(57)【要約】【課題】  ストレージデバイスとしてのデータ転送速度を向上させ得る記録装置及び方法を提案する。【解決手段】  外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録装置及び方法において、一時記憶手段の各記憶領域に対する外部機器からのアクセス頻度を検出し、アクセス頻度が所定の閾値以上の記憶領域に保持されたデータに優先して、アクセス頻度が閾値よりも少ない記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録するようにした。【選択図】        図９
2005316835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶する一時記憶手段を有し、当該一時記憶手段に一時記憶した上記データを第２のデータ単位で読み出して記録媒体に記録する記録装置において、
上記一時記憶手段から読み出されて転送される上記第２のデータ単位の上記データを上記記録媒体に記録する記録手段と、
上記一時記憶手段及び又は上記記録手段を制御する制御手段と
を具え、
上記制御手段は、
上記一時記憶手段における上記データを上記第２のデータ単位で一時記憶する各記憶領域に対する上記外部機器からのアクセス頻度を検出し、上記アクセス頻度が所定の閾値以上の上記記憶領域に保持された上記データに優先して、上記アクセス頻度が上記閾値よりも少ない上記記憶領域に保持された上記データを上記記録媒体に記録するように、上記一時記憶手段及び又は上記記録手段を制御する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
上記制御手段は、
上記一時記憶手段の各上記記憶領域に対する上記外部機器からの上記アクセス頻度として、当該記憶領域に対する上記外部機器からの上記データの書込み要求を受け付けた回数を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
上記第１のデータ単位は、セクタであり、
上記第２のデータ単位は、クラスタであり、
上記制御手段は、
上記一時記憶手段の各上記記憶領域に対する上記外部機器からの上記アクセス頻度として、当該記憶領域に対する上記外部機器からの２セクタ以内の上記データの上記書込み要求を受け付けた回数を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
上記制御手段は、
上記アクセス頻度が所定の閾値以上の上記記憶領域に保持された上記データを上記記録媒体に記録したときは、当該記憶領域に対する上記外部機器からの２セクタ以内の上記データの上記書込み要求を受け付けた回数のカウント値を所定数下げる
ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項５】
外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で上記一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録方法において、
上記一時記憶手段の上記データを上記第２のデータ単位で一時記憶する各記憶領域に対する上記外部機器からのアクセス頻度を検出する第１のステップと、
上記アクセス頻度が所定の閾値以上の上記記憶領域に保持された上記データに優先して、上記アクセス頻度が上記閾値よりも少ない上記記憶領域に保持された上記データを上記記録媒体に記録する第２のステップと
を具えることを特徴とする記録方法。
【請求項６】
上記第１のステップでは、
上記一時記憶手段の各上記記憶領域に対する上記外部機器からの上記アクセス頻度として、当該記憶領域に対する上記外部機器からの上記データの書込み要求を受け付けた回数を検出する
ことを特徴とする請求項５に記載の記録方法。
【請求項７】
上記第１のデータ単位は、セクタであり、
上記第２のデータ単位は、クラスタであり、
上記第１のステップでは、
上記一時記憶手段の各上記記憶領域に対する上記外部機器からの上記アクセス頻度として、当該記憶領域に対する上記外部機器からの２セクタ以内の上記データの上記書込み要求を受け付けた回数を検出する
ことを特徴とする請求項６に記載の記録方法。
【請求項８】
上記第２のステップでは、
上記アクセス頻度が所定の閾値以上の上記記憶領域に保持された上記データを上記記録媒体に記録したときは、当該記憶領域に対する上記外部機器からの２セクタ以内の上記データの上記書込み要求を受け付けた回数のカウント値を所定数下げる
ことを特徴とする請求項６に記載の記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置及び方法に関し、特に外部機器から与えられるデータをバッファリングするためのキャッシュメモリを有する記録再生装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びブルーレイディスク（Blue-Ray Disc）などの種々のディスクメディアが開発され、オーディオデータや、ビデオデータ又はその他のコンピュータデータなどの記録媒体として広く普及している。
【０００３】
これらディスクメディアに対応する記録再生装置としては、例えば単体の機器として用いられ、ＣＤやＭＤ等に対してオーディオデータ等を記録再生する装置や、コンピュータ周辺機器としてパーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続され、ホスト機器からのコマンドに応じて各種データの記録再生を行うストレージ機器が知られている。
【０００４】
さらに近年に至っては、単体としてもコンピュータ周辺機器としても使用できる記録再生装置が本願特許出願人により開発されている（例えば特許文献１参照）。この記録再生装置は、ＭＤを記録媒体とするもので、単体でＭＤプレーヤとして利用でき、ホスト機器と接続することでデータストレージ機器としても利用できるものである。
【特許文献１】特開２００３−１０００１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的にディスクメディアを記録媒体とするコンピュータのデータストレージ機器においては、コンピュータから転送されるデータをバッファリングするためのキャッシュメモリがその内部に設けられ、かかるコンピュータからのデータをこのキャッシュメモリに一旦蓄積してから、その後所定のタイミングでディスクメディアに記録する手法が採用されている。
【０００６】
この場合において、パーソナルコンピュータからストレージ機器に対して与えられるデータの書込み要求はセクタ単位であるのに対し、キャッシュメモリにおけるデータの管理は、ディスクメディアに対する最小書込み単位であるクラスタ単位で行われる。
