进行说明。
对于IDE接口,通过一次命令的处理能够传输的最大数据量是128k字节。然后,从地址0开始存放读出的数据。
如此,微机101发行从地址0开始读出2M字节数据的读出命令106。在发行读出命令106之后,微机101能够立即进行其他处理。
命令控制器102当接收读出命令106时,从读出命令106计算出地址、传送量并且变换成与IDE接口相适的命令。即,读出命令106指示读取比IDE接口通过一次命令能够处理的最大数据量即128k字节更大数据量的数据。因此,根据读出命令106作成多个与IDE接口相适的命令,求出读取作成的各命令其数据的开始地址与传送量。
然后,命令控制器102如下所述,向IDE控制器103发行所作成的命令。
首先,命令控制器102向IDEK控制器103发行读出命令108a,该读出命令108a是从地址0读出128k字节的数据的读出命令。
IDE控制器103当接收读出命令108a时,向HDD控制器104发行从地址0起读出128k字节的数据的读出命令108b。
HDD控制器104当接收读出命令108b时,进行控制以使得HDD105进行读取准备。
在HDD105进行读取准备的期间,IDE控制器103为了获知HDD105能否读出数据,而通常持续监视HDD105的状态。
然后,IDE控制器103在检测出HDD105可读出数据的时刻,顺次读出128k字节的数据。又,在IDE控制器103读出数据的期间,通常还进行出错检验,以判断是否正常读出数据。IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到微机101的存储器中。然后,从HDD控制器104接收命令结束通知109b,并且当将读出的所有数据都存放到存储器时,IDE控制器103向命令控制器102发行命令结束通知109a。
命令控制器102当从IDE控制器接收命令结束通知109a时,发行读出命令110a,该读出命令110a是从地址128k字节读出128k字节的数据的命令。
以下,利用与命令控制器102发行读出命令108a的同样的动作,IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到存储器中。然后,从HDD控制器104获得命令结束通知111b,当将读出的所有数据都存放到存储器时,IDE控制器103向命令控制器102发行命令结束通知111a。
重复上述动作,最后,命令控制器102发行读出命令112a,该读出命令112a是从地址1920k字节读出128k字节的命令。
与上述动作相同地,IDE控制器103向HDD控制器104发行读出命令112b,该读出命令112b是从地址1920k字节读出128k字节的命令。
IDE控制器103将从HDD控制器104读出的数据存放到存储器中。然后,从HDD控制器104获得命令结束通知113b,当将读出的所有数据都存放到存储器时,IDE控制器103向命令控制器102发行命令结束通知113a。
如此,命令控制器102通过发行总计16次的读出命令,从地址0读出2M字节的数据。
命令控制器102当从IDE控制器103接收到第16次命令的命令结束通知113a时,则完成了所有数据的读出。因此,命令控制器102向微机101发行命令结束通知107。
微机101在接收到命令结束通知107的时刻,可得知已经完成从地址0读出了2M字节的数据。
上述IDE控制器103根据从命令控制器102发送来的读出命令108a等的一次的命令,传送128k字节。与此相对,命令控制器102根据微机101传送来的读出命令106等的一次命令,传送2M字节。
因此,IDE控制器103将从命令控制器102传送来的一次命令的数据传送量作为M、命令控制器102将从微机101传送来的一次的命令的数据传送量作为N时,M与N满足N>M。
即,命令控制器102的一次命令的数据传送量大于IDE控制器103的一次命令的数据传送量。
因此,由于硬盘装置116具备命令控制器102,微机101能够以较大的单位读取连续的数据。因此,命令的总量(overhead)减少,能够减少从硬盘116读出数据时的CPU的使用效率。
同样地,微机101从地址0向硬盘装置118写入2M字节的数据的情况下,微机101也只要仅发送一次命令,就能将数据写入硬盘装置118。
若采用本实施形态的硬盘装置116,则在硬盘装置116读取数据时或者写入数据时,微机101能够以较大的单位读写AV数据等的连续的数据。即,即使读取或写入时的数据量大,微机101也不需要增加命令的发行次数而能够记录或读出数据。再者,由于微机101不需要监视以及控制硬盘装置116的状态,故在命令发行之后能够立即进行其他处理。
又,在进行性能评价时,本实施形态的硬盘装置116能够在与实际的使用方法相同的状态下进行性能评价。这样的性能评价对于图10所示的以往的硬盘装置118是不能够进行的。
即,对于图10的以往的硬盘装置118,微机101的CPU进行从硬盘装置118读入数据处理或写入数据处理以外的处理,或者根据发生其他事件并且发生中断等,在微机101向IDE控制器103发行的命令与其后一命令之间,产生每次不规则的等待。因此,IDE控制器103获得命令的间隔不规则地发生变化。
