(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数のセクタより構成されるクラスタを記録単位とする記録媒体を用い、上位装置の指示を受けて、前記記録媒体に、対応するセクタ番号及びクラスタ番号の付けられたデータを記録再生する情報記録再生装置において、
記録再生データを一時記憶し、記録再生終了後も前記データを保持し、前記セクタと大きさの略等しいブロックに分割され、該ブロック毎に記憶するデータのセクタ番号が定められたメモリ手段と、
前記メモリ手段上の各ブロックに記憶された記録再生データの有効性と、該データのクラスタ番号とを記憶し、記憶領域が前記各ブロックに対応して定められ、当該記憶領域毎に、特定のセクタ番号が対応付けられているメモリ管理テーブルと、
データ記録時には、前記メモリ管理テーブルに従って、前記上位装置からの記録データを前記メモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、前記メモリ手段上に記憶されたデータを前記記録媒体に記録する手段と、データ再生時には、前記記録媒体から再生指示されたデータを読み出し、前記メモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、前記メモリ手段に記憶されたデータを前記メモリ管理テーブルに従って前記上位装置へ転送する手段とを有するメモリ制御手段とを備え、
前記メモリ制御手段は、前記メモリ管理テーブル上のある特定の記憶領域には、特定のセクタ番号を持つデータに関する情報のみを記憶することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録再生装置において、
前記メモリ制御手段は、記録再生指示されたデータの一部が前記メモリ手段上のブロックに記憶されている場合に、前記記憶されているデータが読み出されるまでの間、前記ブロックを書き込み禁止とする手段を有してなることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報記録再生装置において、
前記メモリ制御手段は、再生指示されたデータの前記上位装置への転送と、前記記録媒体からのデータの読み出しと、を並行して行う手段を有してなることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
所定数のセクタより構成されるクラスタを記録単位とする記録媒体を用い、上位装置の指示を受けて、前記記録媒体に、対応するセクタ番号及びクラスタ番号の付けられたデータを記録再生する情報記録再生装置において、
記録再生データを一時記憶し、記録再生終了後も前記データを保持し、前記セクタと大きさの略等しいブロックに分割され、該ブロック毎に記憶するデータのセクタ番号が定められたメモリ手段と、
前記メモリ手段上の各ブロックに記憶された記録再生データの有効性と、該データのクラスタ番号とを記憶し、記憶領域が前記各ブロックに対応して定められ、当該記憶領域毎に、特定のセクタ番号が対応付けられているメモリ管理テーブルと、
データ記録時には、前記メモリ管理テーブルに従って、前記上位装置からの記録データを前記メモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、前記メモリ手段上に記憶されたデータを前記記録媒体に記録する手段と、データ再生時には、前記記録媒体から再生指示されたデータを読み出し、前記メモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、前記メモリ手段に記憶されたデータを前記メモリ管理テーブルに従って前記上位装置へ転送する手段とを有するメモリ制御手段と、を備え、
前記メモリ制御手段は、セクタサイズ未満の大きさのデータの再生を行う場合に、前記記録媒体から前記データを含むセクタ単位のデータを読み出し、前記メモリ手段にセクタ単位で記憶させるとともに、前記メモリ手段から、再生指示されたデータだけを読み出し、前記上位装置に転送する手段を有してなることを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クラスタを記録単位とする記録媒体を用いて各種データの記録再生を行う情報記録再生装置に関し、特に、記録再生動作を高速に行う情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮されたデジタルオーディオ情報を直径６４ｍｍの光磁気ディスクに記録することにより録音再生を行うミニディスクシステム（以下、ＭＤと呼ぶ）が知られている（日経エレクトロニクス，１６０〜１６８，（５４２），１９９１）
図１３はＭＤにおけるディスク上の記録形態を示す模式図である。
【０００３】
図１３（Ａ）に示すようにＭＤでは記録動作がクラスタ呼ばれる単位で行われる。１個のクラスタ（１４０）は３個のリンクセクタＬ（１００乃至１０２）と１個のサブデータセクタＳ（１０３）と３２個の圧縮データセクタ（１０４乃至１３５）の合計３６個のセクタより構成される。
【０００４】
上記各々のセクタ（１４１）はＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）のモード２規格に準じ、図１３（Ｂ）に示すように２３５２バイトより成り、セクタ同期信号やアドレス情報等が含まれるヘッダ部（１４２）と２３３２バイトより成るデータ部（１４３）より構成され、圧縮オーディオ情報は圧縮データセクタ（１０４乃至１３５）内の各データ部（１４３）に配置される。
【０００５】
各々のセクタ（１４１）はＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）の９８フレームを１個のセクタとしており、誤り訂正方式としてはＣＩＲＣ（Ｃｒｏｓｓ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ  Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅ）と呼ばれる非完結型インタリーブを組み合わせた方式が用いられる。しかし、この方式によればインタリーブ長が１０８フレームであり上記１セクタよりも長くなる。このためＣＩＲＣのエラー訂正符号を用いて情報の書き換えを信頼性高く行う為には、データの記録を行う前後に１０８フレーム以上（１０８÷９８≒１．１セクタ以上）のデータを付加する必要があり、３セクタの上記リンクセクタ（１００乃至１０２）が用意されるものである。
【０００６】
一方、圧縮オーディオ情報についてはオーディオ情報圧縮方式として人間の聴覚特性を利用したＡＴＲＡＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ＴＲａｎｓｆｏｒｍ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれる方式が用いられ、デジタルオーディオ情報が約１／５の情報量に圧縮された情報が配置される。具体的には量子化ビット数（１６ビット＝２バイト）の２チャンネルデジタルオーディオ情報が、５１２サンプル毎に４２４バイトのサウンドグループ情報に圧縮され（４２４バイト／（２バイト×２チャンネル×５１２サンプル）≒１／５圧縮率）、５．５個のサウンドグループ情報が１セクタ（４２４バイト×５．５＝２３３２バイト）に配置され、更に、１クラスタは１７６個（３２セクタ×５．５個）のサウンドグループ情報より構成される。デジタルオーディオ情報の標本化周波数はＣＤと同様の４４．１ＫＨｚであるため、１サウンドグループ当たりのオーディオ元情報時間は（１／４４．１ＫＨｚ）×５１２サンプル≒１１．６ｍｓとなり、１クラスタ当たりのオーディオ元情報時間は１１．６ｍｓ×１７６個≒２秒に相当している。
