专利名称：缓冲存储数据文件于一缓冲存储器的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明关于一种缓冲存储数据文件至一缓冲存储器的方法及其系统，尤指于一光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据文件(audio datafile)并缓冲存储至一缓冲存储器的方法及系统。
背景技术：
请参阅图1及图2，图1为公知音频光盘10中音频数据文件的数据配置方式示意图，图2为图1所示的帧12(frame)纠错后结合为一区块20的示意图。音频光盘10包含多个帧12，每一帧包含有1个1字节(byte)的子码14(subcode)、2个12字节的主要数据16。主要数据区16之间及后方均具有1个4字节的纠错码18(parity)。公知光盘机接收计算机主机指令读取光盘10上的音频数据文件之前，光盘机中微处理器会先对每一帧12进行纠错操作。将每一帧12中的2个主要数据16合并为24字节的主要数据17。接着，结合98个纠错后的帧12成为一区块20，而每一光盘上的音频数据文件则包含有多个循序排列的区块20。当光盘机读取光盘10上的音频数据文件之时，则是读取区块20的信息。
如图2所示，每一区块20包含有一同步码22、一子码区块24以及一主要数据区块26。同步码22是用以检测区块20的起点。子码区块24内包含有区块20的地址信息以及音频数据文件信息，以一般我们常见的音乐光盘来说，就是记录了每首歌曲的曲名、时间...等等信息。主要数据区块26则记录了该音频数据文件。
公知光盘机先将区块20中的音频数据解码(decode)并缓冲存储(buffer)至光盘机中的缓冲存储器(buffer memory)中，之后才将缓冲存储器中所暂存的经过解码的音频数据传送至计算机主机。
然而，由于检测并解码子码区块24以及纠错一主要数据区块26所需的时间不同，而公知方法由同一控制单元解码并将子码区块24以及一主要数据区块26缓冲存储至缓冲存储器，因此导致光盘机中的缓冲存储器所缓冲存储的主要数据区块26落后于子码区块24，若每次缓冲存储的落后时间不同，将会导致缓冲存储器(buffer memory)内音乐数据流失或重叠，造成使用者在收听光盘的音乐数据时听到音爆的现象；然而，即使达成每次落后时间一致，在数据备份(data copy)上，由于缓冲读取数据的流失，会造成备份的音频数据的片段流失。
因此，本发明的主要目的在于提供一种缓冲存储数据文件于一缓冲存储器的方法及其系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种缓冲存储数据文件于一缓冲存储器的方法及其系统，以解决公知技术的问题。
以一较佳具体实施例说明，本发明是提供于一光学记忆媒体中读取一经过编码的音频数据文件(audio data file)并缓冲存储(buffer)至一缓冲存储器(buffer memory)的方法及其系统。该音频数据文件包含有多个数据区块(block)依序存储于该光学记录媒体的多个存储单元中。各该数据区块可区分为一子码区块(subcode block)以及一相对应的主要数据区块(maindata block)。该子码区块包含多个经过编码的子码(subcodes)，而该主要数据区块则相对应包含经过编码的音频数据(audio data)。本发明的方法是先设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块。接着，于该光学记录媒体的所述各数据区块中搜寻该起始数据区块。当搜寻到该起始数据区块后，触发(trigger)一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及后续的数据区块中的所述各主要数据区块进行解码。解码完成后，将经过解码的音频数据依序缓冲存储至该缓冲存储器的相对应缓冲单元中。根据该主要数据解码程序被触发的时机(timing)，决定该子码区块中经过解码的所述各子码缓冲存储至该缓冲存储器中所应被触发的时机，以使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中。