又,若实际使用微机101的环境不同,则该不规则情况也会发生较大变化。例如,与微机101是否连接调制解调器或打印机等的其他装置,若连接有其他装置,则该装置是否进行何种处理,在微机101中其他程序是否工作,若其他程序工作的情况下,则该程序进行何种处理等,这些都会随环境发生较大变化。
因此,在工厂中,评价硬盘装置118性能时,必须要再现硬盘装置118的实际使用环境,而实际上不可能无数次地再现使用环境。
与此相对,对于本实施形态的硬盘装置116,即使微机101所发行的读出命令106等命令与命令的间隔由于上述原因例如变得不规则,相对于从微机101发行的读出命令106,命令控制器102向IDE控制器103发行的读出命令108a等的间隔为恒定间隔。又,微机101向命令控制器102发行的读出命令106等的命令的间隔,比命令控制器102向IDE控制器103发行的读出命令108a等的间隔要大。因此,即使微机101发行的命令的间隔不规则,然而,在微机101发行的一次命令之间,命令控制器102向IDE控制器103发行的命令的间隔是非常规则的。如此,硬盘装置116与以往的硬盘装置118相比,更不容易受到使用环境的影响。因此,在工厂中由于不必再现各种使用环境,故能够正确地进行性能评价。
又,本实施形态的硬盘装置116与以往的硬盘装置118相比较,作为传送数据时所使用的缓冲存储器,不必采用大容量的缓冲存储器。即,对于以往的硬盘装置118,当微机101没有进行其他处理时等的可进行传送之时,必须要以高数据传送率与微机101进行数据传送。该传送为间隙的块传送,如上述内容中所述说明的,该数据传送的间隔也为不规则。对此,以连续并且恒定的传送率向HDD105的记录媒体传送数据。
因此,为了吸收两种数据传送方式的不同,在微机101与HDD105的记录媒体中间必须要有用于暂时存储数据的大容量的缓冲存储器。特别地,当微机101从该缓冲存储器传送数据的间隔越长,并且,此时数据传送率越高,则越需要大容量的缓冲器。在这样的情况下,当使用容量小的缓冲存储器时,为了取出数据进行传送,必须要暂时中断数据传送。
然而,对于本实施形态的硬盘装置116,上述缓冲存储器的容量,只要是具备能够存储下述数据的容量的缓冲存储器即可,即在写入时能够存储从硬盘装置116从微机101接收数据起直到实际开始写入HDD105记录媒体为止之间所预先存储的数据。又,在读出时,只要是能够存储硬盘装置116从HDD105记录媒体开始读出起直到微机101读出数据为止之间所预先存储的数据的容量的缓冲存储器即可。如此,本实施形态的硬盘装置116与以往的硬盘硬盘装置118相比,为了预先暂时存储数据,并不需要大容量的缓冲存储器。
又,在本实施形态中,对于硬盘装置116具备命令控制器102的情况作了说明,而并不仅限于此。硬盘装置116可以不具备命令控制器102,而微机101具备命令控制器102。主要地,也可以将命令控制器102设置在硬盘装置116的外部。
再者,本发明的记录装置或者重放装置不仅限于本实施形态的硬盘装置,也可以是DVD或CD等的光盘装置。
再者,本实施形态中,对于IDE控制器103根据从命令控制器102传送来的一次命令传送128k字节并且命令控制器102根据从微机101传送来的一次命令传送2M字节的情况作了说明,并不仅限于此。将IDE控制器103根据从命令控制器102传送来的一次命令的数据传送量设为M、将命令控制器102根据微机101传送来的一次命令的数据传送量设为N,则只要M与N满足N>M即可。
(第3实施形态)
其次,对于第3实施形态进行说明。
在图8中表示本实施形态的硬盘装置117。
本实施形态的硬盘装置117是在第2实施形态的硬盘装置116中还具备数据删节电路114与缓冲存储器115。
数据删节电路114是将IDE控制器103读出的数据中所不需要的数据在存储到缓冲存储器115之前进行删除而仅处理必须的数据的电路。
缓冲存储器115是暂时存储IDE控制器103读出的数据的手段。
又,本实施形态的硬盘装置117是本发明的记录装置的示例,本实施形态的硬盘装置117兼作为本发明的重放装置的示例,又,本实施形态的数据删节电路114是本发明的数据选择手段的示例,本实施形态的缓冲存储器115是本发明的缓冲手段的示例,本实施形态的HDD105与HDD控制器104是本发明的重放手段的示例,本实施形态的HDD105与HDD控制器104兼作为本发明的读出手段的示例。
其次,以与第2实施形态的动作的不同之处为中心,对于本实施形态的动作进行说明。
基于微机101、命令控制器102、IDE控制器103、HDD控制器104的命令交换的动作,与第2实施形态相同,故省略说明。
IDE控制器103通过向HDD控制器104发送读出命令108b等的命令,仅读取128k字节的数据。
如此,接着,IDE控制器103将所读取的数据送至数据删节电路114。
在IDE接口,由于以固定长度的块单位进行数据传送,因此,在要读取的数据为可变长度数据等的情况下,有时会读取不需要的数据。
这里,数据删节电路114将传送来的数据中不需要的部分删除并且仅将必要部分的数据存储到缓冲存储器115。
存放到缓冲存储器115中的、不含有不需要数据的数据被传送到存储器。