【０００７】
図１２は前記ＭＤのフォーマットを用いてデジタルオーディオ情報の記録再生を行う従来のＭＤ記録再生装置の構成図である。
【０００８】
以下に、図１２に基づいて、基本的なオーディオ情報記録動作について説明する。アナログオーディオ情報は、入力端子１７から入力され、Ａ／Ｄコンバータ１８によりデジタルオーディオ信号に変換され、その後、情報圧縮処理回路１９に供給される。情報圧縮処理回路１９は、連続して入力されるデジタルオーディオ信号の圧縮を行い、メモリ制御回路９に出力する。メモリ制御回路９は、その信号をバッファメモリ１０へ逐次記憶させ、１クラスタ分の圧縮オーディオ情報が蓄積すると、必要なタイミングで読み出して、記録データ処理回路２１へ送る。記録データ処理回路２１では、送られて来た圧縮オーディオ情報にＣＩＲＣによるエラー検出訂正用パリティを生成付加し、更に、ＥＦＭ変調（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）後、フレーム同期信号を付加して、コイルドライバ２２へ出力する。コイルドライバ２２は、その信号に基づいてコイル２３を駆動する。そして、光磁気ディスク１の上面からコイル２３が磁界を印加し、下面から光ヘッド２が記録用レーザビームを照射することにより、データの記録が行われる。
【０００９】
次に、基本的なオーディオ情報再生動作について説明する。光ヘッド２が、光磁気ディスク１の所望の位置に上記の記録用レーザビームよりも低い強度の再生用レーザビームを照射し、光磁気ディスク１からの反射光を検出する。検出された信号は再生アンプ５で増幅され、再生データ処理回路８において、ＥＦＭ復調と、その後のＣＩＲＣによるエラー訂正動作が行われる。エラー訂正された再生データは、再生圧縮オーディオ情報としてコントローラ１１の指示によりメモリ制御回路９を介してバッファメモリ１０へ一旦記憶された後、コントローラ１１の指示によりメモリ制御回路９を介して読み出され情報伸張処理回路１４へ供給される。情報伸張処理回路１４において、再生圧縮オーディオ情報は伸張処理（前記圧縮処理に対応する伸張処理）され、Ｄ／Ａコンバータ１５へ逐次供給されて、アナログ信号に復元される。そして、オーディオ情報が端子１６より再生出力される。
【００１０】
記録再生時におけるレーザビーム照射位置の検出は次のようにして行われる。まず、光ヘッド２からの検出信号を再生アンプ５が分離して再生データ信号，ウォブリング信号，サーボ誤差信号等を形成し、そして、それらの信号の内のウォブリング信号をアドレスデコーダ７で復調し復号化することによりレーザビーム照射位置を検出する。
【００１１】
レーザビーム照射位置の制御は、スピンドルモータ３による光磁気ディスク１の回転制御、送りモータ４による光ヘッド２とコイル２３の光磁気ディスク１の半径方向への送り制御、光ヘッド２のフォーカシング，トラッキング制御から成っており、これらは、再生アンプ５からのウォブリング信号やサーボ誤差信号及びコントローラ１１からの指示に基づいて、サーボ制御回路６により行われる。
【００１２】
以上のようにＭＤ記録再生装置では、デジタルオーディオ情報を圧縮してクラスタと呼ばれる単位で記録することにより、ディスク上の記録密度や変調方式やエラー訂正方式等の基本的なフォーマットがＣＤと同一であるのにもかからわず、６４ｍｍの小径ディスクを用いてＣＤと同時間のオーディオ情報の記録再生を行うことができる。このため、ＭＤは小型の民生用録音再生ディスク装置として普及してきており、ＭＤをコンピュータ等で用いるデータ記録用外部記憶装置に適用すれば、低価格で大容量な情報記録再生装置が実現できるものと考えられている。しかしながら、図１２に示したＭＤ記録再生装置では、アクセス速度が遅く、高速なアクセスを必要とするコンピュータ等の情報記録再生装置には適用できなかった。
【００１３】
一方、コンピュータ等で用いる通常のデータ記録用外部記憶装置において、高速な主記憶装置と低速な外部記憶装置との間のアクセス時間の差を埋めるディスクキャッシュと呼ばれる手法がある。これは、主記憶装置とこれよりはるかに高速なＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）との間のアクセス時間の差を埋めるキャッシュ手法と同様のものである。
【００１４】
図１５はディスクキャッシュを用いた情報記録再生装置の構成図である。図において、５０は、磁気ディスク装置等のような外部記憶装置である。バッファメモリ５１は、記録時には上位装置から送られてくるデータを、再生時には外部記憶装置から送出するデータを一時的に記憶し、記録再生終了により記憶したデータが失われないメモリであり、ブロックと呼ばれる大きさのデータを記録再生の単位とする。メモリ管理テーブル５２は、バッファメモリ５１の各ブロックのデータの有効性と外部記憶装置のアドレス情報を記憶する。メモリ制御回路５３は、上位装置から記録再生指示のあったデータをバッファメモリ５１に記憶させ、データを上位装置や外部記憶装置に転送する。コントローラ５４は、この情報記録再生装置の各部を制御し、ホストインタフェース５５は、端子５６を介して上位装置からの記録再生指示や記録再生データの送受を行う。これら各部は図に示すように接続されている。
【００１５】
図１５の情報記録再生装置の記録動作について説明する。上位装置からコントローラ５４に対して記録の指示が出されると、コントローラ５４は端子５６，ホストインタフェース５５，メモリ制御回路５３を介して上位装置から記録データを受け取ってバッファメモリ５１の幾つかのブロックに記憶させると同時に、記憶されたブロックに対応するメモリ管理テーブル５２の情報を更新して該当ブロックに記憶したデータの有効性、及び、外部記憶装置５０におけるアドレスを登録する。そして、バッファメモリ５１に記憶されたデータを外部記憶装置５０に記して記録動作を完了する。
【００１６】
次に、再生動作について説明する。上位装置からコントローラ５４に対して再生の指示が出されると、コントローラ５４はまず、指示された再生データがバッファメモリ５１内部に存在するか否かをメモリ管理テーブル５２を参照して調べる。存在しない場合は外部記憶装置５０から指示されたデータを再生し、バッファメモリ５１の幾つかのブロックに記憶させると同時に、記憶されたブロックに対応するメモリ管理テーブル５２の情報を更新して該当ブロックの有効性、外部記憶装置５０におけるアドレスを登録する。このバッファメモリ５１に記憶されたデータをメモリ制御回路５３，ホストインタフェース５５，端子５６を介して上位装置に転送することによって再生動作を完了する。また、バッファメモリ５１に再生データが存在する場合は、バッファメモリ５１から上位装置へのデータの転送を行い、再生動作を完了する。
【００１７】
このようにディスクキャッシュを用いることにより、一度記録又は再生を行ったデータを再び再生する場合に、低速な外部記憶装置からデータを再度読み出す必要がなくなり、高速な再生が可能になる。
【００１８】
尚、このような再生動作を繰り返し実行するとバッファメモリ５１が記憶されたデータで一杯になるが、この状態で新たにデータを記憶する場合、既に記憶されたデータの上に新たなデータを上書きする。上書きされるデータの選択方法としては、将来において参照の可能性が低いと判定される領域から優先的に選択する方法等が用いられている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＭＤをコンピュータ等に適用するためには、何らかのアクセス速度を高速化する機能を付加してやらなければならない。そこで、上記のディスクキャッシュの手法を用いることが考えられるが、従来の手法をそのまま使うと不都合な点がある。以下にその説明を行うが、ここでは、簡単のため、記録媒体の記録形態として、図１４に示すものを用いる。即ち、１クラスタが、３個のリンクセクタＬ（１５０及至１５２）と１個のサブデータセクタＳ（１５３）と３個のデータセクタ（１５４及至１５６）の合計７セクタよりなるものを用いる。また、バッファメモリ，メモリ管理テーブルは、３クラスタ分のデータセクタ（９セクタ）の内容を記憶できるだけの容量を持っているものとする。また、セクタ番号は、データセクタの先頭から順に、０、１、２と付けられているものとする。
