(57)【要約】【課題】ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）に対してデータの記録・再生を行うデータ記録・再生装置において、データ転送の高速化、低コスト化、低消費電力化を実現する。【解決手段】ＣＰＵ６を介してＨＤＤ１に対するデータの読み書きのための制御をＰＩＯモードで行う機能と、ＣＰＵ６を介さずＨＤＤ１に対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行うように制御信号を発生する機能とを有するインターフェイス部を設ける。ＣＰＵを介さずＨＤＤに対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行う期間にＣＰＵをスリープモードにできるので消費電力を低減できる。またＣＰＵが介在しない読み書き制御なのでデータの高速な読み書きが実現される。加えてＰＩＯモードによる読み書き制御なのでＤＭＡ方式のような複雑なハードウェア構成を要せず、低コスト化を図れる。【選択図】　　図１
2004086439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジスタを有するハード・ディスク・ドライブと、
前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きを制御するＣＰＵと、
前記ＣＰＵを介して前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きのための制御をＰＩＯモードで行う機能と、前記ＣＰＵを介さず前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行うように制御信号を発生する機能とを有するインターフェイス部と
を具備することを特徴とするデータ記録・再生装置。
【請求項２】
前記インターフェイス部は、前記ＣＰＵによって前記ハード・ディスク・ドライブの制御用のレジスタに設定された情報と同一情報を保持する同期レジスタをさらに有し、前記各レジスタにそれぞれ保持された情報に基づいて、前記ＣＰＵを介さず前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録・再生装置。
【請求項３】
前記インターフェイス部は、前記ハード・ディスク・ドライブに対する読み書きデータのブロックごとに前記レジスタに設定される情報を複数蓄積可能なメモリと、前記ハード・ディスク・ドライブに対する１ブロックのデータの読み書きが終了する度に前記ハード・ディスク・ドライブの前記レジスタおよび前記同期レジスタの内容を前記メモリから読み出された最新の情報で更新する機能とをさらに具備することを特徴とする請求項２に記載のデータ記録・再生装置。
【請求項４】
ＣＰＵを介してハード・ディスク・ドライブの制御用のレジスタにパラメータを設定する工程と、
前記ＣＰＵより読み書きの命令が発生したとき、前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御を前記ＣＰＵを介さずＰＩＯモードで行うための制御信号を発生する工程と
を有することを特徴とするデータ記録・再生装置のハード・ディスク・ドライブに対するデータ読み書き制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハード・ディスク・ドライブを搭載し、外部より転送された映像および／または音声データをハード・ディスク・ドライブに記録し、任意のタイミングでその記録データを読み出して再生するデータ記録・再生装置とそのハード・ディスク・ドライブに対するデータ読み書き制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭向けの映像・音声、または音楽データの記録・再生装置のストレージとして、大容量で、ビット単価が安価で、ランダムアクセス可能なハード・ディスク・ドライブ（以下、ＨＤＤ）が採用されている。
【０００３】
現在は、メディアの直径が３．５インチのＨＤＤを使用した据え置きタイプの記録・再生装置が普及しつつある。これは、ＴＶ放送などを録画するＨＤＤレコーダとして知られるものである。
【０００４】
ＨＤＤとしては、上記の３．５インチ径のメディアを用いたものの他、近年では２．５インチ径、１．８インチ径、１インチ径といったより小型で軽量なメディアを用いたものまで普及してきており、これに伴って持ち運び可能なタイプ（モバイルタイプ）のデータ記録・再生装置の普及が待ち望まれている。
【０００５】
モバイルタイプの記録・再生装置では、バッテリで全体の電力が賄われるため、バッテリ動作時間を引き延ばすために様々な省電力化技術が採用されている。たとえば、次のような省電力化技術が知られている。
【０００６】