如此,根据本实施形态,不必通过进行复杂的指示器管理来仅选择必要的数据。
又,对于本实施形态的硬盘装置117适合于IDE接口的情况作了说明,并不仅限于此。主要地,只要能够合适于SCSI接口等的数据传送单位为固定块单位的接口即可。
又,在本实施形态中,对于硬盘装置117具备命令控制器102的情况进行说明,并不仅限于此。硬盘装置116可以不具备命令控制器102,而微机101可以具备命令控制器102。主要地,可以将命令控制器102设置在硬盘装置116的外部。
再者,本发明的重放装置或记录装置并不仅限于本实施形态的硬盘装置,也可以是DVD或CD等的光盘装置。主要地,只要本发明的重放装置或记录装置是能够对于记录媒体进行随机存取的装置即可。
(第4实施形态)其次,对于第4实施形态进行说明。
图9表示本实施形态的硬盘装置125。
本实施形态的硬盘装置125具备记录重放装置123、缓冲RAM124、接口122、记录手段121。又,硬盘装置125由微机101控制。
记录手段121是对磁盘媒体记录或读出AV数据的手段,并且它是具有与第2实施形态的HDD控制器104以及HDD105相同功能的手段。
接口122是对于记录手段121进行控制命令以及数据的中继的IDE接口。
记录重放装置123为了记录或重放AV数据而进行信号处理,并且,当在重放时,由于记录手段21从磁盘媒体读出AV数据时产生出错而在读出的数据中产生缺损部分的情况下,记录重放装置23能够修补该缺损部分并将数据存放到缓冲RAM124中。
缓冲RAM124是暂时存储从微机101传送来的AV数据并且暂时存储记录手段121读取的AV数据的缓冲器。
又,本实施形态的硬盘装置125是本发明的重放装置的示例,本实施形态的记录重放装置123是本发明的重放手段的示例,本实施形态的记录重放装置123兼作为本发明的修补手段的示例。
其次,这样的实施形态的动作进行说明。
在重放AV数据时,微机101向记录重放装置123例如发行指示传送2M字节的AV数据的读出命令。
记录重放装置123当接收到来自微机101的读出命令时,通过接口122监视记录手段121的动作状态并控制记录手段121,以使得从记录AV数据的首部LBA起读出2M字节份额的AV数据。
记录手段121通过接口122根据记录重放装置123的控制,读出AV数据并且将读出的AV数据通过接口122传送到记录重放装置123。
记录重放装置123将读出的AV数据暂时存放到缓冲RAM124中并顺次传送到微机101。
如此,硬盘装置115能够不中断地连续将2M字节份额的AV数据传送到微机101。
然而,假设在记录手段121从磁盘媒体读出AV数据时产生出错。该出错例如会在磁盘媒体的扇区产生缺损时而引起的。
在这样的情况下,记录手段121通过接口122向记录重放装置123通知产生了读出差错的情况。
传送到记录重放装置123的产生了出错的数据,如缺损数据126那样存在缺损部分。
AV数据等与计算机数据或程序不同,较之数据的可靠性,处理的连续性更加重要。
因此,记录重放装置123以适当的数据修补缺损数据126的部分并存放到缓冲RAM124中并且连续地读出剩余的AV数据。
如此,硬盘装置125即使在从磁盘媒体读出数据时产生出错的情况下,不会进行交替处理、以及为了此后不使用产生了出错的扇区而将LBA线性分配等的出错处理,而能够继续读出其后的AV数据并且继续向微机101传送读出的AV数据。
又,在本实施形态中,对于记录重放装置123以适当的数据对缺损数据126的部分进行修补的情况作了说明,并不仅限于此。也可以利用正常重放出来的部分的AV数据对缺损数据126进行修补。
如此,根据本实施形态,在重放时即使产生AV数据的读出差错,硬盘装置125也能够利用正常读出的AV数据来修补缺损数据126,并且能够原样地继续AV数据的重放处理,故能够不中断地连续传送AV数据。
又,本发明的重放装置在本实施形态中并不仅限于硬盘装置,也可以是DVD以及CD等的光盘装置。主要地,本发明的重放装置只要是对记录媒体能够随机存取的装置即可。
本发明是通过计算机用于实现上述本发明的记录装置或重放装置的全部或一部分手段(或者装置、元件、电路、部分等)的功能的程序,它是能够与计算机连动地进行工作的程序。
又,本发明的一部分的手段(或者装置、元件、电路、部分等)是指,上述多个手段内的若干个手段,或者一个手段内的一部分功能。
又,本发明中还包含记录本发明的程序、计算机可读的记录媒体。
又,本发明的程序的一利用形态,也可以是记录在计算机可读取的记录媒体中并且能够与计算机连动工作的形态。
又,本发明的程序的一利用形态,也可以在传送媒体中传送且计算机可读取的、与计算机连动工作的形态。
又,作为记录媒体,包含ROM等,作为传送媒体包含互联网等的传送媒体以及光、电波、声波等。
又,上述本发明的计算机并不仅限于CPU等单纯的硬件,也可以包含固件、OS、甚至外围设备。
又,如上所述,本发明的构造也可以通过软件实现,也可以通过硬件实现。
工业利用性根据上述说明可以明确,本发明能够提供使用于记录重放AV数据的记录用格式。
又,本发明能够提供一种在进行特殊重放时不会花费时间进行数据读出的记录用格式。
又,本发明能够提供一种即使当AV数据等数量增大的情况下也能够不会增加用于读出或写入数据的命令发行次数的记录装置、重放装置以及程序。
