(57)【要約】      （修正有）【課題】セクタアドレスの高速確認方法の提供。【解決手段】マイクロコントローラ１３からの要求によって、セクタアドレス９を含むデータストリーム２が記憶媒体１から得られるものであって、記憶媒体１からデータストリーム２を読み出すステップと、データストリームをデコードし、ユーザデータ６及びセクタアドレス９を含むデコードされたデータストリームを得るステップと、専用比較手段１０を用いることによって、マイクロコントローラ１３から独立して、セクタアドレス９と有効セクタアドレスの範囲１２とを比較するステップと、有効セクタアドレスの範囲１２内にあるセクタアドレス９を持つユーザデータ８のみを送信するステップとを含む方法において、専用比較手段１０内に、有効セクタアドレスの範囲１２を予めロードするステップを更に有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セクタアドレスの高速確認方法であって、マイクロコントローラ（１３）からの要求によって、セクタアドレス（９）を含むデータストリーム（２）が記憶媒体（１）から得られるものであって、
前記記憶媒体（１）から前記データストリーム（２）を読み出すステップと、
前記データストリームをデコードし、ユーザデータ（６）及びセクタアドレス（９）を含むデコードされたデータストリームを得るステップと、
専用比較手段（１０）を用いることによって、前記マイクロコントローラ（１３）から独立して、前記セクタアドレス（９）と有効セクタアドレスの範囲（１２）とを比較するステップと、
前記有効セクタアドレスの範囲（１２）内にあるセクタアドレス（９）を持つユーザデータ（８）のみを送信するステップとを含み、
前記専用比較手段（１０）内に、前記有効セクタアドレスの範囲（１２）を予めロードするステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記デコードされたセクタアドレス（９）が前記有効セクタアドレスの範囲（１２）の外にあるならば、前記マイクロコントローラ（１３）に第１の割り込み信号を発するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
連続セクタアドレスが連続増分するかどうかを確認する連続性チェックを行うステップを更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
無効セクタアドレス（９）に対するエラー許容性を、前記連続性チェックに与えるステップを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
１つ以上の前記連続セクタアドレス（９）が有効であるならば、本来の無効セクタアドレス（９）は有効であると考えられることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記連続性チェックが失敗したならば、前記マイクロコントローラ（１３）に、処理エラーを示す第２の割り込み信号を発するステップを更に有することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
確認のための前記デコードされたデータストリームから前記セクタアドレス（９）を選択し且つ保持するステップを更に含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
セクタアドレスの高速確認装置であって、マイクロコントローラ（１３）からの要求によって、セクタアドレス（９）を含むデータストリーム（２）が記憶媒体（１）から得られるものであって、
前記記憶媒体（１）から前記データストリーム（２）を読み出す手段（３）と、
前記データストリームをデコードし、ユーザデータ（６）及びセクタアドレス（９）を含むデコードされたデータストリームを得る手段（５）と、
前記マイクロコントローラ（１３）から独立して、前記セクタアドレス（９）と有効セクタアドレスの範囲（１２）とを比較する専用比較手段（１０）と
を含み、
前記専用比較手段（１０）内に、前記有効セクタアドレスの範囲（１２）を予めロードする手段を更に含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
確認のための前記デコードされたセクタアドレス（９）から前記有効セクタアドレス（９）を選択し且つ保持する手段（７）を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