再生時に、ＨＤＤをアクティブモードで動作させてＨＤＤからデータを読み込み装置内部のバッファメモリに転送する。データ転送完了後、バッファメモリ内のデータがすべて再生し終わるまで、ＨＤＤをスリープモード（または、電源断）に切り替える。
【０００７】
また、記録時には、記録データを装置内部のメモリに蓄え、メモリに記録データが十分蓄積されるまで、ＨＤＤをスリープモード（または、電源断）にする。そして、メモリにデータが十分蓄積されたところで、ＨＤＤをアクティブモードにして高速にデータをＨＤＤに転送する。これによると、データ転送を高速に行うほど、ＨＤＤがアクティブモードになっている時間が短くなり、消費電力が低減する。
【０００８】
ところで、データ転送速度は、ＨＤＤのデータ転送速度とインターフェイスのデータ転送速度とで決まる。ＨＤＤ内部のデータ転送速度は、ヘッドとメディア間のデータ転送速度（以下、内部データ転送速度）によって決まり、この内部データ転送速度は、メディアの線記録密度とヘッドの速度によって決まる。したがって、同じＨＤＤでも内部データ転送速度はメディアの最外周で最大となり、逆にメディアの最内周で最低となる。
【０００９】
具体的には、ＨＤＤレコーダに使用されている３．５インチＨＤＤの内部データ転送速度は、最低で約３００Ｍｂｐｓ、最大で約５００Ｍｂｐｓである。
【００１０】
さらに、ＨＤＤ内部で転送されるデータには、サーボのデータや、データ誤り検出訂正のためのデータも含まれている。したがって、ＨＤＤのデータ転送速度はＨＤＤ内部のデータ転送速度の６０％程度で、１インチＨＤＤで最大３６Ｍｂｐｓ程度、１．８インチＨＤＤで最大１０５Ｍｂｐｓ程度である。
【００１１】
一方、ＨＤＤ用のインターフェイスのデータ転送方法にはＰＩＯ（ＰｒｏｇｒａｍｍｅｄＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）転送、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ）転送が使用されている。
【００１２】
ＰＩＯ転送はモード４では、最大転送速度が１３２．８Ｍｂｐｓ（１６．６Ｍバイト／ｓｅｃ）としている。しかし、ＰＩＯ転送ではＣＰＵを介してデータ転送が行われるので、再生時はＨＤＤから読み込んだデータをメモリに書き込む時間が余分に必要になり、記録時にはＨＤＤに書き込むデータをメモリから読み込む時間が余分に必要になる。したがって、インターフェイスのハードウェア規模は小さくてすむものの、前記した１３２．８Ｍｂｐｓ（１６．６Ｍバイト／ｓｅｃ）の最大転送速度を実現し得ず、ＨＤＤの最高データ転送速度（１．８インチＨＤＤの場合で約１０５Ｍｂｐｓ）を充たせないという問題があった。
【００１３】
一方、ＤＭＡ転送は、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−５で５３２．８Ｍｂｐｓ（６６．６Ｍバイト／ｓｅｃ）となり、ＨＤＤの最高データ転送速度である約１０５Ｍｂｐｓ（１．８インチＨＤＤ）を充分満足する。
【００１４】
しかしながら、ＤＭＡ転送ではダイレクトメモリアクセス機能（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、バスの制御機能（Ｂｕｓ　Ｍａｓｔｅｒ）などが必要になり、ハードウェアの規模が大きくなり、コストも嵩むとともに、消費電力もＰＩＯ転送に比べて大きいという難点があった。
【００１５】
また、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−５には、ＨＤＤから読み込む（または、ＨＤＤへ書き込む）データ量を設定する、セクターカウントレジスタが用意されている。このレジスタの最大値は２５６であり、１セクタが５１２バイトの場合、連続してＨＤＤから読み込む（または、ＨＤＤへ書き込む）最大データ量は、約１３１ｋバイトとなり、この約１３１ｋバイトをＨＤＤから読み込む（または、ＨＤＤへ書き込む）時間は約１０ｍｓｅｃである。すなわち、ＣＰＵは約１０ｍｓｅｃ間隔で、アドレスおよびカウント数の設定を行うためにＨＤＤへアクセスすることになり、このＣＰＵの動作の介入によってデータ転送速度の向上が妨げられ、消費電力の増大をも招くなどの問題があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、一方、ＨＤＤ用のインターフェイスのデータ転送方法にはＰＩＯ転送、ＤＭＡ転送があるが、ＰＩＯ転送はＤＭＡ転送に比べてハードウェア規模が小さく済むが、十分なデータ転送速度を望めず、またＣＰＵの負担が大きい、ＤＭＡ転送はＰＩＯ転送に比べて高速であるがハードウェア規模が大きく、コスト高になる、消費電力が大きい、という問題があった。
【００１７】