本发明的方法是先设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块，并根据该主要数据解码程序被触发的时机(timing)，决定该子码区块中经过解码的所述各子码缓冲存储至该缓冲存储器中所应被触发的时机。藉此，可使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中，并且可使起始数据区块与计算机主机指令所欲读取的目标区块为同一区块，数据没有任何偏移量(offset)的存在，除可有效解决公知技术中使用者收听光盘的音乐数据时听到音爆的现象的问题，亦可保持数据备份的数据完整性。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下发明详述及所附附图得到进一步的了解。
图1为公知音乐光盘中音频数据文件的数据配置方式示意图。
图2为图1所示的帧12纠错后结合为一区块20的示意图。
图3为本发明音频数据文件的文件配置及缓冲存储时序示意图。
图4为光盘机以及一计算机主机的方块图。
图5为本发明缓冲存储方法的步骤流程图。
附图符号说明30音频数据文件 32a～32e数据区块34子码区块 36主要数据区块100缓冲存储系统 102光盘机104计算机主机106地址信息控制单元108子码缓冲单元110主要数据缓冲单元112缓冲存储器114缓冲单元116c～116e子码单元118c～118d主要数据单元具体实施方式
本发明是提供一种于一光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据文件(audio data file)并缓冲存储(buffer)至一缓冲存储器(buffer memory)的方法及其系统。该光学记录媒体为一音频光盘(CD-Audio)，该缓冲存储器可为一动态随机存取存储器(DRAM)。
请参阅图3，图3为本发明音频数据文件30的文件配置及缓冲存储时序示意图。音频数据文件30包含有多个数据区块(block)32(a，b，c，......)依序存储于该音频光盘的多个存储单元中。各该数据区块可区分为一子码区块34(subcoke b1ock)以及一相对应的主要数据区块36(main datablock)。子码区块34包含多个经过编码的子码(subcodes)，而主要数据区块36则相对应包含经过编码的音频数据(audio data)。
请参阅图4，图4为光盘机102以及一计算机主机104的方块图。本发明方法由一光学读取装置进行，该光学读取装置可为一光盘机102。光盘机102连接至一计算机主机104，并接收由计算机主机104所发出的一读取指令以进行该方法。光盘机102包含一缓冲存储器112、一地址信息控制单元106、一子码缓冲单元108(subcode buffer controller)以及一主要数据缓冲单元110(main data buffer controller)。
缓冲存储器112是具有多个缓冲单元114。各该缓冲单元114包含有一子码单元(未显示)及一主要数据单元(未显示)，分别用以相对应存储所述各数据区块32中经过解码的所述各子码与音频数据。本发明中，于该光学记录媒体中读取该经过编码的音频数据文件(audio data file)，便缓冲存储(buffer)至缓冲存储器(buffer memory)112。
地址信息控制单元106用以设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块，并于该光学记录媒体的数据区块32中，经由一子码解码程序以解码出子码区块34中的所述各控制位无，而搜寻该起始数据区块。子码缓冲单元108用以于搜寻到该起始数据区块后，接续进行该子码解码程序，以对该起始数据区块后续的数据区块中的子码区块34进行相对应的解码。子码缓冲单元108并于解码完成后将经过解码的子码依序缓冲存储至缓冲存储器112的相对应缓冲单元114中。主要数据缓冲单元110用以于搜寻到该起始数据区块后，进行一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及其后续的数据区块32中的主要数据区块36进行相对应的解码。主要数据缓冲单元110并于解码完成后，分别将经过解码的音频数据依序缓冲存储至缓冲存储器112的相对应缓冲单元114中。
请参阅图4及图5，图5为本发明缓冲存储方法的步骤流程图。当光盘机102接收由计算机主机104所发出的一读取指令以于该光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据当按并缓冲存储至进行缓冲存储器112时，及进行本发明的方法。本发明方法是包含下列步骤