【０００７】
このためストレージ機器においては、あるクラスタのデータをキャッシュメモリからディスクメディアに記録中に再びコンピュータから同じクラスタへの書込み要求が与えられた場合、キャッシュメモリ上で中途半端に上書きされたデータがディスクメディアに記録されるのを避けるため、現在ディスクメディアに記録中のデータの記録処理が完了するまで、パーソナルコンピュータからのデータ転送を待たせるという動作仕様が採用される場合が多い。
【０００８】
しかしながら、キャッシュメモリからディスクメディアへのデータの記録速度が遅いストレージ機器においては、この待ち時間がストレージデバイスとしてのデータ転送速度を大きく下げる要因となっており、このためこのような待ち時間の発生を防止し得る何らかの改善が望まれている。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ストレージデバイスとしてのデータ転送速度を向上させ得る記録装置及び方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明においては、外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録装置において、一時記憶手段から読み出されて転送されるデータを記録媒体に記録する記録手段と、一時記憶手段及び又は記録手段を制御する制御手段とを設け、制御手段が、一時記憶手段の各記憶領域に対する外部機器からのアクセス頻度を検出し、アクセス頻度が所定の閾値以上の記憶領域に保持されたデータに優先して、アクセス頻度が閾値よりも少ない記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録するように、一時記憶手段及び又は記録手段を制御するようにした。
【００１１】
この結果この記録装置では、一時記憶手段における外部機器からのアクセス頻度が高い記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する際に行われる外部機器からのその記憶領域に対するデータ書込みの制限の発生を抑制することができ、またその記憶領域に保持されたデータのディスクへの書込み効率を向上させることができる。
【００１２】
また本発明においては、外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録方法において、一時記憶手段の各記憶領域に対する外部機器からのアクセス頻度を検出する第１のステップと、アクセス頻度が所定の閾値以上の記憶領域に保持されたデータに優先して、アクセス頻度が閾値よりも少ない記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する第２のステップとを設けるようにした。
【００１３】
この結果この記録方法によれば、一時記憶手段における外部機器からのアクセス頻度が高い記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する際に行われる外部機器からのその記憶領域に対するデータ書込みの制限の発生を抑制することができ、またその記憶領域に保持されたデータのディスクへの書込み効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録装置において、一時記憶手段から読み出されて転送されるデータを記録媒体に記録する記録手段と、一時記憶手段及び又は記録手段を制御する制御手段とを設け、制御手段が、一時記憶手段の各記憶領域に対する外部機器からのアクセス頻度を検出し、アクセス頻度が所定の閾値以上の記憶領域に保持されたデータに優先して、アクセス頻度が閾値よりも少ない記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録するように、一時記憶手段及び又は記録手段を制御するようにしたことにより、一時記憶手段における外部機器からのアクセス頻度が高い記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する際に行われる外部機器からのその記憶領域に対するデータ書込みの制限の発生を抑制することができ、またその記憶領域に保持されたデータのディスクへの書込み効率を向上させることができ、かくしてストレージデバイスとしてのデータ転送速度を向上させ得る記録装置を実現できる。
【００１５】
また本発明によれば、外部機器から第１のデータ単位で転送されるデータを一時記憶手段に一時記憶し、当該データを第２のデータ単位で一時記憶手段から読み出して記録媒体に記録する記録方法において、一時記憶手段の各記憶領域に対する外部機器からのアクセス頻度を検出する第１のステップと、アクセス頻度が所定の閾値以上の記憶領域に保持されたデータに優先して、アクセス頻度が閾値よりも少ない記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する第２のステップとを設けるようにしたことにより、一時記憶手段における外部機器からのアクセス頻度が高い記憶領域に保持されたデータを記録媒体に記録する際に行われる外部機器からのその記憶領域に対するデータ書込みの制限の発生を抑制することができ、またその記憶領域に保持されたデータのディスクへの書込み効率を向上させることができ、かくして記録再生装置のストレージデバイスとしてのデータ転送速度を向上させ得る記録方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）本実施の形態による記録再生装置の構成
図１において、１は全体として本実施の形態による記録再生装置を示し、ミニディスク（ＭＤ）方式のディスクを記録媒体として、データの記録再生を行い得るようになされている。ただし、この記録再生装置１は、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク（次世代ディスクとも言う）についても対応し得るようになされている。
【００１８】
また本実施の形態による記録再生装置１は、外部機器（以下、パーソナルコンピュータとする）２とＵＳＢケーブル３を介して接続することで、パーソナルコンピュータ２に対する外部ストレージ機器として機能し得るようになされている。また、パーソナルコンピュータ２を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を搭載するなどしてネットワーク接続することで、音楽や各種データをダウンロードし、これをディスク４に保存できるものともなる。
【００１９】
一方、この記録再生装置１はパーソナルコンピュータ２等に接続しなくとも、例えばオーディオ機器として機能する。例えば他のオーディオ機器等から入力された音楽データをディスク４に記録したり、ディスク４に記録された音楽データ等を再生出力することができる。