本発明はこのような課題を解決するためのもので、ＨＤＤに対するデータの高速な読み書きが可能であるとともに、低コストで低消費電力のデータ記録・再生装置とそのハード・ディスク・ドライブに対するデータ読み書き制御方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のデータ記録・再生装置は、レジスタを有するハード・ディスク・ドライブと、前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きを制御するＣＰＵと、前記ＣＰＵを介して前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きのための制御をＰＩＯモードで行う機能と、前記ＣＰＵを介さず前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行うように制御信号を発生する機能とを有するインターフェイス部とを具備するものである。
【００１９】
この発明によれば、ＣＰＵを介さずハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行う期間にＣＰＵをスリープモードにすることができるので消費電力を低減できる。また、ＣＰＵが介在しない読み書き制御なのでデータの高速な読み書きが実現される。加えて、ＰＩＯモードによる読み書き制御なのでＤＭＡ方式のような複雑なハードウェア構成を要せず、低コスト化を図れる。
【００２０】
また、この発明のデータ記録・再生装置において、前記インターフェイス部は、前記ＣＰＵによって前記ハード・ディスク・ドライブの制御用のレジスタに設定された情報と同一情報を保持する同期レジスタをさらに有し、前記各レジスタにそれぞれ保持された情報に基づいて、前記ＣＰＵを介さず前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御を行うものであってよい。
【００２１】
これによれば、ＣＰＵを介してハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きを行うモードと、ＣＰＵを介さずハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きを行うモードとの間の同期を確保することができる。
【００２２】
さらに、この発明のデータ記録・再生装置において、前記インターフェイス部は、前記ハード・ディスク・ドライブに対する読み書きデータのブロックごとに前記レジスタに設定される情報を複数蓄積可能なメモリと、前記ハード・ディスク・ドライブに対する１ブロックのデータの読み書きが終了する度に前記ハード・ディスク・ドライブの前記レジスタおよび前記同期レジスタの内容を前記メモリから読み出された最新の情報で更新する機能とをさらに具備するものであってよい。
【００２３】
この発明によれば、ＣＰＵをスリープモードにしつつ、ハード・ディスク・ドライブに対するデータの高速な読み書きを実現できるとともに、複数のブロックからなる大量のデータをハード・ディスク・ドライブに対して読み書きすることが可能になる。
【００２４】
また、本発明の別の観点に基づくデータ記録・再生装置のハード・ディスク・ドライブに対するデータ読み書き制御方法は、ＣＰＵを介してハード・ディスク・ドライブの制御用のレジスタにパラメータを設定する工程と、前記ＣＰＵより読み書きの命令が発生したとき、前記ハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御を前記ＣＰＵを介さずＰＩＯモードで行うための制御信号を発生する工程とを有するものである。
【００２５】
この発明によれば、ＣＰＵを介さずハード・ディスク・ドライブに対するデータの読み書きの制御をＰＩＯモードで行う期間にＣＰＵをスリープモードにすることができるので消費電力を低減できる。また、ＣＰＵが介在しない読み書き制御なのでデータの高速な読み書きが実現される。加えて、ＰＩＯモードによる読み書き制御なのでＤＭＡ方式のような複雑なハードウェア構成を要せず、低コスト化を図れる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明を適用した実施の一形態であるデータ記録・再生装置１００の構成を示すハードウェアブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、このデータ記録・再生装置１００は、ハード・ディスク・ドライブ１（以下、ＨＤＤ１と呼ぶ。）、コントロール部２、インターフェイス部３、映像・音声入力部４、および映像・音声出力部５で構成される。
【００２９】
コントロール部２は、ＣＰＵ６（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲＥＡＤＯｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含むメモリ７で構成される。ＣＰＵ６は第１のシステム・バス８に接続されている。
