Brevet FR2819066A1 — publié le 20020705

APPAREIL ET PROCEDE DE LECTURE ET/OU D'ENREGISTREMENT SUR UN DISQUE DE DONNÉES AUDIOVISUELLES ET DISQUE POUR UN TEL APPAREIL L'invention est relative à un appareil de lecture et/ou d'enregistrement de données sur un disque tournant à vitesse angulaire constante. Elle concerne aussi un procédé d'enregistrement de disque tournant à vitesse angulaire consante ainsi qu'un tel disque. Elle se rapporte plus particulièrement à un enregistreur de données audiovisuelles sur disque à vitesse angulaire constante, tel qu'un disque dur (disque magnétique). Un enregistreur de ce type peut être utilisé pour l'enregistrement d'émissions de télévision. Lorsque cet enregistreur permet, simultanément à l'enregistrement, la lecture de zones déjà enregistrées, il peut, par exemple, être utilisé pour visualiser de façon différée des émissions de télévision, c'est- à-dire qu'on peut visualiser le début de l'émission alors que la fin de l'émission est en cours d'enregistrement sur le disque. Un appareil de ce genre est analogue à un ordinateur, c'est-à-dire qu'il comprend une mémoire permanente, telle qu'une mémoire flash, dans laquelle sont stockés les logiciels nécessaires à son fonctionnement tels que les logiciels d'interface avec un récepteur de télévision, des logiciels de compression et de décompression, par exemple ceux de la norme MPEG2 vidéo ou ceux de la norme Dolby pour la partie audio. Au démarrage de l'appareil ces logiciels sont transférés dans une mémoire vive, sous le contrôle d'un microprocesseur. L'avantage de la mémoire vive est qu'elle peut être inscrite et lue rapidement, ce qui permet un fonctionnement efficace de l'appareil. L'invention vise à réduire le coût d'un tel appareil sans en altérer les performances. A cet effet, l'appareil de lecture et/ou d'enregistrement conforme à l'invention comporte un disque destiné à être lu et/ou enregistré et tournant à vitesse angulaire constante et sur lequel sont stockées des données nécessaires au fonctionnement de l'appareil qui sont disposées dans des zones extérieures du disque. Ainsi l'utilisation du disque pour les données (notamment logicielles) nécessaires au fonctionnement de l'appareil réduit la taille de la mémoire permanente et donc son coût. En outre, comme les données nécessaires au fonctionnement doivent être chargées dans la mémoire vive au démarrage de l'appareil, et comme ces données sont stockées dans la zone extérieure d'un disque à vitesse angulaire constante elles se trouvent dans les zones pour lesquelles la vitesse linéaire est la plus importante, autrement dit les zones pour lesquelles les données sont lues le plus rapidement. Ainsi on minimise les durées de transfert du disque vers la mémoire vive, ce qui permet des temps de transfert par exemple de l'ordre de 0,7 seconde pour un logiciel comportant 20Moctets et si la vitesse de transfert dans les zones extérieures est de 30Moctets par seconde. Si ce logiciel se trouvait dans les zones internes le temps de transfert serait, toutes choses restant égales par ailleurs, de l'ordre de 1,5 secondes, soit deux fois plus importantes. Dans ces conditions, la durée de mise en route de l'appareil est minimisée. Pour réduire encore le temps de transfert, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les données nécessaires au fonctionnement qui sont stockées dans des zones extérieures du disque sont disposées sur des secteurs contigus de façon que la tête de lecture n'ait pas à effectuer de saut d'un secteur à un secteur non contigu. On sait, en effet, que dans les disques les informations sont distribuées en secteurs. Par exemple, dans la norme de disque dur chaque secteur comporte 512 octets. Si, dans la même zone, des informations autres que des données (logicielles) nécessaires au démarrage, étaient stockées sur le disque dur la lecture des données de démarrage nécessiterait des sauts d'un secteur à un secteur non contigu. Or un saut a une durée de 10ms environ, et la multiplication de tels sauts entraînerait donc un retard non négligeable. Ainsi en prévoyant de stocker dans des zones extérieures uniquement ces données de démarrage, on évite les sauts et donc les retards. Un appareil selon l'invention peut être connecté à une antenne ou à un décodeur d'émissions de télévision ainsi qu'à un récepteur de télévision pour la visualisation des émissions. Cet appareil peut également faire partie intégrante d'un décodeur d'émissions de télévision Il peut aussi être intégré dans un récepteur de télévision de façon à constituer, par exemple, un enregistreur permettant l'enregistrement d'émissions et la lecture simultanée de la même émission ou d'émissions enregistrées antérieurement. En bref, l'invention concerne un appareil de lecture et/ou d'enregistrement de données audiovisuelles sur un disque destiné à être lu et/ou enregistré à vitesse angulaire constante, tel qu'un disque dur, cet appareil comprenant une mémoire permanente contenant des données de commande de l'appareil ainsi qu'une mémoire vive destinée à être chargée par des données contenues dans la mémoire permanente pour le fonctionnement de l'appareil. Dans cet appareil, les données nécessaires à son fonctionnement sont stockées dans des zones extérieures du disque et l'appareil comprend des moyens pour 