【００２０】
すなわち本実施の形態による記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ２等に接続することで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体でもオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
【００２１】
なお以下においては、パーソナルコンピュータ２の被接続機器とされてデータ記録再生がおこなわれる動作状態を「ストレージモード」、パーソナルコンピュータ２と接続されずに単体でオーディオ記録再生を行う動作状態を「オーディオモード」と呼ぶこととする。
【００２２】
ここで、本実施の形態による記録再生装置１の構成の説明に先立って、この記録再生装置１が対応する、光磁気記録による次世代ディスクの概要について説明しておく。
【００２３】
まず、このような次世代ディスクは、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。また、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めている。
【００２４】
次世代ディスクの記録再生のフォーマットとしては、現在２種類の仕様が開発されている。説明上、これらを第１の次世代ＭＤ、第２の次世代ＭＤと呼ぶこととする。
【００２５】
第１の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第２の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像（ＭＳＲ）技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
【００２６】
現行のＭＤシステム（オーディオ用ＭＤやＭＤ−ＤＡＴＡ）では、カートリッジに収納された直径６４ｍｍの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは１.２ｍｍであり、その中央に１１ｍｍの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ６８ｍｍ、幅７２ｍｍ、厚さ５ｍｍである。
【００２７】
第１及び第２の次世代ＭＤの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、すべて同じである。リードイン領域の開始位置についても、第１及び第２の次世代ＭＤのディスクも、半径位置２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。つまり、従来のＭＤシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
【００２８】
トラックピッチについては、第２の次世代ＭＤでは、１.２５μｍとされ、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤでは、トラックピッチは１.６μｍとされている。ビット長は、第１の次世代ＭＤが０.４４μｍ/ビットとされ、第２の次世代ＭＤが０.１６μｍ/ビットとされる。冗長度は、第１及び第２の次世代ＭＤともに、２０.５０％である。
【００２９】
第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。磁気超解像技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が転写されることで、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになることを利用したものである。
【００３０】
具体的に、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
【００３１】
また、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。即ち第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば１６０ｎｍから１８０ｎｍであり、グルーブの傾斜は例えば６０度から７０度であり、グルーブの幅は例えば６００ｎｍから７００ｎｍである。
【００３２】
光学的仕様については、第１の次世代ＭＤの仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０.４５とされている。第２の次世代ＭＤの仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０.４５とされている。
【００３３】
また記録方式としては、第１の次世代ＭＤでは、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるグルーブ記録方式が採用され、第２の次世代ＭＤではグルーブ記録方式及び磁壁移動検出（ＤＷＤＤ）方式が採用されている。
【００３４】
さらに、エラー訂正符号化方式としては、現行のＭＤシステムでは、ＡＣＩＲＣ（Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code）による畳み込み符号が用いられていたが、第１及び第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。このブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
【００３５】
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ＡＤＩＰ（Address in Pregroove）と呼ばれている。
【００３６】
ＡＤＩＰの仕様については、現行のＭＤシステムと同様であるが、現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクタを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第１及び第２の次世代ＭＤの仕様では、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としている。
【００３７】
また、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号としてＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第１及び第２の次世代ＭＤの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