【００３０】
ＣＰＵ６は、ＲＯＭに記憶されているプログラムやパラメータを用いてデータ記録・再生装置１００の全体の制御、各デバイス間でのデータのやりとり、各種の演算処理を実行する。
【００３１】
メモリ７のＲＯＭには、このデータ記録・再生装置１００を動作させるための基本プログラムや各種パラメータが格納されている。
【００３２】
ＲＡＭはＣＰＵ６が命令を処理するための作業領域などとして用いられる。
【００３３】
インターフェイス部３は、信号変換器９、信号発生器１０、制御信号セレクタ１１、データバスセレクタ１２、同期レジスタ１３、インターフェイスコントローラ１４で構成される。
【００３４】
ここで、信号変換器９は、ＣＰＵ６を介してＨＤＤ１を制御するために、第１のシステム・バス８を流れるＨＤＤ制御信号をＰＩＯモードのＨＤＤ制御信号に変換する部分である。
【００３５】
信号発生器１０は、ＣＰＵ６を介さずにＨＤＤ１を制御する信号を発生する部分である。
【００３６】
制御信号セレクタ１１は、信号変換器９および信号発生器１０より出力された制御信号を選択する部分である。
【００３７】
データバスセレクタ１２は、ＨＤＤ１に接続するデータバスを、ＣＰＵ６が介在する第１のシステム・バス８と、ＣＰＵ６が介在しない第２のシステム・バス１５との間で切り替える部分である。
【００３８】
同期レジスタ１３は、ＣＰＵ６が介在するＨＤＤ制御とＣＰＵ６が介在しないＨＤＤ制御との間で同期をとるためのレジスタである。
【００３９】
インターフェイスコントローラ１４は、インターフェイス部３の制御を行う部分である。
【００４０】
以上の説明において、ＣＰＵ６が介在するＨＤＤ制御を「ＣＰＵ制御モード」と呼び、ＣＰＵ６が介在しないＨＤＤ１の制御を「自動制御モード」と呼ぶこととする。
【００４１】
図２にＣＰＵ６を介したＨＤＤ制御による書き込みの際に第１のシステム・バス８を流れる主要な信号のタイミングの例を、図３に同じく読み込みの際に第１のシステム・バス８を流れる主要な信号のタイミングの例をそれぞれ示す。
【００４２】
ＣＰＵ制御モードでは、図２および図３に示したようにＣＰＵ６によるＨＤＤ制御の際に第１のシステム・バス８を流れる制御信号を、信号変換器９にてＰＩＯモードのＨＤＤ制御信号に変換する。このＰＩＯモードのＨＤＤ制御信号は制御信号セレクタ１１を通じてＨＤＤ１に接続される。また、ＣＰＵ制御モードでは、ＣＰＵ６が接続されている第１のシステム・バス８のデータバスがデータバスセレクタ１２を通じてＨＤＤ１に接続される。このようにしてＣＰＵ６を介してＨＤＤ１を制御するモードがＣＰＵ制御モードである。
【００４３】
一方、自動制御モードでは、信号発生器１０によってＰＩＯモードのＨＤＤ制御信号を生成する。このＰＩＯモードのＨＤＤ制御信号は制御信号セレクタ１１を通じてＨＤＤ１に接続される。また、自動制御モードでは、映像・音声入力部４および映像・音声出力部５が接続されている第２のシステム・バス１５のデータバスがデータバスセレクタ１２を通じてＨＤＤ１に接続される。このようにしてＣＰＵ６を介さずにＨＤＤ１を制御するモードが自動制御モードである。
【００４４】
映像・音声入力部４は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）などのイメージセンサー１６、ビデオインターフェイス１７、マイク１８、オーディオインターフェイス１９、エンコーダ２０、およびバッファメモリ２１で構成される。
【００４５】
ビデオインターフェイス１７は、イメージセンサー１６から出力された映像データをエンコーダ２０にて処理可能な信号に調整する。
【００４６】
オーディオインターフェイス１９は、マイク１８から出力された音声をエンコーダ２０にて処理可能な信号に調整する。
【００４７】
エンコーダ２０は、ビデオインターフェイス１７ならびにオーディオインターフェイス１９から出力された映像データならびに音声データをＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）データなどの圧縮データに変換し、この圧縮データを出力する。
【００４８】
バッファメモリ２１は、圧縮された映像・音声データを一時的に保持するメモリである。バッファメモリ２１に保持された圧縮データは、第２のシステム・バス１５（データバス）を通して、インターフェイス部３のデータバスセレクタ１２へ出力される。
【００４９】
映像・音声出力部５は、液晶ディスプレイなどのモニタ２２、ビデオインターフェイス２３、スピーカー２４、オーディオインターフェイス２５、デコーダ２６、およびバッファメモリ２７で構成される。
【００５０】
バッファメモリ２７は第２のシステム・バス１５（データバス）に接続され、インターフェイス部３のデータバスセレクタ１２によって選択されたデータ（圧縮された映像・音声データ）を一時的に保持するメモリである。
【００５１】