記憶媒体から読み出し及び／又は該媒体に書き込む装置において、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法を用いるか、又は、セクタアドレスの確認のための請求項８又は９のいずれか１項に記載の装置を含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体から得られるデータストリームにおけるセクタアドレスの高速確認のための方法及び装置に関し、このような方法又は装置を用いる記憶媒体から読み出し及び／又は該媒体へ書き込む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のアプリケーションの多くは、大容量データを記憶することを必要とする。パーソナルコンピュータの分野と、それに加えて家電の分野とにおいて、固定記憶媒体のようなハードディスクと、リムーバブル記憶媒体のような光ディスクとは、この目的のために共通に用いられる。増加するデータ帯域幅が必要となるものの新たな登場によって（ＨＤＴＶ、高速コピー）、アプリケーションのデータスループットが連続的に増加する。その結果、対応するディスク装置も、特有データ及びデータ帯域を提供しなければならない。それゆえ、例えば読み出し及び記録するデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はブルーレーザ光を用いるブルーレイディスク（ＢＤ）のような、複数の高密度光学記録媒体が開発されてきている。
【０００３】
記憶装置内のデータ処理を、読み出し経路と書き込み経路とに区別することができる。書き込み経路内の論理処理ブロックは、以下のようなものである。バックエンドインタフェース（例えばＡＴＡＰＩ）は、「書き込み」コマンドを発行し、記録媒体に書き込むべき特有データセクタを提供する。これらセクタは、一般に、メモリ内にバッファされ即ち「キャッシュ」される。その後、それらは、セクタのブロックに再フォーマットされ、次に、エラーがエンコード及び変調され、最後に、磁気的（ハードディスク）、光学的（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ）又は磁気光学的（ＭＯＤ）のいずれかの記録媒体に書き込まれる。
【０００４】
読み出し経路内の論理処理ブロックは、以下のようなものである。バックエンドインタフェース（例えばＡＴＡＰＩ）は、「読み出し」コマンドを発行し、記録媒体からのデータセクタを待つ。マイクロコントローラは、要求されたセクタアドレスを得るために、バックエンドコマンド（ＡＴＡＰＩコマンド）をデコードし、記憶媒体における対応する物理アドレスを計算する。次に、マイクロコントローラは、記録媒体における特有物理アドレスで、読み出しヘッド（又はピックアップ）を位置決めするように、「サーボ」ユニットに指示する。
【０００５】
読み出しヘッドが置かれる位置は、例えば、機械的許容性又は振動のような外部影響によって、通常、所望の位置に正確に一致しない。要求されていないセクタアドレスがセクタデータ内に見つかったならば、読み出しヘッドは、要求されたセクタアドレスが見つかるまで、瞬時に再位置決めされることが必要となる。
【０００６】
ディスクから読み出されたデータセクタは、変調され、論理ブロックに組み合わされる。これらブロックは、要求されたセクタがバックエンドインタフェースに送られる前に、エラーデコードされ、バッファメモリに書き込まれる。
【０００７】
前述された処理の問題は、バッファメモリを配置することにある。読み出しヘッドの再位置決め及び外部衝撃は、制御機構が実現されない場合、バッファメモリ内でデータのフラグメントにつながる。このために、マイクロコントローラは、バックエンドに正しいデータのみを送信するために、バッファメモリ内でデータを解析する。
【０００８】
バッファメモリ内のデータを配置し／配列する制御機構は、要求されるそれらセクタデータアドレスに対する記録媒体から出力されるセクタデータコンテンツをチェックする。これらセクタだけが、バッファ内に書き込まれる。バックエンドに適切なフォーマットされたデータのみを送信するために、セクタの配列は、ギャップ無しに好ましい昇順となる。
【０００９】
近年の実際のドライブ規格をカバーするために、以下のセクタアドレスは「セクタＩＤ」と称される。
ハードディスク  物理低レベルＩＤ（ＣＳＨ又はＬＢＡとしてアドレス可能）
ＣＤ−ＤＡ      Ｑチャネル内のMinSecFrame（ｍｓｆ）
ＣＤ−ＲＯＭ    ＣＤ−ＲＯＭヘッダ
ＤＶＤ          セクタＩＤ
ブルーレイ      アドレスユニット番号（ＡＵＮ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
公知のシステムにおいて、セクタＩＤは、マイクロコントローラを用いてソフトウェア（ファームウェア）によって直接的にチェックされる。これは、セクタＩＤチェックが周期的に実行されなければならないために、マイクロコントローラにおいてかなりの処理負荷につながる。例えば、１ｘＤＸＤ速度の装置において、セクタＩＤは、およそ１．５４ｍ秒毎にチェックされなければならない。高速度デバイスにおいいて、例えば１６ｘＤＶＤを想定すると、これは、およそ９６μ秒毎に実行されなければならない。この結果、１６ｘＤＶＤのような高速度装置におけるマイクロコントローラは、データストリームからセクタＩＤ毎に読み出すために、９６μ秒以下の割り込み周波数を持つことが必要とされる。即ち、１／９６μ秒よりも高速な周波数を有するこのタスクのためにポールしなければならない。これは、マイクロコントローラに対する膨大な作業負荷と、他のタスクに対するその性能の低下とにつながる。