【００３８】
そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、第２の次世代ＭＤでは、第２の次世代ＭＤの仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。
【００３９】
変調方式については、現行のＭＤシステムでは、ＥＦＭ（8 to 14 Modulation）が用いられているのに対して、第１及び第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（ＲＬＬ;Run Length Limited ,ＰＰ;Parity Preserve/Prohibit rmtr（repeated minimum transition runlength））（以下、１−７ｐｐ変調と称する）が採用されている。また、データの検出方式は、第１の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，２，１）ＭＬを用い、第２の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）ＭＬを用いたビタビ復号方式とされている。
【００４０】
また、ディスク駆動方式はＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で、その線速度は、第１の次世代ＭＤの仕様では、２．７ｍ／秒とされ、第２の次世代ＭＤの仕様では、１．９８ｍ／秒とされる。なお、現行のＭＤシステムの仕様では、６０分ディスクで１．２ｍ／秒、７４分ディスクで１．４ｍ／秒とされている。
【００４１】
現行のＭＤシステムで用いられるディスクをそのまま流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ディスク１枚当たりのデータ総記録容量は約３００Ｍバイト（８０分ディスクを用いた場合）になる。変調方式がＥＦＭ変調から１−７ｐｐ変調とされることで、ウィンドウマージンが０．５から０．６６６となり、この点で、１．３３倍の高密度化が実現できる。
【００４２】
また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。
【００４３】
これに対し磁気超解像を利用した第２の次世代ＭＤの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。なお、データレートは第１の次世代ＭＤでは４．４Ｍビット／秒であり、第２の次世代ＭＤでは、９．８Ｍビット／秒である。
【００４４】
図２（Ａ）は、第１の次世代ＭＤのディスクの構成を示すものである。第１の次世代ＭＤのディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。さらに、その上に保護膜が積層される。
【００４５】
第１の次世代ＭＤのディスクでは、この図２（Ａ）に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents））領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がＰ−ＴＯＣ情報として記録されていることになる。
【００４６】
そして、このようにＰ−ＴＯＣ領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域（光磁気記録可能な領域）とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、Ｕ−ＴＯＣ（ユーザＴＯＣ）が設けられる。
【００４７】
この場合のＵ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいては、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
【００４８】
また、Ｕ−ＴＯＣの外周には、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
【００４９】
図２（Ｂ）は、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示すものである。この図２（Ｂ）からも明らかなように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。
【００５０】
そして、このＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭ変調によりデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに第１の次世代ＭＤの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
【００５１】
１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ（Disc Description Table）領域と、セキュアトラックが設けられる。ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理をするために設けられる。ＤＤＴ領域には、さらに、ディスクＩＤが記録される。ディスクＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
【００５２】
また、スクラッチパッドとしての領域や、ＳＲＢ（Serial Recording Bitmap）と呼ばれる、記録したクラスタに対応したビットを「１」とするビットマップが記録される。セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
【００５３】
さらに、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ（File Allocation Table）領域が設けられる。このＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。
【００５４】
ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。
【００５５】
このような第１の次世代ＭＤの仕様のディスクにおいて、上述のＵ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
【００５６】
ここで、現行のＭＤシステムのプレーヤに、上述の構成による第１の次世代ＭＤのディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。