デコーダ２６は、バッファメモリ２７に保持されたデータの伸長処理を行って映像データと音声データを出力する。
【００５２】
ビデオインターフェイス２３は、デコーダ２６から出力された映像データをモニタ２２に入力できる信号に調整する。
【００５３】
オーディオインターフェイス２５は、デコーダ２６から出力された音声データをスピーカー２４に入力できる信号に調整する。
【００５４】
モニタ２２は映像を視覚的に出力し、スピーカー２４は音声を聴覚的に出力するものである。
【００５５】
次に、このデータ記録・再生装置１００の自動制御モードの動作について説明する。
【００５６】
（ＨＤＤ１へのデータの書き込み動作）
【００５７】
１．　アイドル状態で、インターフェイスコントローラ１４は、ＣＰＵ制御モードとなる。
【００５８】
２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ＨＤＤ１のレジスタにパラメータ（データを書き込む開始番地、データを書き込む量など）の設定、必要に応じてＨＤＤ１の状態確認のためレジスタ値の読み込み、ファイルシステムなどのデータの読み書きなどを行い、ＨＤＤ１のデータ書き込み準備を行う。この時、ＨＤＤ１のレジスタに設定したパラメータ値などは、同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００５９】
３．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、データ書き込みコマンドを発行する。その後、ＣＰＵ６はスリープモード、すなわち低消費電力モードに入る。このデータ書き込みコマンドは同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００６０】
４．　インターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３を読み込んでデータ書き込みコマンドが発行されたことを知ると自動制御モードに移行し、信号発生器１０を動作させる。
【００６１】
５．　信号発生器１０は、ＲＤＹ＿ＲＤ信号５９でバッファメモリ２１のデータ転送準備完了を確認すると、ＲＥＡＤ信号６０を出力し、バッファメモリ２１からデータ（ＤＡＴＡ）５８を取り出す。この時の主要な信号のタイミングの例を図４に示す。
【００６２】
６．　取り出されたデータは、第２のシステム・バス１５、データバスセレクタ１２、バス５３を通してＨＤＤ１に接続される。一方、信号発生器１０で生成されたＰＩＯモードの制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通じてＨＤＤ１に接続される。このＰＩＯモードの制御信号によりＨＤＤ１にデータが書き込まれる。この時各バス５２，５３を流れる主要な信号（ＣＳ［１．０］、ＤＡ［２．０］、ＤＩＯＷ、ＩＯＲＤＹ、ＤＡＴＡ）のタイミングの例を図５に示す。
【００６３】
７．　ＨＤＤ１および同期レジスタ１３に設定されたデータ書き込み量に達するまで、上記の”５”と”６”の処理を繰り返す。
【００６４】
８．　設定されたデータ書き込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、ＩＲＱ信号５４によってＣＰＵ６に割り込みを与え、ＣＰＵ６をスリープモードから動作モードにする。同時にインターフェイスコントローラ１４はＣＰＵ制御モードに移行する。
【００６５】
９．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで書き込み終了処理を行い、書き込みを終了する。
【００６６】
（ＨＤＤ１からのデータの読み込み動作）
【００６７】
１．　アイドル状態で、インターフェイスコントローラ１４はＣＰＵ制御モードとなる。
【００６８】
２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ＨＤＤ１のレジスタにパラメータ（データを書き込む開始番地、データを書き込む量など）の設定や、必要に応じてＨＤＤ１の状態確認のためレジスタの読み込み、ファイルシステムなどのデータの読み書きなどを行ってＨＤＤ１のデータ読み込み準備を行う。この時、ＨＤＤ１のレジスタに設定したパラメータ値などは、同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００６９】
３．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、データ読み込みコマンドを発行する。その後、ＣＰＵ６はスリープモード（低消費電力モード）に入る。データ読み込みコマンドは同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００７０】