【００１１】
従って、本発明の目的は、前述の問題を解決する、セクタＩＤの高速確認のための方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、セクタアドレスの高速確認方法であって、マイクロコントローラからの要求によって、セクタアドレスを含むデータストリームが記憶媒体から得られるものであって、
記憶媒体からデータストリームを読み出すステップと、
データストリームをデコードし、ユーザデータ及びセクタアドレスを含むデコードされたデータストリームを得るステップと、
セクタアドレスと有効セクタアドレスの範囲とを比較するステップと、
有効セクタアドレスの範囲内にあるセクタアドレスを持つユーザデータのみを送信するステップとを含み、
専用比較手段は、マイクロコントローラから独立して、前記比較するステップを行うように提供されている。
【００１３】
専用比較手段は、マイクロコントローラの作業負荷が大きく減少されるという有利な点を提供する。この結果、他の目的のためのその性能が増加する。専用ハードウェアユニットが、発行される「読み出し」コマンドに従って一度初期化されると、マイクロコントローラは、セクタＩＤを周期的にチェックする必要がない。マイクロコントローラは、損失しているセクタＩＤ、又は範囲の外にあるセクタＩＤにおけるエラーの取り扱いだけを必要とする。
【００１４】
提案されたハードウェア解決策は、正しくないセクタＩＤの取り扱いに対する公知のソフトウェア解決策よりも少ない変更であるけれども、エラー率がかなり低くなり、ハードウェア解決策は適切に機能することが一般に明らかになる。ハードウェア解決策の性能の更なる増加に対して、信号品質を拡張する付加ブロックが、読み出し経路に導入されることも好ましい。エラー率が高くなりすぎた場合、効果的にデータレートが減少される。これは、かなり低いエラー率につながることがないならば、ドライブが、低下した性能を受けて、公知のソフトウェア解決策に切り替わるのが好ましい。
【００１５】
特に良い点は、この方法は、専用比較手段に有効セクタアドレスの範囲を予めロードするステップを更に有することである。これは、例えば、「読み出し」コマンドを解析し、且つ、いずれかの対応するアドレスを計算しなければならない、マイクロコントローラによって実行され得る。
【００１６】
有利な点として、この方法は、デコードされたセクタアドレスが有効セクタアドレスの範囲の外にあるならば、マイクロコントローラに第１の割り込み信号を発するステップを更に含む。有効セクタＩＤの範囲の最終セクタＩＤが読み出された後で、この割り込み信号が発せられる。この場合、要求されたセクタ全てが読み出されているために、読み出しは「終了コマンド」で終了する。そして、マイクロコントローラは、バックエンドからの更なるコマンドを待つこととなる。
【００１７】
本発明の他の形態によれば、その方法は、連続セクタアドレスが連続増分するかどうかを確認する連続性チェックを行うステップを更に含む。前述したように、バックエンドに適切な形式のデータのみを送信するために、セクタの配列は、ギャップ無しに昇順となるので好ましい。これは、連続性チェックによって保証される。
【００１８】
特に良い点として、この方法は、無効セクタアドレスに対するエラー許容性を、連続性チェックに与えるステップを更に含む。特にＣＤシステムにおいて、セクタＩＤが特別なアルゴリズムによって適切なエラー保護がなされないために、セクタＩＤのエラーが発生する。この場合、連続性チェックは、時々発生する無効ＩＤに対して許容する。好ましくは、少なくとも１つの連続セクタアドレスが、有効であるならば、即ち、セクタＩＤの有効範囲内で且つ連続的であるならば、本来の無効セクタアドレスは有効であると考えられる。これは、無効セクタアドレスのエラー性検出を妨げる。
【００１９】
有利な点として、連続性チェックが失敗したならば、マイクロコントローラに、処理エラーを示す第２の割り込み信号が送信される。連続性チェックの失敗は、読み出しエラーの強い指示である。第２の割り込み信号が発せられたとき、マイクロコントローラは、処理方法を決定しなければならない。記録媒体から再び対応するセクタを読み出すことも可能である。
【００２０】
特に良い点として、この方法は、確認のためのデコードされたデータストリームからセクタアドレスを選択し且つ保持するステップを更に含む。これは、特に高いデータレートで、比較ステップを行う十分な時間が専用比較手段に与えられることになる。
【００２１】
有利な点として、セクタアドレスの高速確認装置であって、マイクロコントローラからの要求によって、セクタアドレスを含むデータストリームが記憶媒体から得られるものであって、本発明による方法を行う手段を含む。
【００２２】
更に、本発明による方法又は装置は、セクタアドレスの高速確認のために、記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への書き込みのための装置内で用いられることが好ましい。