又,本发明能够提供一种在读出可变长度的数据时指示器管理不会变得复杂的而能够高效读出数据的记录装置、重放装置以及程序。
又,本发明提供一种即使在重放时产生差错的情况下也能够不中断AV数据而连续进行传送的记录装置、重放装置以及程序。
权利要求
1.一种记录用格式,它是将AV数据记录到盘片中时所采用的记录用格式,其特征在于,作为对盘片连续地进行存取的最小单位即盘片存取单位为固定长度,并且分成首部与AV数据部。
2.权利要求1所述的记录用格式,其特征在于,在所述首部中至少记载盘片存取单元的链接信息、特殊重放用信息、PSI信息中的至少一种以上。
3.如权利要求2所述的记录用格式,其特征在于,所述特殊重放用信息至少包含帧的开始位置以及种类与长度的信息、帧的出现图案的信息、从记录开始时刻出现的帧的数目的累计值信息、包含在所述盘片存取单元中的帧的数目的信息。
4.如权利要求2或3所述的记录用格式,其特征在于,所述盘片存取单元的链接信息是指,表示所述盘片存取单元的前后的盘片存取单元的位置的信息、或者表示所述盘片存取单元的后方多个或1个盘片存取单元的位置的信息。
5.如权利要求1~4任意一项所述的记录用格式,其特征在于,在所述AV数据部中,记载MPEG传输流数据。
6.如权利要求1~5任意一项所述的记录用格式,其特征在于,所述固定长度为2M字节的长度。
7.如权利要求1~5任意一项所述的记录用格式,其特征在于,所述盘片存取单元的长度能够根据硬盘的性能进行变动。
8.一种重放装置,其特征在于,具备读出记录在记录媒体中的数据的读出手段;以固定块的单位对来自所述读出手段的数据进行中继的规定的接口;数据选择手段,在从所述接口读出所述要进行重放的数据时,将包含在所述接口进行中继的所述固定块中的不需要的数据删节并仅处理所述要重放的数据;以及缓冲手段,暂时存储从所述数据选择手段输出的所述要进行重放的数据,记录在所述缓冲手段中的所述要进行重放的数据能够由其他设备读取。
9.一种重放装置,其特征在于,具备重放记录在记录媒体中的AV数据的重放手段;以及修补手段,在所述被重放的AV数据中产生缺损时修补该缺损部分并且输出修补了所述缺损部分的AV数据。
10.如权利要求9所述的重放装置,其特征在于,所述修补手段利用所述AV数据中正常被重放的部分来修补所述AV数据的缺损部分。
11.一种重放装置,其特征在于,具备对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;以及根据用于重放数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述规定的命令是从连接重放装置的微处理器传送过来,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,则满足N>M,所述控制手段向所述命令管理手段通知所述重放手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况。
12.一种重放装置,其特征在于,具备对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;对于根据从连接重放装置的微处理器传送来的所述命令即用于重放数据的所述规定命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述控制手段通知所述重放手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理完成的情况,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,满足N>M。
13.如权利要求11或12所述的重放装置,其特征在于,所述控制手段将存储在所述接口中的、由所述重放手段重放后的数据直接传送到与所述记录媒体不同的规定记录媒体。
14.如权利要求13所述的重放装置,其特征在于,所述重放手段以固定块的单位输出数据,具备删节包含在来自接口的所述固定块中的不需要的数据并且仅处理所述要进行重放的数据的数据选择手段;以及暂时存储从所述数据选择手段输出的、要进行重放的数据的缓冲手段,所述控制手段将记录在所述缓冲手段中的所述要进行重放的数据直接传送到所述的其他规定记录媒体。
15.如权利要求11~14任意一项所述的重放装置,其特征在于,所述规定命令是用于指示对于所述记录媒体上的哪个位置进行存取。
16.如权利要求11~15任意一项所述的重放装置,其特征在于,所述规定命令是用于指示传送多少大小的数据。
17.如权利要求8、11~16任意一项所述的重放装置,其特征在于,所述接口是IDE接口或SCSI接口。
18.一种记录装置,其特征在于,具备对于记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;以及根据用于记录数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述规定的命令是从连接记录装置的微处理器传送过来,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,则满足N>M,所述控制手段向所述命令管理手段通知所述记录手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定命令的处理结束的情况。