步骤S60开始；步骤S62定义该读取指令欲读取的数据区块32为一目标数据区块；步骤S64地址信息控制单元106经由一起始数据区块决定程序来设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块；步骤S66地址信息控制单元106经由一子码解码程序解码出子码区块34中的所述各子码，并于该光学记录媒体的数据区块32中搜寻该起始数据区块；步骤S68地址信息控制单元106于搜寻到该起始数据区块后发出一相称旗标(matching flag)分别至子码缓冲单元108以及主要数据缓冲单元110；步骤S70子码缓冲单元108于接收到该相称旗标后，根据该主要数据解码程序被触发的时机(timing)，决定触发将子码区块34中经过解码的所述各子码缓冲存储至缓冲存储器112中以及后续的该子码解码程序的时机；步骤S72主要数据缓冲单元110于接收到该相称旗标后，触发一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及其后续的数据区块32中的主要数据区块36进行相对应的解码；步骤S74子码缓冲单元108以及主要数据缓冲单元110于解码完成后，分别将经过解码的子码及音频数据依序缓冲存储至缓冲存储器112的相对应缓冲单元114中，以使解码前原属同一数据区块32中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元114中；步骤S76完成。
其中步骤S64的起始数据区块决定程序，是依据整体解码程序及主机(host)读取指令欲读取的目标区块决定。决定方法是由该光学读取装置先执行一普通的读取与缓冲存储方法，以确认缓冲单元114中所存储的所述各子码与音频数据所相差的数据区块32数目，并以此相差数目自该目标数据区块回推，以决定该起始数据区块，该相差的数据区块数目是来自主要数据缓冲单元的结构及时间延迟。
请参阅到图3，下面根据本发明的一具体实施例来说明本发明的应用方法。区块32a为该读取指令欲读取的数据区块为一目标数据区块。请见曲线A，曲线A代表地址信息控制单元106搜寻到该目标地址后所发出该相称旗标的程序。地址信息控制单元106于该光学记录媒体的数据区块中搜寻区块32a。区块32a的搜寻方法是由地址信息控制单元106经由一子码解码程序先行依序解码出子码区块34中的所述各子码并暂存于地址信息控制单元106中的暂存存储器里，并藉由子码中的地址信息判断是否为区块32a。当搜寻到区块32a时并搜寻到32b区块的同步码时，地址信息控制单元106可确认已搜寻到完整的区块32a，地址信息控制单元106即发出该相称旗标(matching flag)分别至子码缓冲单元108以及一主要数据缓冲单元110。虚线T1表示发出该相称旗标的时序。
请见图3所示的曲线B、C，曲线B、C分别代表子码缓冲单元108以及主要数据缓冲单元110触发各自解码程序的时序。虚线T2为子码缓冲单元108触发解码后的子码存储至缓冲存储器112的时间。一般而言，子码缓冲单元108接收到该相称旗标可随即进行该子码解码程序并将解码后的子码缓冲存储至缓冲存储器112中。而该主要数据解码程序被触发的时机是则依据主要数据缓冲单元110的结构及时间延迟的特性来控制调整。但由于音频数据文件中主要数据区块中没有首标(header)，仅有子码中的同步码能够提示一个区块的开端，因此主要数据缓冲单元110于接收到该相称旗标至触发该主要数据解码程序之间，会因为等待该同步码的解码程序，至少间隔有一数据区块32b。主要数据缓冲单元110接着自区块32c开始触发该主要数据解码程序，并将区块32c解码后的信息缓冲存储至缓冲单元114的主要数据单元118c。但同一缓冲单元114中所缓冲存储的子码与主要数据相差有一个区块的间隔。该间隔区块数目是随不同光盘机的主要数据解码程序触发时机的不同而决定。
为避免子码缓冲单元108经解码并缓冲存储至缓冲单元114的子码单元的数据与该主要数据解码程序相差一个区块，将子码缓冲单元108于接收到该相称旗标后将解码后的子码存储至缓冲存储器112并触发后续的该子码解码程序的时机延后至区块32c。区块32c为该起始数据区块。子码缓冲单元108于时间T2将解码后区块32c的子码缓冲存储至缓冲单元114的子码单元116c。主要数据缓冲单元110亦自区块32c开始，依序将解码后的主要数据信息缓冲存储至缓冲单元114的主要数据单元118c。由于主要数据缓冲单元110的解码程序启动约需110个帧的时间，因此缓冲存储主要数据单元118c的时间比时间T2落后约110个帧。虽然如此，此时同一缓冲单元114中所缓冲存储仍同为区块32c的子码与主要数据。