【００５７】
アラートトラックには、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
【００５８】
一方、第１の次世代ＭＤに準拠したプレーヤに対し、第１の次世代ＭＤのディスクが装着された場合、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から１−７ｐｐ変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、上述したＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られる。上述のように１−７ｐｐ変調のデータの領域では、Ｕ−ＴＯＣではなくＦＡＴシステムによるデータ管理が行われる。
【００５９】
図３（Ａ）は、第２の次世代ＭＤのディスクの構成を示すものである。この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層してなる。
【００６０】
そして、第２の次世代ＭＤのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
【００６１】
第２の次世代ＭＤのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される。
【００６２】
あるディスクが第１の次世代ＭＤであるか第２の次世代ＭＤであるかは、リードインの情報から判断できる。すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは第１の次世代ＭＤのディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、第２の次世代ＭＤであると判断できる。
【００６３】
なお第１及び第２の次世代ＭＤの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
【００６４】
第２の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成としては、図３（Ｂ）に示すように、全て１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域が形成される。そして、この１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ領域及びセキュアトラックが設けられる。
【００６５】
この場合も上述のＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またＤＤＴ領域には、上述したディスクＩＤが記録される。また上述したスクラッチパッド領域やＳＲＢが設けられる。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
【００６６】
また、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域も設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
【００６７】
そして、このような第２の次世代ＭＤのディスクにおいては、この図３（Ｂ）からも明らかなように、Ｕ−ＴＯＣ領域は設けられていない。つまり第２の次世代ＭＤのディスクについては、次世代ＭＤに準拠したプレーヤのみでの使用が想定されているものである。
【００６８】
次世代ＭＤに準拠したプレーヤでは、第２の次世代ＭＤのディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ領域、セキュアトラック及びＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
【００６９】
ＦＡＴシステムで管理され、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）のデータ領域に記録されるデータとしては、データファイル、トラックインフォメーションファイル（ＴＩＦ）、鍵情報ファイル、ＭＡＣリストファイルなどがある。
【００７０】
データファイルは、例えばオーディオデータやコンピュータユースのデータなどのデータファイルである。
【００７１】
またトラックインフォメーションファイル（ＴＩＦ）は、オーディオデータファイルに納められた音楽データを管理するための各種の情報が記述されたファイルである。トラックインフォメーションファイルには、楽曲の再生順を示すプレイオーダテーブル、ユーザーが指定した再生順を管理するプログラムドプレイオーダテーブル、楽曲のアルバム単位等のグループかを管理するグループインフォメーションテーブル、各トラック（楽曲）に関する情報が記述されるトラックインフォメーションテーブル、各トラックのパーツを管理するパーツインフォメーションテーブル、各トラックに付加される文字情報を管理するネームテーブルを有する。
【００７２】
さらに鍵情報ファイルは、暗号化方式における鍵のバージョン情報を示すデータが記述される。さらにＭＡＣリストファイルは、改竄チェックのためのＭＡＣ値が記述される。
【００７３】
説明を図１に戻し、本実施の形態による記録再生装置１内部の全体構成について説明する。
【００７４】
図１において、ＵＳＢインターフェース１０は、ホスト機器として接続されたパーソナルコンピュータ２とＵＳＢケーブル３で接続された際のデータ伝送のための処理を行う。
【００７５】
またキャッシュメモリ１１は、例えばＤ−ＲＡＭ（Dynamic-RAM（Random Access Memory））より構成され、ストレージ部１２に装填されたディスク４に書き込むデータ、或いはストレージ部１２によってディスク４から読み出されたデータについてのバッファリングを行う。
【００７６】
ストレージ部１２は、現行ＭＤと、上述した第１及び第２の次世代ＭＤとに対応した記録再生手段であり、記録モード時には、キャッシュメモリ１１から転送されるデータに対してＥＦＭ変調方式又は１−７ｐｐ変調方式で変調してディスク４に書き込む。またストレージ部１２は、再生モード時には、ディスク４から読み出したデータをＥＦＭ復調方式又は１−７ｐｐ復調方式で復調してキャッシュメモリ１１に転送する。
【００７７】
システムコントローラ１３は、ＵＳＢインターフェース１０を介してパーソナルコンピュータ２からの書込み要求や読出し要求などの各種コマンドを受信し、このコマンドに応じてキャッシュメモリ１１及びストレージ部１２を制御するなどの各種制御処理を実行する。
【００７８】