【００２３】
本発明をより理解できるように、例となる実施形態は、図面を参照して以下の説明の中で特定される。本発明は、この例となる実施形態に限定されるものではなく、本発明の見地から離れることなしに便宜的に組み合わせ及び／又は修正されることもできると理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、例えば光学記憶媒体又はハードディスクのような記憶媒体１に対するドライブの概略的な構成を表す。本発明に関連する処理ブロック７、１０及び１３は、破線で示されている。システムは、物理記憶媒体１と、フロントエンドＩＣとしても示されるデータ処理ハードウェアユニット１４とに区別される。
【００２５】
シリアルビットデータストリーム２は、取得ブロック３によって、記憶媒体１から読み出される。このブロックにおいて、そのデータは、ユニットのシステムクロックと同期される。一般に、同期されたデータ４は、例えば並列方式のReed-Solomonエラー訂正ブロックのような、エラー訂正ブロック５に送られる。エラー訂正ブロック５は、全てのユーザデータと、チャネルデータストリーム２及び４からのセクタＩＤ情報６及び８に区別する。付加ブロック７は、その有効性をチェックするために、残存ユーザデータストリーム６から現セクタＩＤ９を選択し且つ保持する。
【００２６】
次に、有効セクタＩＤを有するユーザデータ８は、直接的又はバッファを介する（図示なし）いずれかのシステムバックエンド（図示なし）へのインタフェース（図示なし）に送られる。システムマイクロコントローラ１３の作業負荷を減少するために、ＩＤ比較ブロック１０が備えられ、マイクロコントローラ１３によって有効セクタＩＤの範囲１２が予めロードされる。ＩＤ比較ブロックはセクタＩＤ９の有効性について自発的にチェックし、無効セクタＩＤ９の場合にマイクロコントローラ１３に割り込み信号１１を送信するだけである。更にＩＤ比較ブロック１０は、連続性チェックを提供する。この機能は、増分セクタＩＤ９についてチェックする。連続セクタＩＤ９が増分しない場合、特有の割り込み信号１１が、マイクロコントローラ１３へ送られる。
【００２７】
ＩＤ比較ブロック１０において、エラー許容アルゴリズムが、セクタＩＤエラーの可能性のために用いられる。特に、ＣＤシステムにおいて、セクタＩＤが特別のアルゴリズムによって適切にエラー保護されていないために、セクタＩＤのエラーが発生する。この場合、連続性チェックは、時々発生する無効ＩＤ９に対して許容性があり、次のセクタＩＤ９が予期された範囲１２内であるならば、対応するデータの有効性を宣言する。
【００２８】
図２において、本発明による方法のフローチャートが表されている。「ＡＴＡＰＩ」インタフェースがドライブに対して用いられるという限定がないことを想定した場合、「読み出し」コマンドを受信すると（２０）、マイクロコントローラ１３上で実行するファームウェアは、スタート「論理ブロックアドレス」（ＬＢＡ）と、ＡＴＡＰＩコマンドからのエンドＬＢＡとをデコードする（２１）。スタートＬＢＡは、サーボアプリケーションに対してアドレス領域に依存する物理記憶媒体又はシステムに変換される（２２）。
【００２９】
スタートＬＢＡ及びエンドＬＢＡは、特有のセクタＩＤに更に変換される（２２）。次に、スタートセクタＩＤ及びエンドセクタＩＤは、有効セクタＩＤの範囲１２を規定するために、ＩＤ比較ブロック１０内にロードされる（２３）。最後に、物理スタートアドレスは、記憶媒体から読み出しをスタートするために、サーボアプリケーションに送信される（２４）。この後、マイクロコントローラ１３は、他のジョブに対して解放される。ＩＤエラーの場合、即ち、セクタＩＤの連続性チェックが失敗した場合、割り込み信号がマイクロコントローラ３１に送信され、読み出しが「処理エラー」２６で終了する。更に、データストリームのセクタＩＤが有効セクタＩＤの範囲１２の外にある場合、即ち、有効セクタＩＤの範囲１２の最終セクタＩＤが読み出された後で、割り込み信号が、マイクロコントローラ１３へ送信される。しかしながら、この場合、「コマンド終了」２７で読み出しを終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】記憶媒体に対するドライブの機能構成図である。
【図２】本発明による方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１  記憶媒体
２  シリアルビットデータストリーム
３  取得ブロック
４  同期された信号
５  エラー訂正ブロック
６  全てのユーザデータ
７  付加ブロック
８  セクタＩＤ
９  現セクタＩＤ
１０  ＩＤ比較ブロック
１１  割り込み信号
１２  有効セクタＩＤ範囲
１３  マイクロコントローラ
１４  データ処理ハードウェアユニット
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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