【００２０】
まず、ＭＤにおける記録単位に合わせて、バッファメモリ５１がクラスタ単位でデータを記憶する場合について、図１６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１６（ａ）は、バッファメモリ５１，メモリ管理テーブル５２の記憶形態の一例を示す模式図である。バッファメモリ５１は図１６（ａ）に示すように、３個のブロック４００ｍ及至４０２ｍに分割されており、メモリ管理テーブル５２は、アドレス情報４００Ａ及至４０２Ａ，有効性フラグ情報４００ｔ及至４０２ｔを記憶する。アドレス情報４００Ａ及至４０２Ａはクラスタ番号から成っている。この場合、数セクタ分のデータの再生であってもバッファメモリメモリ５１には１クラスタ分のデータを記憶させなければならない。このため、異なるクラスタに属する僅か３つのセクタサイズのデータ（”ａ”，”ｂ”，”ｃ”クラスタのセクタ番号０のデータ）の再生により、図１６（ｂ）に示すように、バッファメモリ５１が一杯になってしまう（ここでは、有効性フラグ情報にはデータを入れておらず、データを記憶しているブロックをハッチングで示している）。従って、次に異なるクラスタに属するデータの再生指示が出されると、上書きが発生してしまう。
【００２１】
次に、セクタ単位のデータの再生に合わせてバッファメモリメモリ５１のブロックサイズをセクタ単位とした場合について説明する。この場合、バッファメモリ５１は図１７（ａ）に示すように、９個のブロック３００ｍ及至３０８ｍに分割されており、メモリ管理テーブル５２は、アドレス情報３００Ａ及至３０８Ａ，有効性フラグ情報３００ｔ及至３０８ｔを記憶する。アドレス情報３００Ａ及至３０８Ａはクラスタ番号とセクタ番号から成っている。図１７（ｂ），（ｃ）はこの場合のバッファメモリ５１及びメモリ管理テーブル５２の記憶状態の一例を示す模式図である。まず、１回の記録再生動作の実行によってバッファメモリ５１内に１クラスタ分まとまったデータ（”ａ”クラスタのセクタ番号０のデータ及至”ａ”クラスタのセクタ番号２のデータ）を記憶させ、バッファメモリ５１は図１７（ｂ）のようにデータを記憶しているものとする（有効性フラグ情報にはデータを入れておらず、データを記憶しているブロックをハッチングで示している）。次に”ｂ”クラスタ及至”ｊ”クラスタのセクタ番号０のデータの再生が行われると、図１７（ｃ）に示すように最初に記憶させた１クラスタ分のデータ（”ａ”クラスタのセクタ番号０のデータ及至”ａ”クラスタのセクタ番号２のデータ）は上書きされてすべて消失してしまう。従って、この次にそのデータの記録を行おうとした時に再びディスクからすべてのデータを読み出し直してバッファメモリ５１に記憶させなければならず、高速動作の障害になる。また、メモリ管理テーブル５２に記憶させるアドレス情報３００Ａ及至３０８Ａに、バッファメモリ５１に記憶させたデータのクラスタ番号，セクタ番号の両方を記憶させなければならないため、メモリ管理テーブル５２の容量を大きくしなければならず、また、メモリ管理テーブル５２の制御が容易ではなかった。
【００２２】
本発明は、かかる点に鑑み、小容量のメモリ管理テーブルを用いた、高速記録再生動作の可能な情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、記録再生データを一時記憶し、記録再生終了後もそのデータを保持し、セクタと大きさの略等しいブロックに分割され、ブロック毎に記憶するデータのセクタ番号が定められたメモリ手段と、メモリ手段上の各ブロックに記憶された記録再生データの有効性と、そのデータのクラスタ番号とを記憶し、記憶領域が各ブロックに対応して定められ、当該記憶領域毎に、特定のセクタ番号が対応付けられているメモリ管理テーブルと、データ記録時には、メモリ管理テーブルに従って、上位装置からの記録データをメモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、メモリ手段上に記憶されたデータを記録媒体上の所望領域に記録する手段と、データ再生時には、記録媒体から再生指示されたデータを読み出し、そのデータのセクタ番号を記憶可能なセクタ番号とするメモリ手段上のブロックに記憶させるとともに、メモリ手段に記憶されたデータをメモリ管理テーブルに従って、上位装置へ転送する手段とを有するメモリ制御手段とを備え、
前記メモリ制御手段は、前記メモリ管理テーブル上のある特定の記憶領域には、特定のセクタ番号を持つデータに関する情報のみを記憶することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項２に記載の情報記録再生装置は、メモリ制御手段が、データの記録再生を行う際、記録再生指示されたデータの一部を記憶しているメモリ手段上のブロックを、その記憶しているデータが上位装置に転送されるまでの間、書き込み禁止とする手段を有してなるものである。
【００２５】
請求項３に記載の情報記録再生装置は、メモリ制御手段が、上位装置に再生指示されたデータの転送と、記録媒体からのデータの読み出しと、を並行して行う手段を有してなるものである。
【００２６】
請求項４に記載の情報記録再生装置は、メモリ制御手段が、セクタサイズ未満の大きさのデータの再生を行う場合、記録媒体からそのデータを含むセクタ単位のデータを読み出し、メモリ手段にセクタ単位で記憶させるとともに、メモリ手段から、再生指示されたデータだけを読み出し、上位装置に転送する手段を有してなるものである。
【００２７】
【作用】
請求項１記載の情報記録再生装置では、メモリ手段に一旦記憶したデータを再度使用することができるため、記録媒体からデータを読み出す直す必要がなく、データの記録再生動作を高速に行うことができる。
【００２８】
また、メモリ手段はブロック毎に記憶するデータのセクタ番号が定められており、メモリ手段に記憶されたデータの有効性とアドレス情報とを記憶するメモリ管理テーブル上の記憶領域は、メモリ手段の各ブロック毎に対応して定められているため、メモリ管理テーブル上のある特定の記憶領域には、特定のセクタ番号を持つデータに関する情報のみが記憶される。従って、メモリ管理テーブルのアドレス情報にセクタ番号を含める必要がなく、メモリ管理テーブルの小容量化並びに制御の簡素化を実現することが可能になる。
【００２９】
更に、記録再生データは、そのデータのセクタ番号を記憶可能なセクタ番号とする複数のブロックにのみ一時記憶されるため、最初に記録動作等によりメモリ手段上に１クラスタとしてまとまって記憶されたデータは、その後、他のクラスタに属する同一のセクタ番号を持つデータが繰り返し再生されても、その同一セクタ番号をもつデータのみが上書きされ失われるだけで、残りのデータはメモリ手段上に残っているため、最初に１クラスタとしてまとまって記憶させたデータを再度利用する場合に、ディスクから再度読み出さなければならないデータの量を減らすことができる。
【００３０】
請求項２に記載の情報記録再生装置では、記録再生指示されたデータの一部がメモリ手段上に存在する場合に、そのデータがメモリ手段から読み出されるまでの間、そのデータが記憶されているブロックを書き込み禁止とするため、そのデータが上書きにより失われることを防ぐことができる。