然而，由于计算机主机所欲读取的目标区块32a与起始数据区块32c差距有二个区块，造成使缓冲存储的主要数据与原始光学记录媒体中的音乐数据存在两区块的偏移量(offset)。地址信息控制单元106便事先并以此相差数目自目标数据区块32c回推两区块，以使该起始数据区块为32a。藉此，只要每次将计算机主机所欲读取的目标区块回推两区块当成直始区块，便能由缓冲暂存存储器中得到该目标区块的数据。
本发明的方法是先设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块，并根据该主要数据解码程序被触发的时机(timing)，决定该子码区块中经过解码的所述各子码缓冲存储至该缓冲存储器中所应被触发的时机。藉此，可使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中，并且可使起始数据区块与计算机主机指令所欲读取的目标区块为同一区块，没有偏移量(offset)的存在，除可有效解决公知技术中使用者收听光盘的音乐数据时听到音爆的现象的问题，亦可保持数据备份的数据完整性。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与构思，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具等效性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。
权利要求
1.一种于一光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据文件并缓冲存储至一缓冲存储器的方法，该音频数据文件包含有多个数据区块依序存储于该光学记录媒体的多个存储单元中，各该数据区块可区分为一子码区块以及一相对应的主要数据区块，该子码区块包含多个经过编码的子码，所述各子码内包含有各该区块相对应的地址信息，而该主要数据区块则相对应包含经过编码的音频数据，该方法是包含下列步骤(a)设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块，并经由一子码解码程序以解码出该子码区块中的所述各子码，而于该光学记录媒体的所述各数据区块中搜寻该起始数据区块；(b)当搜寻到该起始数据区块后，触发一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及其后续的数据区块中的所述各主要数据区块进行相对应的解码，并于解码完成后，分别将经过解码的音频数据依序缓冲存储至该缓冲存储器的相对应缓冲单元中；以及(c)根据该主要数据解码程序被触发的时机，决定该子码区块中经过解码的所述各子码缓冲存储至该缓冲存储器中所应被触发的时机，以使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中。
2.如权利要求1所述的方法，其中(b)步骤于搜寻到该起始区块后会发出一相称旗标分别至一子码缓冲单元以及一主要数据缓冲单元，以分别对该子码缓冲单元触发后续的该子码解码程序以及对该主要数据缓冲单元触发该主要数据解码程序。
3.如权利要求2所述的方法，其中该主要数据缓冲单元于接收到该相称旗标至触发该主要数据解码程序之间，至少间隔有一所述各数据区块，该间隔区块数目是由主要数据解码程序的触发时机决定。
4.如权利要求2所述的方法，其中该起始数据区块是由一地址信息控制单元来加以搜寻，该地址信息控制单元并于搜寻到该起始区块之后发出该相称旗标。
5.如权利要求1所述的方法，其中该缓冲存储器是具有多个缓冲单元，以相对应存储所述各数据区块中经过解码的所述各子码与音频数据。
6.如权利要求5所述的方法，其中各该缓冲单元包含有一子码单元及一主要数据单元，分别用以存储解码后的所述各子码以及该音频数据。
7.如权利要求6所述的方法，其中该缓冲存储器可为一动态随机存取存储器。
8.如权利要求1所述的方法，该方法是由一光学读取装置进行，该光学读取装置连接至一计算机主机，并接收由该计算机主机所发出的一读取指令以进行该方法。
9.如权利要求8所述的方法，其中该读取指令欲读取的数据区块定义为一目标数据区块，而该地址信息控制单元可经由一起始数据区块决定程序来决定该起始数据区块。