４．　インターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３を読み込んでデータ読み込みコマンドが発行されたことを知ると、自動制御モードに移行し、信号発生器１０を動作させる。
【００７１】
５．　信号発生器１０は、ＲＤＹ＿ＷＲ信号５６でバッファメモリ２７のデータ転送準備完了を確認すると、ＰＩＯモードの制御信号を生成する。生成された制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通してＨＤＤ１に接続される。この制御信号により、ＨＤＤ１からバス５３を通じてデータが取り出される。この時の各バス５２，５３を流れる主要な信号（ＣＳ［１．０］、ＤＡ［２．０］、ＤＩＯＷ、ＩＯＲＤＹ、ＤＡＴＡ）のタイミングの例を図６に示す。
【００７２】
６．　取り出されたデータ（ＤＡＴＡ）は、バス５３、データバスセレクタ１２、第２のシステム・バス１５を通じてバッファメモリ２７に接続される。信号発生器１０は、ＷＲＩＴＥ信号５７を出力し、バッファメモリ２７にデータ（ＤＡＴＡ）５５を書き込む。図７に、このときの主要な信号のタイミングの例を示す。
【００７３】
７．　ＨＤＤ１および同期レジスタ１３に設定されたデータ読み込み量に達するまで、”５”と”６”の処理を繰り返す。
【００７４】
８．　設定されたデータ読み込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、ＩＲＱ信号５４によってＣＰＵ６に割り込みを与え、ＣＰＵ６をスリープモードから動作モードにする。同時にインターフェイスコントローラ１４はＣＰＵ制御モードに移行する。
【００７５】
９．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで読み込み終了処理を行い、読み込みを終了する。
【００７６】
以上説明したように、この実施形態のデータ記録・再生装置によれば、ＣＰＵ６をスリープモードにしつつ、ＨＤＤ１に対するデータの高速な読み書きを実現できる。したがって、低消費電力で、十分なデータ転送速度をもつデータ記録・再生装置を低コストで提供することが可能になる。
【００７７】
次に、この発明の別の実施形態を説明する。
【００７８】
図８は、本発明を適用した別の実施の一形態であるデータ記録・再生装置２００の構成を示すハードウェアブロック図である。
【００７９】
同図に示すデータ記録・再生装置２００は、図１に示した先の実施形態におけるインターフェイス部３にＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）メモリ２８を追加したものである。このＦＩＦＯメモリ２８は、ＣＰＵ６を介させずに、ＨＤＤ１に対してブロック単位のデータを連続して読み書きすることを実現するために、ＣＰＵ６から与えられた、ブロック単位のデータの書き込み／読み込み開始位置、書き込み／読み込みデータ量などのパラメータを保持するためのメモリである。
その他の構成は、ＦＩＦＯメモリ２８との関係を除き同じであるため、ここでは重複する説明は省略する。
【００８０】
次に、このデータ記録・再生装置２００に代表される動作について説明する。
（ＨＤＤ１へのデータの書き込み動作）
【００８１】
１．　アイドル状態で、インターフェイスコントローラ１４は、ＣＰＵ制御モードとなる。
【００８２】
２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ＨＤＤ１のレジスタへのパラメータ（データを書き込む開始番地、データを書き込む量など）の設定、必要に応じてＨＤＤ１の状態確認のためレジスタ値を読み込み、ファイルシステムなどのデータを読み書きなどを行いＨＤＤ１のデータ書き込み準備を行う。この時、ＨＤＤ１のレジスタに設定したパラメータ値などは、同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００８３】
３．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ファイルシステムから、書き込むブロック単位でデータ書き込み開始番地、データ書き込み量などを抽出し、これらの情報を第１のシステム・バス８を通してＦＩＦＯメモリ２８に記録する。
【００８４】
４．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、データ書き込みコマンドを発行する。その後、ＣＰＵ６はスリープモード（低消費電力モード）に入る。このコマンドは同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００８５】
５．　インターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３を読み込んでデータ書き込みコマンドが発行されたことを知ると自動制御モードに移行し、信号発生器１０を動作させる。