【００３１】
請求項３に記載の情報記録再生装置では、上位装置から指示のあった再生データの記録媒体からの読み出しと上位装置への転送が並行して行われる為、高速な再生動作が可能になる。
【００３２】
請求項４に記載の情報記録再生装置では、上位装置からセクタサイズ未満のサイズのデータの再生指示があった際に、セクタ単位で記録媒体から読み出してメモリ手段上に記憶させるため、それ以後に、同一セクタに含まれるセタサイズ未満のデータを記録再生する場合に、記録媒体からそのデータを読み出す必要がなくなる。
【００３３】
【実施例】
図１は、本発明の情報記録再生装置の一実施例を示す構成図であり、図１２に示した従来例と同一部分については同一記号を用いて示した。また、本例では、その記録媒体の記録形態として、簡単のため、図１４で示すような１クラスタが３個のリンクセクタＬ（１５０及至１５２）と１個のサブデータセクタＳ（１５３）と３個のデータセクタ（１５４及至１５６）の合計７セクタよりなるものを用いた。また、セクタ番号は、データセクタの先頭から順に０，１，２と付けられているものとする。
【００３４】
図１において、スピンドルモータ３は光磁気ディスク１を支持し回転駆動する。光磁気ディスク１上の所望の位置にレーザビームを照射する光ヘッド２は、再生時には光磁気ディスク１からの反射光を検出し、記録時には再生時よりも高い強度のレーザビーム照射を行う。再生アンプ５は、光ヘッド２からの検出信号を増幅して再生データ信号やウォブリング信号やサーボ誤差信号等の目的別の信号に分離する。送りモータ４は、記録時に光磁気ディスク１に磁界を印加するコイル２３と光ヘッド２とコイル２３とを、光磁気ディスク１の半径方向に移動させる。サーボ制御回路６は、再生アンプ５からのウォブリング信号やサーボ誤差信号、及び、コントローラ２６の支持に基づいて、スピンドル制御，光ヘッド２のフォーカシング及びトラッキング制御，送りモータ４の送り制御を行う。アドレスデコーダ７は、再生アンプ５からのウォブリング信号を復調し復号化して光磁気ディスク１上の光ビーム位置の検出を可能とするアドレス情報を得る。ホストインターフェース２８は端子２９を介して上位装置（以下ではホストと記す）からの記録再生指示や記録再生データの送受を行う。メモリ制御回路２４は、コントローラ２６の指示により、記録時には、ホストインタフェース２８からの記録データをバッファメモリ２５へ記憶し、その記憶されたデータを読み出して記録データ処理回路２１へ送り、再生時には、再生データ処理回路８からの再生データをバッファメモリ２５に記憶し、その記憶されたデータをホストインタフェース２８へ送る処理を行う。記録データ処理回路２１は、記録時にメモリ制御回路２４からの記録データをＣＩＲＣによる非完結型のインタリーブによる並び変えを伴った誤り訂正符号を生成して付加し、更にそのデータを変調してＥＦＭ信号を生成する。コイルドライバ２２は、記録データ処理回路２１からの記録データに対応した磁界を発生させるためのコイル２３を駆動する。再生データ処理回路８は、再生アンプ５からの再生データ信号をＥＦＭ復調し、誤り訂正を行う。バッファメモリ２５は、コントーラ２６により制御されて、セクタと同サイズのブロック毎に分割されており、記録再生データを記憶し、記憶再生終了後もそのデータを保持することができる。メモリ管理テーブル２７は、コントローラ２６内のＣＰＵが使用するＲＡＭの一部に設けられており、バッファメモリ２５に記憶される記録データ又は再生データに対応する管理情報を記憶する。コントローラ２６は、この情報記録再生装置の各部を制御する。以上の構成要素は、図１に示すように接続されており、本例では、コントローラ２６及びメモリ制御回路２４が、バッファメモリ２６へのデータの送受を制御するメモリ制御手段として作用する。
【００３５】
図４は、バッファメモリ２５と管理テーブル２７との対応を示す模式図である。バッファメモリ２５は、コントローラ２６に制御されて、２００ｍ及至２０８ｍの９個のブロックに分割され、各ブロック毎に、１セクタ分（２３３２バイト）のデータを記憶することができる。図４では、９個のブロックを３行３列の行列に配置して示している。図において、列Ｒｍ０に配置した２００ｍ，２０３ｍ，２０６ｍのブロックはセクタ番号０（クラスタの先頭から５番目のセクタに該当する）を、列Ｒｍ１に配置した２０１ｍ，２０４ｍ，２０７ｍのブロックはセクタ番号１（クラスタの先頭から６番目のセクタに該当する）を、列Ｒｍ２に配置した２０２ｍ，２０５ｍ，２０８ｍのブロックはセクタ番号２（クラスタの先頭から７番目のセクタに該当する）を記憶可能なセクタ番号としている、つまり、そのセクタ番号を有すデータのみを記憶することができる。行Ｌｍ０，Ｌｍ１，Ｌｍ２には、それぞれ２００ｍ及至２０２ｍのブロック、２０３及至２０５のブロック、２０６及至２０８のブロックが配置されており、一行のブロックで３セクタ分、即ち、図１４における１クラスタに含まれるデータセクタ分のデータを記憶することができる。
【００３６】
メモリ管理テーブル２７は、アドレス情報２００Ａ及至２０８Ａと、フラグ情報２００ｔ及至２０８ｔにより構成されており、それらを上記バッファメモリ２５と同様の３行３列の行列に配置している。行Ｌｔ０及至Ｌｔ２，列Ｒｔ０及至Ｒｔ２は、それぞれバッファメモリ２５の行Ｌｍ０及至Ｌｍ２，列Ｒｍ０及至Ｒｍ２と対応付けられており、列Ｒｔ０，列Ｒｔ１，列Ｒｔ２の記憶領域はそれぞれセクタ番号０，セクタ番号１，セクタ番号２を記憶可能なセクタ番号としている。アドレス情報２００Ａ及至２０８Ａは、それぞれバッファメモリ２５のブロック２００Ｍ及至２０８Ｍに対応付けられており、それぞれのブロックに記憶されているデータのクラスタ番号を記憶する。フラグ情報２００ｔ及至２０８ｔは、それぞれバッファメモリ２５のブロック２００ｍ及至２０８ｍに対応しており、それぞれのブロックに記憶されたデータの有効性を示すフラグとなっている。
【００３７】
以下に、本発明の情報記録再生装置の動作について、（イ）再生動作、（ロ）記録動作に分けて説明する。
【００３８】
（イ）再生動作。再生動作については、（１）ホストが１セクタ分のデータを記録再生指示の最小単位として扱い、バッファメモリ２５上に再生指示されたデータを一度にすべて記憶できるだけの空容量がある場合、（２）ホストが１セクタ分のデータを記録再生指示の最小単位として扱い、バッファメモリ２５上に再生指示されたデータを一度にすべて記憶できるだけの空容量がない場合、（３）ホストが、セクタよりも小さなサイズのデータを再生の最小単位として扱う場合、に分けて、それぞれ図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ）に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
（１）ホストが、１セクタ分のデータを記録再生の最小単位として扱い、バッファメモリ２５上に再生指示されたデータを一度にすべて記憶できるだけの空容量がある場合。図２（ａ）はデータ再生時の動作の流れを示すフローチャートである。以下に、図１及び図２（ａ）を用いて再生動作の説明を行う。
【００４０】