1 charger, lors d'une période d'initialisation, ces données dans la mémoire vive. Les données nécessaires au fonctionnement en temps réel sont stockées sur des secteurs contigus des zones extérieures du disque. L'invention concerne aussi un disque, notamment un disque dur, destiné à être enregistré et lu à vitesse angulaire constante. Ce disque est fractionné en au moins deux zones distinctes à savoir une zone extérieure pour l'enregistrement de logiciels ou données devant être lus rapidement et une zone pour l'enregistrement des données proprement dites telles que des données audiovisuelles. Dans une réalisation, le disque comprend une troisième zone, la plus interne, disposée de façon telle que la zone d'enregistrement des données proprement dites soit à l'extérieur de cette troisième zone, et destinée à l'enregistrement de données devant être lues moins rapidement que les données se trouvant dans la zone externe. L'invention concerne aussi un procédé d'enregistrement de données sur un disque, notamment un disque dur, destiné à être enregistré et lu à vitesse angulaire constante. Ce procédé est tel qu'on fractionne le disque en au moins deux zones distinctes, à savoir une zone extérieure pour l'enregistrement de logiciels ou données devant être lus rapidement et une zone pour l'enregistrement des données proprement dites telles que des données audiovisuelles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en ce référant aux dessins ci-annexés sur lesquels : la figure 1 est un schéma d'ensemble d'un enregistreur/lecteur de disque dur selon un mode de réalisation de l'invention, et les figures 2 et 3 sont des schémas montrant les diverses zones d'un disque conforme à l'invention. Dans l'exemple, l'enregistreur 10 est destiné à enregistrer des émissions audiovisuelles telles que des émissions de télévision reçues par un décodeur (non montré). Cet enregistreur est du type à disque dur, c'est à dire à disque magnétique du type de ceux couramment utilisés dans les ordinateurs. Ainsi le disque 12 est, dans cet exemple, destiné à tourner à vitesse angulaire constante. L'enregistreur comporte, comme un ordinateur, un microprocesseur 14, une mémoire permanente 16 de type flash et une mémoire vive 18 qui est chargée au début du fonctionnement de l'appareil, c'est-à-dire lors d'une période d'initialisation. On sait, en effet, qu'une telle mémoire vive peut être inscrite et lue en un temps minimal, ce qui permet un fonctionnement rapide d'un ordinateur ou d'un ordinateur dédié comme c'est le cas d'un appareil d'enregistrement d'émissions ou données audiovisuelles. Mais une telle mémoire ne peut conserver en permanence des données. C'est pourquoi les données nécessaires au fonctionnement de l'appareil sont stockées dans la mémoire permanente 16 de type flash, ci-après dénommée mémoire flash. En outre, selon l'invention, les données d'initialisation sont stockées sur le disque 12 et, selon une disposition importante, sur les pistes ou cylindres 221, 222 etc. les plus extérieurs du disque. Ainsi lors de la période d'initialisation la mémoire flash 16 est lue à l'aide du microprocesseur 14 de façon à transférer les données dans la mémoire vive ou RAM 18. Les données logicielles transférées de la mémoire flash 16 vers la mémoire vive 18 permettent notamment d'assurer l'accessibilité (interface) au disque. Ensuite toutes les données nécessaire au fonctionnement de l'enregistreur 10, et se trouvant sur les pistes extérieures 221, 222 du disque 12 sont chargées dans cette mémoire 18 par l'intermédiaire d'un circuit d'interface 24. Les logiciels dont il est nécessaire de disposer rapidement, au démarrage, dans la mémoire vive 18 et qui sont stockés sur les pistes 221, 222, etc. du disque 12 sont en particulier ceux qui sont nécessaire au fonctionnement permanent de l'appareil tels que les logiciels de décompression vidéo et audio qui permettent la lecture des données comprimées, reçues et éventuellement enregistrées sur le disque. Dans le cas où l'appareil est destiné à recevoir et enregistrer des données audiovisuelles analogiques, on peut prévoir aussi un logiciel de compression. Pour un disque tournant à vitesse angulaire constante, comme c'est le cas d'un disque dur, il est particulièrement avantageux de disposer les données devant être chargées rapidement dans la mémoire 18 sur les zones extérieures car ces dernières se déplacent devant la tête de lecture-écriture à la vitesse la plus élevée et permettent donc une lecture plus rapide que des données inscrites sur des zones plus intérieures. En outre, on sait que dans un disque dur les données sont réparties selon des secteurs 251, 252, chaque secteur comprenant le même nombre d'octets par exemple 512 octets dans la norme de disque dur. Dans ces conditions il est préférable de réserver la zone extérieure 26 (figure 3) exclusivement au logiciel et d'inscrire les logiciels de façon continue sur les secteurs de façon qu'il n'existe pas de secteur destiné à d'autres données. Ainsi, lors de la lecture de la zone 26, pour le chargement dans la mémoire vive, la tête de lecture ne voit que des secteurs successifs, sans avoir à sauter d'un secteur à un secteur non contigu. En effet de tels sauts provoqueraient un retard préjudiciable à la vitesse de chargement dans la mémoire vive 