19.一种记录装置,其特征在于,具备对记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;相对于根据从连接记录装置的微处理器传送来的所述命令即用于记录数据的所述规定命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段,所述控制手段通知所述记录手段的状态,所述命令管理手段向所述微处理器通知所述规定规定命令的处理完成的情况,将通过一次命令的所述控制手段的数据传送量设为M、将通过一次命令的所述命令管理手段的数据传送量设为N,满足N>M。
20.如权利要求18或19所述的记录装置,其特征在于,所述控制手段将存储在所述记录媒体中的所述数据直接传送到所述接口。
21.如权利要求18~20任意一项所述的记录装置,其特征在于,所述规定命令是用于指示对于所述记录媒体上的哪个位置进行存取。
22.如权利要求18~20任意一项所述的记录装置,其特征在于,所述规定命令是用于指示传送多少大小的数据。
23.如权利要求18~22任意一项所述的记录装置,其特征在于,所述接口是IDE接口或SCSI接口。
24.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求8所述重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即读出记录在记录媒体中的数据的读出手段;以固定块的单位对来自所述读出手段的数据进行中继的规定的接口;数据选择手段,在从所述接口读出所述要进行重放的数据时,将包含在所述接口进行中继的所述固定块中的不需要的数据删节并仅处理所述要重放的数据;以及缓冲手段,暂时存储从所述数据选择手段输出的所述要进行重放的数据。
25.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求9所述重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即重放记录在记录媒体中的AV数据的重放手段;以及修补手段,在所述被重放的AV数据中产生缺损时修补该缺损部分并且输出修补了所述缺损部分的AV数据。
26.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求11所述的重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段;以及根据用于重放数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段。
27.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求12所述的重放装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据重放的重放手段;对所述重放手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述重放手段的状态的控制手段。
28.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求18所述的记录装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对于记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段;以及根据用于记录数据的规定的命令作成所述控制信息并且传送给所述控制手段的命令管理手段。
29.一种程序,其特征在于,它是通过计算机实现下述权利要求19所述的记录装置的手段的全部或一部分功能的程序,即对记录数据的记录媒体进行数据记录的记录手段;对所述记录手段中继控制信息以及所述数据的规定的接口;以及向所述接口传送所述控制信息以及所述数据并且监视所述记录手段的状态的控制手段。
全文摘要
在以往的硬盘装置中,当AV数据等数据量增大时,用于数据读出或写入的命令的产生次数增多,接口的额外操作增多,微机的CPU的使用率增大。具备记录数据的硬盘5、控制硬盘5的硬盘控制器4、控制硬盘控制器4的IDE控制器103、用于重放或记录数据且根据预定的命令生成IDE控制器103要发行的命令并传送给IDE控制器103的命令控制器102。
文档编号G11B20/10GK1427991SQ01809033
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月28日 优先权日2000年3月31日
发明者矢口義孝, 久野良樹, 神門俊和, 久保德章, 山内賢一郎, 田中隆一郎 申请人:松下电器产业株式会社
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