Ｓ１にて、ホストより端子２９及びホストインターフェース２８を介してコントローラ２６にデータ再生指示が与えられると、Ｓ２において、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、Ｓ３にて、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上にすべて存在するか否かの判定をする。存在しないデータがある場合には、そのデータを記憶するバッファメモリ２５上のブロックを決定する。詳細には、再生指示されたデータのセクタ番号と対応付けられたメモリ管理テーブル２７の記憶領域（列）を調べ、有効性フラグ情報が有効性を示しており、且つ、アドレス情報が再生指示されたデータのクラスタ番号と同じである要素を探して、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上にすべて存在するか否かを判定する。存在しないデータがある場合には、バッファメモリ２５上にそのデータを記憶させなければならないが、記憶させるブロックの選択方法としては、メモリ管理テーブル２７の上記の記憶領域（列）のうち、有効性フラグ情報が有効となっていない領域を優先的に選択する方法や、将来参照される可能性の低いブロックを優先的に選択する方法等がある。
【００４１】
Ｓ４では、再生指示されたデータのうちバッファメモリ２５に記憶されていないデータの光磁気ディスク１からの読み出しが行われ、メモリ制御回路２４を介して、Ｓ３にて決定されたバッファメモリ２５上のブロックにそのデータが記憶されると共に、メモリ管理テーブル２７の該当する記憶領域の有効性フラグ情報、及びアドレス情報が更新される。詳細には、まず、コントローラ２６からの各処理部への指示により、必要に応じてサーボ制御回路６を介して送りモータ４を制御し、再生を行うべき光磁気ディスク１の位置に光ヘッド２を移動させ、再生を行い、光ヘッド２で再生した信号を再生アンプ５を介して再生データ処理回路８に出力する。次に、再生データ処理回路８でＥＦＭ復調及びＣＩＲＣによるエラー訂正動作を行い、その信号をメモリ制御回路２４を介してバッファメモリ２５上のブロックに記憶させる。Ｓ３において、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上にすべて存在すると判定された場合には、Ｓ４，Ｓ５の動作を行わないため、光ヘッド２のアクセス動作及び読み出し動作を省略することができる。
【００４２】
本例のメモリ管理テーブル２７では、その記憶領域毎に、特定のセクタ番号が対応付けられているため、セクタ番号をアドレス情報に含める必要がない。従って、メモリ管理テーブル２７の容量を小さくすることができる。また、上記Ｓ２におけるテーブルサーチを、メモリ管理テーブル２７の全記憶領域で行う必要がないため、処理時間を短縮することができる。
【００４３】
図５及至図１０は、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７の記憶状態を示す模式図である。以下に、図５及至図１０を用いて、図２（ａ）で示される上記再生動作の具体例として、▲１▼ホストから再生指示された１セクタ分のデータがバッファメモリ２５上に存在しない場合、▲２▼ホストから再生指示された１セクタ分のデータがバッファメモリ２５上に存在する場合、▲３▼ホストから再生指示されたデータの一部分のみがバッファメモリ２５上に存在する場合、を取り上げて説明する。
【００４４】
▲１▼ホストから再生指示された１セクタ分のデータがバッファメモリ２５上に存在しない場合。図２（ａ）及び図５，図６を用いてデータ再生動作の説明する。今、初期状態においてバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図５に示すような記憶状態となっているものとする。この状態において、ホストから”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のデータについての再生指示が出されると、Ｓ２にて、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７のＲｔ１列をサーチし、有効性フラグ情報が有効状態であり、且つアドレス情報が”ｎ１”である要素が存在しないと判定し、Ｓ４にて、メモリ制御回路２４がホストより再生指示された再生データをバッファメモリ２５に記憶させる。ここでの記憶領域はメモリ管理テーブル２７の列Ｒｔ１の最初の空ブロック（２０１Ａ，２０１ｔ）と対応付けられたバッファメモリ２５上のブロック２０１ｍである。次に、Ｓ５にて、コントローラ２６はメモリ管理テーブルの有効性フラグ情報２０１ｔを有効状態に設定し、アドレス情報２０１Ａにクラスタ番号”ｎ１”を格納する。この時点において、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図６に示すようにデータを記憶している。即ち、バッファメモリ２５上のブロック２０１ｍは、ホストから再生指示されたデータを記憶しており（データが存在していることをハッチングで示している）、メモリ管理テーブル２７は、アドレス情報２０１Ａに”ｎ１”を記憶し、有効性フラグ情報２０１ｔにバッファメモリ２５の該当領域に有意な情報が記憶されていることを示すべく”１”を格納している。そして最後に、Ｓ６にてメモリ制御回路２４がバッファメモリ２５に記憶された再生データを、ホストに転送する。
【００４５】
▲２▼ホストから再生指示された１セクタ分のデータがバッファメモリ２５上に存在する場合。この場合の再生動作について図２（ａ），図６を用いて説明する。今、初期状態として、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７が図６に示されているような状態、即ち、上記▲１▼の再生動作を終了した状態となっているものとする。ここで、ホストから”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のデータについての再生指示が出されれると、まず、Ｓ２にて、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７のＲｔ１列のサーチを行い、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレス情報が”ｎ１”であるブロック（２０１Ａ，２０１ｔ）が存在することを判定する。そして、Ｓ６にて、メモリ制御回路２４が、バッファメモリ２５に記憶された再生データ、即ちメモリ管理テーブル２７の記憶領域（２０１Ａ，２０１ｔ）に対応するバッファメモリ２５上のブロック２０１ｍに記憶されたデータを、ホストに転送する。
【００４６】
以上のように、本発明では、バッファメモリ２５に記憶されたデータは、そのデータの記録再生終了により消失しないため、次に再生指示された場合に、再度記録媒体からデータを読み出す必要がなく、再生動作を高速に行うことができる。
【００４７】
▲３▼ホストから再生指示されたデータの一部分のみがバッファメモリ２５上に存在する場合。図２（ａ），図６，図７を用いて動作の説明する。今、初期状態として、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７が図６に示されているような記憶状態となっているものとする。この状態において、ホストから”ｎ１”クラスタのセクタ番号０からセクタ番号１までのデータについて再生を行うよう再生指示が出された場合、まず、Ｓ２にて、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７のＲｔ０列、Ｒｔ１列を順次サーチし、有効性フラグ情報が有効であり、かつアドレス情報が”ｎ１”であるブロックを探す。そして、再生指示されたデータの内、”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のデータのみがバッファメモリ２５上に存在するという判定をする。次に、Ｓ４にてメモリ制御回路２４が、ホストから再生指示されたデータの内、バッファメモリ２５上に存在しない分の再生データをバッファメモリ２５に記憶させる。ここで記憶させるバッファメモリ２５上のブロックは、メモリ管理テーブル２７の列Ｒｔ０の最初の空ブロックである（２００Ａ，２００ｔ）に対応するブロック２００ｍである。そして、Ｓ５にて、コントローラ２６が、メモリ管理テーブルの有効フラグ情報２００ｔを有効状態に設定し、アドレス情報２００Ａに”ｎ１”を格納する。この時点におけるバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図７に示すような記憶状態となっている。最後に、Ｓ６にてバッファメモリ２５に記憶された再生データ、即ちメモリ管理テーブル２７の記憶領域（２００Ａ，２００ｔ）、（２０１Ａ，２０１ｔ）に対応するバッファメモリ２５上のブロック２００ｍ、２０１ｍに記憶されたデータが、ホストに転送される。