10.如权利要求9所述的方法，其中该起始数据区块决定程序，是由该光学读取装置先执行一普通的读取与缓冲存储方法，以确认该缓冲单元中所存储的所述各子码与音频数据所相差的数据区块数目，并以此相差数目自该目标数据区块回推，以决定该起始数据区块。
11.一种于一光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据文件并缓冲存储至一缓冲存储器的系统，该音频数据文件包含有多个数据区块依序存储于该光学记录媒体的多个存储单元中，各该数据区块可区分为一子码区块以及一相对应的主要数据区块，该子码区块包含多个经过编码的子码，而该主要数据区块则相对应包含经过编码的音频数据，该系统是包括下列元件一地址信息控制单元，用以设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块，并于该光学记录媒体的所述各数据区块中，经由一子码解码程序以解码出该子码区块中的所述各子码，而搜寻该起始数据区块；一子码缓冲单元，用以于搜寻到该起始数据区块后，接续进行该子码解码程序，以对该起始数据区块后续的数据区块中的所述各子码区块进行相对应的解码，并于解码完成后将经过解码的子码依序缓冲存储至该缓冲存储器的相对应缓冲单元中；以及一主要数据缓冲单元，用以于搜寻到该起始数据区块后，进行一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及其后续的数据区块中的所述各主要数据区块进行相对应的解码，并于解码完成后，分别将经过解码的音频数据依序缓冲存储至该缓冲存储器的相对应缓冲单元中。
12.如权利要求11所述的系统，其中该地址信息控制单元根据该主要数据解码程序被触发的时机，决定经过解码的所述各子码缓冲存储至该缓冲存储器中的时机，以使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中。
13.如权利要求11所述的系统，其中该地址信息控制单元于搜寻到该起始区块后，会发出一相称旗标分别至该子码缓冲单元以及该主要数据缓冲单元，以分别触发后续的该子码缓冲解码程序以及对该主要数据缓冲解码程序。
14.如权利要求13所述的系统，其中该主要数据缓冲单元于接收到该相称旗标至触发该主要数据解码程序之间，至少间隔有一所述各数据区块，该间隔区块数目是由主要数据解码程序的触发时机决定。
15.如权利要求11所述的系统，其中该缓冲存储器是具有多个缓冲单元，以相对应存储所述各数据区块中经过解码的所述各子码与音频数据。
16.如权利要求15所述的系统，其中各该缓冲单元包含有一子码单元及一主要数据单元，分别用以存储解码后的所述各子码以及该音频数据。
17.如权利要求16所述的系统，其中该缓冲存储器可为一动态随机存取存储器。
18.如权利要求11所述的系统，该系统包含一光学读取装置连接至一计算机主机，并接收由该计算机主机所发出的一读取指令。
19.如权利要求18所述的系统，其中该读取指令欲读取的数据区块定义为一目标数据区块，而该地址信息控制单元可经由一起始数据区块决定程序来决定该起始数据区块。
20.如权利要求19所述的系统，其中该起始数据区块决定程序，是先执行一普通的读取与缓冲存储方法，以确认该缓冲单元中所存储的所述各子码与音频数据所相差的数据区块数目，并以此相差数目自该目标数据区块回推，以决定该起始数据区块。
21.如权利要求11所述的系统，其中该光学记录媒体格式为一音频光盘。
全文摘要
一种于光学记录媒体中读取一经过编码的音频数据文件并缓冲存储至一缓冲记录体的方法及其系统。该方法先设定欲开始进行缓冲存储的一起始数据区块。接着，于该光学记录媒体的各数据区块中搜寻该起始数据区块。当搜寻到该起始数据区块后，触发一主要数据解码程序，以对该起始数据区块及后续的数据区块中的各主要数据区块进行解码。解码完成后，将经过解码的音频数据依序缓冲存储至该缓冲存储器的相对应缓冲单元中。根据该主要数据解码程序被触发的时机，决定该子码区块中经过解码的各子码缓冲存储至该缓冲存储器中所应被触发的时机，以使解码前原属同一数据区块中的子码与相对应的音频数据，于分别解码后仍可缓冲存储至同一缓冲单元中。
文档编号G11B27/031GK1493992SQ0214796
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月30日 优先权日2002年10月30日
发明者高学武, 胡少玦 申请人:联发科技股份有限公司