【００８６】
６．　信号発生器１０は、ＲＤＹ＿ＲＤ信号５９でバッファメモリ２１のデータ転送準備完了を確認すると、ＲＥＡＤ信号６０を出力し、バッファメモリ２１からデータ（ＤＡＴＡ）５８を取り出す。この時の主要な信号のタイミングは図４に示した通りである。
【００８７】
７．　取り出されたデータは、第２のシステム・バス１５、データバスセレクタ１２、バス５３を通してＨＤＤ１に接続される。一方、信号発生器１０で生成されたＰＩＯモードの制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通じてＨＤＤ１に接続される。このＰＩＯモードの制御信号によりＨＤＤ１にデータが書き込まれる。この時の各バス５２，５３の主要な信号（ＣＳ［１：０］、ＤＡ［２：０］、ＤＩＯＷ、ＩＯＲＤＹ、ＤＡＴＡ）のタイミングの例は図５に示した通りである。
【００８８】
８．　ＨＤＤ１および同期レジスタ１３に設定されたデータ書き込み量に達するまで、”６”と”７”の処理を繰り返す。
【００８９】
９．　設定されたデータ書き込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、次に書き込むブロックのデータ書き込み開始番地、データ書き込み量などをＦＩＦＯメモリ２８から出力させ、データバスセレクタ１２、バス５３を通じてＨＤＤ１に接続する。一方、信号発生器１０にて生成されたＰＩＯモードの制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通してＨＤＤ１に接続される。これによって、データ書き込み開始番地、データ書き込み量などがＨＤＤ１の所定のレジスタに書き込まれる。同時にインターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３の該当レジスタも書き換える。
【００９０】
１０．　ＦＩＦＯメモリ２８に記録したデータが無くなるまで、”６”から”９”までの処理を繰り返す。
【００９１】
１１．　ＦＩＦＯメモリ２８に記録されたデータが無くなり、最後に設定したデータ書き込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、ＩＲＱ信号５４によってＣＰＵ６に割り込みを与え、ＣＰＵ６をスリープモードから動作モードにする。同時にインターフェイスコントローラ１４はＣＰＵ制御モードに移行する。
【００９２】
１２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで書き込み終了処理を行い、書き込みを終了する。
【００９３】
（ＨＤＤ１からのデータの読み込み動作）
【００９４】
１．　アイドル状態で、インターフェイスコントローラ１４はＣＰＵ制御モードとなる。
【００９５】
２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ＨＤＤ１のレジスタへのパラメータ（データを書き込む開始番地、データを書き込む量など）の設定や、必要に応じてＨＤＤ１の状態確認のためレジスタの読み込み、ファイルシステムなどのデータの読み書きなどを行い、ＨＤＤ１のデータ読み込み準備を行う。この時、ＨＤＤ１のレジスタに設定したパラメータ値などは、同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００９６】
３．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、ファイルシステムから、読み込みブロック単位でデータ読み込み開始番地、データ読み込み量などを抽出し、これらの情報を第１のシステム・バス８を通してＦＩＦＯメモリ２８に記録する。
【００９７】
４．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで、データ読み込みコマンドを発行する。その後、ＣＰＵ６はスリープモード（低消費電力モード）に入る。このデータ読み込みコマンドは同期レジスタ１３にも書き込まれる。
【００９８】
５．　インターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３を読み込んでデータ読み込みコマンドが発行されたことを知ると、自動制御モードに移行し、信号発生器１０を動作させる。
【００９９】
６．　信号発生器１０は、ＲＤＹ＿ＷＲ信号５６でバッファメモリ２７のデータ転送準備完了を確認すると、ＰＩＯモードの制御信号を生成する。生成された制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通してＨＤＤ１に接続される。この制御信号によりＨＤＤ１からバス５３を通じてデータが取り出される。この時の各バス５２，５３の主要な信号（ＣＳ［１．０］、ＤＡ［２．０］、ＤＩＯＷ、ＩＯＲＤＹ、ＤＡＴＡ）のタイミングは図６に示した通りである。