【００４８】
（２）ホストが、１セクタ分のデータを記録再生指示の最小単位として扱い、バッファメモリ２５上に、再生指示されたデータを一度にすべて記憶するだけの空容量がない場合。図２（ｂ）はこの場合におけるデータ再生動作の流れを示すフローチャートである。以下に、図１及び図２（ｂ）を用いながら、データ再生動作の流れを説明する。
【００４９】
まず、Ｓ１０にてホストから端子２９乃至ホストインタフェース２８を介してコントローラ２６にデータの再生指示が出される。次に、Ｓ１１にてコントローラ２６がメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上にすべて存在するか否かの判定をし、再生指示されたデータを記憶しているブロックを書き込み禁止ブロックとする。詳細には、再生指示されたデータ毎に、そのセクタ番号に対応するメモリ管理テーブル２７の列をサーチし、有効性フラグ情報が有効性を示しており、かつアドレス情報がそのデータのクラスタ番号と同じである要素があるか否かを調べることによって、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上に存在するか否かを判定し、そのデータを記憶しているブロックを書き込み禁止とする。書き込み禁止とする方法としては、例えば、書き込み禁止を示すフラグ情報を、メモリ管理テーブル２７に記憶させておく方法がある。この場合、あるブロックが書き込み禁止と判定されると、コントローラ２６が、そのブロックに対応付けられたメモリ管理テーブル２７の書き込み禁止判定用フラグを禁止とし、そのブロックにデータを格納することができないようにする。
【００５０】
次に、Ｓ１２，Ｓ１３にて、まだバッファメモリ２５上に記憶されていないデータを、バッファメモリ２５の空容量分だけ光磁気ディスク１から読み出し、バッファメモリ２５上の利用可能なブロックに記憶し、メモリ管理テーブル２７の有効性フラグ情報，アドレス情報を更新する。詳細には、まず、コントローラ２６から出された各処理部への指示により、必要に応じてサーボ制御回路６を介して送りモータ４を制御し、光磁気ディスク１の所望の位置に光ヘッド２を移動させて再生を行い、次に、光ヘッド２で再生された信号を再生アンプ５を介して再生データ処理回路８へ出力し、再生データ処理回路８でＥＦＭ復調およびＣＩＲＣによるエラー訂正動作を行い、メモリ制御回路２４を介してバッファメモリ２５に記憶させる。ここでのバッファメモリ２５上の記憶領域は、Ｓ１１にて求められた記憶領域である。その後、そのブロックに対応するメモリ管理テーブル２７上の記憶領域の有効性フラグ情報を有効状態に、アドレス情報をそのデータのクラスタ番号に設定する。
【００５１】
次に、Ｓ１４にてバッファメモリ２５に記憶したデータをコントローラ２６の指示により、メモリ制御回路２４及びホストインタフェース２８を介して、端子２９からホストに転送する。そして、Ｓ１５にて再生指示されたデータをすべてホストに転送したか否かを判定し、まだ転送していないデータが残っている場合にはＳ１１に戻って、残りの再生を続け、転送がすべて終了した場合には、Ｓ１６に移って再生動作の終了（ホストへの終了通知）を行う。
【００５２】
ここで、図２（ｂ）に示す上記再生動作の具体例について図８乃至図１０を用いて説明する。今、初期状態として、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７が図８に示すようなデータ記憶状態となっているものとする。ホストから、”ｎ１”クラスタのセクタ番号０から”ｎ４”クラスタのセクタ番号２までのデータについての再生指示が出された場合、Ｓ１１にてコントローラ２６が、メモリ管理テーブル２７のＲｔ０列、Ｒｔ１列、Ｒｔ２列を順次サーチし、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレス情報が”ｎ１”又は”ｎ２”又は”ｎ３”又は”ｎ４”であるブロック（２０６Ａ，２０６ｔ）、（２０７Ａ，２０７ｔ）、（２０８Ａ，２０８ｔ）が存在することを判定し、それらのブロックを書き込み禁止ブロックとする。そして、Ｓ１２にて再生指示されたデータの内バッファメモリ２５上に存在しない分の再生データを、バッファメモリ２５上に書き込み可能な分（６セクタ分）だけ、記憶させる。そしてＳ１３にて、メモリ管理テーブルの有効フラグ情報２００ｔ乃至２０５ｔを有効状態にし、アドレス情報２００Ａ乃至２０２Ａに”ｎ１”を、２０３Ａ乃至２０５Ａに”ｎ２”を設定する。この時点におけるバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図９に示すような記憶状態となっている。そして、Ｓ１４にてバッファメモリ２５に記憶した再生データ、即ちバッファメモリ領域２００ｍ乃至２０５ｍに記憶したデータをホストに転送する。
【００５３】
続いてＳ１５にて、再生指示されたデータのうち、まだホストに転送していないものが存在すると判定し、Ｓ１１の処理に戻る。Ｓ１１ではメモリ管理テーブル２７のＲｔ０列、Ｒｔ１列、Ｒｔ２列を順次サーチし、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレス情報が”ｎ３”又は”ｎ４”であるブロック（２０６Ａ，２０６ｔ）、（２０７Ａ，２０７ｔ）、（２０８Ａ，２０８ｔ）が存在することを判定し、それらのブロックを書き込み禁止とする。そして、Ｓ１２にて再生指示データの内、バッファメモリ２５上に存在せず、まだホストに転送していない分の再生データをバッファメモリ２５に記憶させる。そしてＳ１３にて、メモリ管理テーブルの有効性フラグ情報２００ｔ乃至２０３ｔを有効状態にし、アドレス情報２００Ａ乃至２０２Ａに”ｎ３”を設定する。この時点におけるバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図１０に示すような記憶状態となっている。
【００５４】
そして、Ｓ１４にてメモリ制御回路２４が、バッファメモリ２５に記憶した再生データ、即ちブロック２００ｍ乃至２０２ｍに記憶したデータと、ブロック２０６ｍ乃至２０８ｍに記憶したデータをホストに転送し、最後に、Ｓ１５にてコントローラ２６が、ホストに転送していないデータが残っていないことを判定し、再生動作を終了する。
【００５５】
このように、本例では、再生指示されたデータの一部を記憶しているバッファメモリ２５上のブロックを書き込み禁止とし、そのデータが上書きされて失われないようにしているため、そのデータを再び読みだし直す必要がなくなる。
【００５６】
図１１は上記再生動作に伴うデータ流れを示すタイムチャートであり、図１１（ａ）は光磁気ディスク１から読み出されてバッファメモリ２５に記憶されるデータの流れ、図１１（ｂ）はバッファメモリ２５からホストへ転送されるデータの流れを示す。
【００５７】