18. Il est à noter que cette dernière disposition s'applique quel que soit le type de lecteur/enregistreur. Ainsi, dans le cas où le disque n'est pas à vitesse angulaire constante mais à vitesse linéaire constante, on pourra disposer les logiciels à charger rapidement dans la mémoire vive sur des zones quelconques. L'invention concerne aussi une répartition des données enregistrées sur le disque 12, comme représenté sur la figure 2 et la figure 3. Dans cette réalisation le disque 12 est divisé en trois zones. La zone extérieure 26 comporte, comme déjà mentionné ci-dessus, les logiciels à charger rapidement, c'est-àdire les logiciels du codeur/décodeur. La zone médiane 28, d'extension la plus importante, est destinée à l'enregistrement et à la lecture des données audiovisuelles, c'est-à-dire des données dont la lecture ou l'écriture doit être effectuée en temps réel. Enfin la zone intérieure 30 est destinée à d'autres données, par exemple à accès différable, ne nécessitant pas une vitesse élevée de lecture notamment des logiciels non en temps réel. De tels logiciels pouvant se trouver dans la zone intérieure 30 sont, par exemple, des logiciels de jeux, des données Internet telles que des données de navigation, un répertoire d'adresse ou un historique des consultations. L'avantage de disposer en une seule zone 28 les données audiovisuelles à lire et à enregistrer est qu'on minimise les distances à parcourir par la tête de lecture et d'écriture quand une lecture est effectuée simultanément à un enregistrement. En effet, dans un tel appareil on utilise une tête unique par face de disque et il est possible, malgré la présence d'une seule tête, d'enregistrer et de lire dans des parties distinctes de la zone 28. Cependant les allées et retours permanents de la tête de lecture et d'enregistrement de la zone de lecture à la zone d'enregistrement occasionnent des retards préjudiciables tant à la lecture qu'à l'enregistrement. Le fait de disposer les données à lire et à enregistrer dans une seule zone, les autres données se trouvant dans des zones distinctes 26 et 30, minimise les distances parcourues par la tête de lecture et donc le temps perdu par les transferts. REVENDICATIONS 1. Appareil de lecture et/ou d'enregistrement de données audiovisuelles sur un disque destiné à être lu et/ou enregistré à vitesse angulaire constante, tel qu'un disque dur (12), cet appareil comprenant une mémoire permanente (16) contenant des données de commande de l'appareil ainsi qu'une mémoire vive (18) destinée à être chargée par des données contenues dans la mémoire permanente (16) pour le fonctionnement de l'appareil, caractérisé en ce que des données nécessaires au fonctionnement de l'appareil sont stockées dans des zones extérieures du disque (12), l'appareil comprenant des moyens pour charger, lors d'une période d'initialisation, ces données dans la mémoire vive (18). 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les données nécessaires au fonctionnement en temps réel sont stockées sur des secteurs contigus (251, 252) des zones extérieures du disque (12). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les données nécessaires au fonctionnement en temps réel stockées dans des zones extérieures du disque (12) comprennent au moins des données de commande de fonctionnement de l'appareil. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le disque est divisé en trois zones à savoir une zone externe (26) comprenant les données nécessaires au fonctionnement, une zone intermédiaire (28) pour l'enregistrement des données audiovisuelles, et une zone interne (30) pour l'enregistrement des données pour lesquelles la vitesse de lecture et/ou écriture peut être plus lente que pour les données se trouvant dans la zone externe (26). 5. Disque, notamment disque dur, destiné à être enregistré et lu à vitesse angulaire constante, caractérisé en ce qu'il est fractionné en au moins deux zones distinctes à savoir une zone extérieure (26) pour l'enregistrement de logiciels ou données devant être lus rapidement et une zone (28) pour l'enregistrement des données proprement dites telles que des données audiovisuelles. 6. Disque selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend une troisième zone (30), la plus interne, disposée de façon telle que la zone d'enregistrement des données proprement dites soit à l'extérieur de cette troisième zone, et destinée à l'enregistrement de données devant être lues moins rapidement que les données se trouvant dans la zone externe. 7. Procédé d'enregistrement de données sur un disque, notamment un disque dur, destiné à être enregistré et lu à vitesse angulaire constante, caractérisé en ce qu'on fractionne ce disque en au moins deux zones distinctes, à savoir une zone extérieure (26) pour l'enregistrement de logiciels ou données devant être lus rapidement et une zone (28) pour l'enregistrement des données proprement dites telles que des données audiovisuelles. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'on prévoit une troisième zone (30), plus interne, disposée de façon que la zone d'enregistrement des données proprement dites soit à l'extérieur de cette troisième zone, et destinée à l'enregistrement de données devant être lues moins rapidement que les données se trouvant dans la zone externe.