【０１００】
７．　取り出されたデータは、バス５３、データバスセレクタ１２、第２のシステム・バス１５を通じてバッファメモリ２７に接続される。信号発生器１０は、ＷＲＩＴＥ信号５７を出力し、バッファメモリ２７にデータ（ＤＡＴＡ）５５を書き込む。図７にこのときの主要な信号のタイミングを示す。
【０１０１】
８．　ＨＤＤ１および同期レジスタ１３に設定されたデータ読み込み量に達するまで、”６”と”７”の処理を繰り返す。
【０１０２】
９．　設定されたデータ読み込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、次に読み込むブロックのデータ読み込み開始番地、データ読み込み量などをＦＩＦＯメモリ２８から出力させ、データバスセレクタ１２、バス５３を通じてＨＤＤ１に接続する。一方、信号発生器１０にて生成されたＰＩＯモードの制御信号は、制御信号セレクタ１１、バス５２を通してＨＤＤ１に接続される。これによって、データ読み込み開始番地、データ読み込み量などがＨＤＤ１の所定のレジスタに書き込まれる。同時にインターフェイスコントローラ１４は、同期レジスタ１３の該当レジスタも書き換える。
【０１０３】
１０．　ＦＩＦＯメモリ２８に記録したデータが無くなるまで、”６”から”９”までの処理を繰り返す。
【０１０４】
１１．　ＦＩＦＯメモリ２８に記録されたデータが無くなり、最後に設定したデータ読み込み量に達すると、インターフェイスコントローラ１４は、ＩＲＱ信号５４によってＣＰＵ６に割り込みを与え、ＣＰＵ６をスリープモードから動作モードにする。同時にインターフェイスコントローラ１４は、ＣＰＵ制御モードに移行する。
【０１０５】
１２．　ＣＰＵ６は、ＣＰＵ制御モードで読み込み終了処理を行い、読み込みを終了する。
【０１０６】
以上説明したように、この実施形態のデータ記録・再生装置によれば、ＣＰＵ６をスリープモードにしつつ、ＨＤＤ１に対するデータの高速な読み書きを実現できるとともに、複数のブロックからなる大量のデータをＨＤＤ１に対して読み書きすることが可能になる。
【０１０７】
なお、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施できる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、低消費電力で、十分なデータ転送速度をもつデータ記録・再生装置を低コストで提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の一形態であるデータ記録・再生装置の構成を示すハードウェアブロック図である。
【図２】ＣＰＵ制御モードにおいてＨＤＤに対するデータの書き込みの際に第１のシステム・バスを流れる主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図３】ＣＰＵ制御モードにおいてＨＤＤに対するデータの読み込みの際に第１のシステム・バスを流れる主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図４】バッファメモリからデータを取り出す時の主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図５】自動制御モードにおいてＨＤＤにデータが書き込まれる時に各システム・バスを流れる主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図６】自動制御モードにおいてＨＤＤからデータが読み込まれる時に各システム・バスを流れる主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図７】バッファメモリにデータを書き込む時の主要な信号のタイミングの例を示す図である。
【図８】本発明を適用した別の実施の一形態であるデータ記録・再生装置の構成を示すハードウェアブロック図である。
【符号の説明】
１　　　ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）
２　　　コントロール部
３　　　インターフェイス部
４　　　映像・音声入力部
５　　　映像・音声出力部
６　　　ＣＰＵ
７　　　メモリ
８　　　第１のシステム・バス
９　　　信号変換器
１０　　　信号発生器
１１　　　制御信号セレクタ
１２　　　データバスセレクタ
１３　　　同期レジスタ
１４　　　インターフェイスコントローラ
１５　　　第２のシステム・バス
２１，２７　　　バッファメモリ
２８　　　ＦＩＦＯメモリ
１００，２００　　　データ記録・再生装置
【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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