図において、時刻ｔ１でホストが再生指示を出し（Ｓ１０）、時刻ｔ２より光磁気ディスク１から再生データ”ｎ１”クラスタのセクタ番号０乃至”ｎ２”クラスタのセクタ番号２のデータを読み出し、バッファメモリ２５に記憶させる（Ｓ１２）。次に、時刻ｔ３より記憶されたデータをホストに転送する（Ｓ１４）。そして、時刻ｔ４から、光磁気ディスク１から再生データ”ｎ３”クラスタのセクタ番号０及至セクタ番号２のデータを読み出して、バッファメモリ２５に記憶させ（Ｓ１２）、時刻ｔ５より、バッファメモリ２５に記憶されている”ｎ３”クラスタのセクタ番号０及至”ｎ４”クラスタのセクタ番号２のデータを、ホストに転送する（Ｓ１４）。
【００５８】
上記例では、光磁気ディスク１からの再生データの読み出し（バッファメモリ２５への書き込み）と、バッファメモリ２５からホストへの再生データの転送と、を順次実行したが、コントローラ２６とメモリ制御回路２４により、これらを並行して実行するよう制御すれば、再生動作を更に高速化することができる。この場合、図２（ｂ）のＳ１４において、再生データのホストへの転送と同時にＳ１５乃至Ｓ１２の処理を行う。
【００５９】
（３）ホストがセクタよりも小さなサイズのデータを再生の最小単位として再生指示を出した場合。図２（ｃ）は、この場合の再生動作の流れを示すフローチャートである。以下に、図１及び図２（ｃ）を用いて再生動作の説明をする。
【００６０】
まず、Ｓ２０にてホストが端子２９乃至ホストインタフェース２８を介してコントローラ２６にデータ再生の指示を与える。コントローラ２６はＳ２１乃至Ｓ２２にてメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、ホストより指示された再生データの属するセクタサイズのデータがすべてバッファメモリ２５上に存在するか否かを判定する。詳細には、メモリ管理テーブル２７のうち、再生指示されたデータの属するセクタのセクタ番号と対応する記憶領域（列）を調べ、フラグ情報が有効性を示しており、且つアドレス情報がそのデータのクラスタ番号と同一であるものをサーチして、そのデータがバッファメモリ２５上に存在するか否かを判定する。
【００６１】
バッファメモリ２５上に存在しないデータがある場合は、Ｓ２３、Ｓ２４にてそのデータを含むセクタ単位のデータを光磁気ディスク１から読み出し、バッファメモリ２５上のブロックヘ記憶させる。その後、メモリ管理テーブル２７の有効性フラグ情報、及びアドレス情報を更新する。詳細には、まず、コントローラ２６の各処理部への指示により、必要に応じてサーボ制御回路６を介して送りモータ４を制御し、再生を行うべき光磁気ディスク１の位置に光ヘッド２を移動させ、再生を行う。そして、再生された信号を再生アンプ５を介して再生データ処理回路８へ出力し、再生データ処理回路８でＥＦＭ復調およびＣＩＲＣによるエラー訂正動作を行い、メモリ制御回路２４を介してバッファメモリ２５へ記憶させる。ここで記憶させるブロックは、再生データのセクタ番号を記憶可能なセクタ番号とするブロックである。次に、そのブロックに対応するメモリ管理テーブル２７上の記憶領域の有効性フラグ情報を有効状態に設定し、アドレス情報にクラスタ番号を記憶させる。そして、Ｓ２５にてバッファメモリ２５に記憶されたセクタ単位のデータから再生データのみが、コントローラ２６の指示によりメモリ制御回路２４及びホストインタフェース２８を介して端子２９からホストに転送され、Ｓ２６にて再生動作の終了（ホストへの終了通知）が行われる。
【００６２】
一方、Ｓ２２にてホストから再生指示されたデータがバッファメモリ２５上にすべて存在すると判定された場合は、光磁気ディスク１からのデータ読み出しを行うことなくＳ２５の処理を行うことができるため、光ヘッド２のアクセス動作及び読みだし動作の必要がなく高速動作が可能となる。
【００６３】
次に、図２（ｃ）で示される上記再生動作の具体例について図２（ｃ），図５，図６に示すバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７の模式図を用いて説明する。
【００６４】
今、初期状態において、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７はＳ２０の時点で図５に示すようになっているものとする。この状態において、ホストが”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のセクタの第０バイトから第２５５バイトのデータの再生指示を出した場合、まず、Ｓ２１にて、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７のＲｔ１列をサーチし、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレス情報が”ｎ１”であるブロックが存在しないことを判定する。次に、Ｓ２３にてホストより再生指示された再生データを含むセクタ単位のデータ（”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のデータ）を光磁気ディスク１から読み出し、メモリ制御回路２４がそのデータをバッファメモリ２５に記憶させる。ここで記憶させるバッファメモリ２５上のブロックは、メモリ管理テーブル２７の該当列Ｒｔ１から選択された最初の空ブロックである（２０１Ａ，２０１ｔ）に対応するブロックである。そして、Ｓ５にてメモリ管理テーブルの有効フラグ情報２０１ｔを有効状態に設定し、アドレス情報２０１Ａに”ｎ１”を格納する。この時点におけるバッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は、図６に示すような記憶状態となっている。即ち、ブロック２０１ｍにはホストから再生指示されたデータが記憶されており、メモリ管理テーブル２７のアドレス情報２０１Ａには”ｎ１”が登録され、有効性フラグ情報２０１ｔにはブロック２０１ｍに有意な情報が記憶されていることを示すべく”１”が設定されている。最後に、Ｓ２５にてバッファメモリ２５のブロック２０１ｍから再生指示データのみ（２５６バイト分）がホストに転送される。
次に、上記再生動作を実行した後、ホストが上記再生データに後続するセクタサイズ未満のデータを再生する場合の具体例について図６を用いて説明する。まず、ホストから”ｎ１”クラスタのセクタ番号１のセクタの第２５６バイトから第５１１バイトのデータの再生指示が出され、Ｓ２１にてコントローラ２６がメモリ管理テーブル２７のＲｔ１列のサーチを行い、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレス情報が”ｎ１”であるブロックが存在することを判定する。そして、Ｓ２５にて再生指示されたデータを記憶しているブロック２０１ｍからそのデータのみ（２５６バイト分）がホストに転送される。
【００６５】
このように、以前に記録再生を行ったことのないセクタサイズ未満の大きさのデータの再生指示がホストから出された場合でも、そのデータを含むセクタ単位のデータがバッファメモリ上に記憶されておれば、光磁気ディスク１からデータを読み出すことなく再生動作が行えるため、高速な再生動作が実現できる。
【００６６】
（ロ）記録動作。図３はデータ記録時の動作を示すフローチャートである。以下に図１，図３を用いて、データ記録動作の流れを説明する。
【００６７】
まず、ホストはＳ３０にて、記録指示されたデータの記録先のクラスタに既に記録されているデータ（元のデータと記す）を再生する指示を出し、バッファメモリ２５上に元のデータを記憶させる。ここでの再生動作は、上記した図２（ａ）に示す処理流れに沿って実行される（但し、Ｓ６の処理は省いてもよい）。元のデータがバッファメモリ２５上に数多く存在すればする程、この再生動作は短時間で終了する。
【００６８】
次に、Ｓ３１，Ｓ３２にて、ホストより端子２９及びホストインターフェース２８を介してコントローラ２６にデータ記録指示が与えられ、コントローラ２６がメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、記録指示されたデータのクラスタ番号，セクタ番号と対応するバッファメモリ２５上のブロックをすべて探し出す（上記Ｓ３０において記憶させているため、該当ブロックは必ず存在する）。つまり、メモリ管理テーブル２７において、記録指示されたデータのセクタ番号と対応する列を調べ、有効性フラグ情報が有効を示しており、且つ、アドレス情報が記録指示されたデータのクラスタ番号と同一であるものを、記録指示されたすべてのデータについて探し出す。
【００６９】
そして、Ｓ３３にて、端子２９，ホストインターフェイス２８，メモリ制御回路２４を介して、Ｓ３２にて探し出したバッファメモリ２５上のブロックに、記録指示されたデータをセクタ単位で記憶させる。つまり、Ｓ３０においてバッファメモリ２５上に記憶させた元のデータのうち、記録指示されたデータと同一のセクタ番号，クラスタ番号を持つものを、新しいデータ（記録指示されたデータ）に入れ替える。
【００７０】
次に、Ｓ３４にて、Ｓ３０，Ｓ３３の処理によりバッファメモリ２５に記憶させたデータをクラスタ単位で読み出し、記録データ処理回路２１，コイルドライバ２２を経て、光ディスク１の該当領域にデータの記録を行う。詳細には、メモリ制御回路２４がコントローラ２６の指示により、図１４で示すリンクセクタ１５０及至１５２、及びサブデータセクタ１５３やセクタ毎のヘッダ等情報１４２の生成付加を行い、記録データ処理回路２１では、バッファメモリ２５からメモリ制御回路２４を介して与えられるクラスタ単位の記録指示されたデータにＣＩＲＣによるエラー検出訂正用パリティの生成付加を行い、ＥＦＭ変調後、更にフレーム同期信号を付加してコイルドライバ２２に記録データを供給する。そして、コイルドライバ２２にコイル２３を駆動させる同時に、光ヘッド２に光磁気ディスク１への記録用レーザ光の照射を行わせて、信号の記録を行う。
【００７１】
最後に、Ｓ３５にて記録動作の終了（ホストへの終了通知）を行う。
【００７２】
以上説明したように、バッファメモリ２５がセクタと大きさの略等しいブロック毎に分割され、そのブロック毎に記憶できるデータのセクタ番号が定められているとともに、メモリ管理テーブル２７がバッファメモリ２５の各ブロックに対応付けられた記憶領域にデータの有効性とアドレス情報を記録するため、メモリ管理テーブル２７のアドレス情報にセクタ番号を含ませる必要がなくなり、メモリ管理テーブル２７の小容量での構成及び動作制御の簡素化を実現することができる。また、ホストから同一のセクタ番号を持つデータの再生が繰り返し指示された場合において、バッファメモリ２５上のそのセクタ番号に対応するブロックは、データで一杯になり上書きされる可能性があるが、それ以外のブロックでは上書きが発生しないため、クラスタ単位で記憶させておいたデータのほとんどはバッファメモリ２５上に残ることとなり、次にホストがそのクラスタに属するデータの記録再生を行おうとした場合に、光ディスク１から読み出し直さなければならないデータの量を減少させることが可能となり、記録再生動作を短時間で終了させることができる。
【００７３】
尚、上記各々の実施例においては説明を簡略化するために、図１４に示すような１クラスタが３個のデータセクタで構成される記録形態の例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１３に示したような１クラスタが３２個のデータセクタで構成される従来のＭＤにおける記録形態などの他の記録形態にも適用可能であることは言うまでもない。また、記録媒体もディスク状のものに限らず、テープ状或いはカード状等の記録媒体であっても良い。更に、光磁気方式のみならず、相変化方式や一般的な磁気方式等、種々の書き換え可能な記録方式を採用する情報記録再生装置に本発明の適用が可能である。
【００７４】
更に、上記実施例においてはバッファメモリとメモリ管理テーブルを単独の記憶手段として説明したが、同一のメモリを用い、内部の領域を分割して実現してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、メモリ手段が一旦記憶したデータを、そのデータの記録再生終了後も記憶していることができるため、ＭＤのようなクラスタを記録単位とする記録媒体を使用する情報記録再生装置の記録再生動作を高速に行うことができる。また、メモリ管理テーブルに記憶させるアドレス情報にセクタ番号を含ませる必要がないため、メモリ管理テーブルの容量を小さくできると同時に、メモリ管理テーブルの制御を容易に行うことが可能となる。更に、メモリ手段上でクラスタとしてまとまって記憶されたデータのほとんどは、その後に同一セクタ番号を持つデータが繰り返し再生されても、上書きされて失われることが無いため、次に上位装置がそのクラスタに属するデータの記録再生を行おうとした場合に、記録媒体から読み出し直す必要のあるデータの量が減少し、記録再生動作を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す情報記録再生装置のブロック構成図である。
【図２】上記実施例の再生動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】上記実施例の記録動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの形態を示す模式図である。
【図５】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの無記憶状態での様子を説明する模式図である。
【図６】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの再生動作終了後の様子を説明する模式図である。
【図７】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの別の再生動作終了後の様子を説明する模式図である。
【図８】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの別の再生動作を行う前の様子を説明する模式図である。
【図９】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの別の再生動作実行中の様子を説明する模式図である。
【図１０】上記実施例のメモリ管理テーブルとバッファメモリの別の再生動作終了後の様子を説明する模式図である。
【図１１】上記実施例の再生動作の流れを説明するタイムチャートである。
【図１２】従来のＭＤ記録再生装置を示すブロック構成図である。
【図１３】従来のＭＤの記録形態を示す説明図である。
【図１４】簡単な構成とした記録媒体の記録形態を示す説明図である。
【図１５】ディスクキャシュの手法を用いた情報記録再生装置の従来例を示すブロック構成図である。
【図１６】メモリ管理テーブルとバッファメモリの形態の一例を示す模式図である。
【図１７】メモリ管理テーブルとバッファメモリの形態の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
２４  メモリ制御回路
２５  バッファメモリ
２６  コントローラ
２７  メモリ管理テーブル
２００ｍ〜２０８ｍ  ブロック
２００Ａ〜２０８Ａ  アドレス情報
２００ｔ〜２０８ｔ  有効性フラグ情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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