例えばシステムコントローラ１３は、パーソナルコンピュータ１３から送信されるアドレス及びデータ長を指定したデータの書込み要求をＵＳＢインターフェース１０を介して受信すると、これに応じてＵＳＢインターフェース１０及びキャッシュメモリ１１を制御することにより、その後パーソナルコンピュータ１３から送信されるそのデータをＵＳＢインターフェース１０を介してキャッシュメモリ１１に入力して一時記憶させる。そしてシステムコントローラ１３は、この後キャッシュメモリ１１及びストレージ部１２を制御することにより、このキャッシュメモリ１１に一時記憶されたデータをストレージ部１２に転送させてディスク４上の指定されたアドレス位置に書き込ませる。
【００７９】
またシステムコントローラ１３は、パーソナルコンピュータ１３から送信されるアドレス及びデータ長を指定したデータの読出し要求をＵＳＢインターフェース１０を介して受信すると、これに応じてストレージ部１２及びキャッシュメモリ１１を制御することにより、指定されたデータをディスク４から読み出させてキャッシュメモリ１１に転送させ、これを当該キャッシュメモリ１１に一時記憶させる。そしてシステムコントローラ１３は、この後キャッシュメモリ１１及びＵＳＢインターフェース１０を制御することにより、このキャッシュメモリ１１に一時記憶されたデータをＵＳＢインターフェース１０を介してパーソナルコンピュータ２に送信させる。
【００８０】
入出力処理部１４は、例えば記録再生装置１が単体でオーディオ機器として機能する場合に記録再生データの入出力のための処理を行う。
【００８１】
この入出力処理部１４は、例えば入力系として、ライン入力回路／マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、アナログ／ディジタル変換器や、デジタルオーディオデータ入力部及びＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダを有する。ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダは、ＡＴＲＡＣ方式によるオーディオデータの圧縮／伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置１としては、例えばＭＰ３などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを設ければよい。
【００８２】
また本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばＭＰＥＧ（Moving Pictures Experts Group）４などが考えられる。そして、入出力処理部１４としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを設ければよいこととなる。
【００８３】
さらに入出力処理部１４は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、ディジタル／アナログ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を有する。
【００８４】
そして、この場合の入出力処理部１４内には、暗号処理部（図示せず）が設けられる。暗号処理部においては、例えばディスクに記録すべきＡＶデータについて、所定のアルゴリズムによる暗号化処理を施すようにされる。また、例えばディスクから読み出されたＡＶデータについて暗号化が施されている場合には、必要に応じて暗号解読のための復号処理を実行するようにもされている。
【００８５】
入出力処理部１４を介した処理として、ディスクにオーディオデータが記録されるのは、例えば入力ＴINとして入出力処理部１４にデジタルオーディオデータ（又はアナログ音声信号）が入力される場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力されアナログ／ディジタル変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、必要に応じてＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされてキャッシュメモリ１１に蓄積される。そして所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でキャッシュメモリ１１から読み出されてストレージ部１２に転送される。ストレージ部１２では、転送されてくる圧縮データを所定の変調方式で変調してディスク４に書き込む。
【００８６】
ディスクからミニディスク方式のオーディオデータが再生される場合は、ストレージ部１２は再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してキャッシュメモリ１１に転送する。そしてキャッシュメモリ１１から読み出されて入出力処理部１４に転送される。入出力処理部１４は、供給されてくる圧縮オーディオデータに対してＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとし、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或いはディジタル／アナログ変換器によりアナログ音声信号としてライン出力／ヘッドホン出力を行う。
【００８７】
ＲＯＭ（Read Only Memory）１５Ａには、システムコントローラ１３の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。またＲＡＭ１５Ｂは、システムコントローラ１３によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。例えばストレージ部１２によってディスク４から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したＰ−ＴＯＣデータ、Ｕ−ＴＯＣデータ、ＦＡＴデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ１１に取り込まれ、ストレージモード時にはその後パーソナルコンピュータに転送されるが、システムコントローラ１３は、それらの管理情報のうち、必要な情報をＲＡＭ１５Ｂに取り込んで処理することが行われる。
【００８８】
キャッシュ管理メモリ１６は、例えばＳ−ＲＡＭ（Static-RAM）で構成され、キャッシュメモリ１１の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ１３はキャッシュ管理メモリ１６を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
【００８９】
表示部１７は、システムコントローラ１３の制御に基づいて、ユーザーに対して提示すべき各種情報の表示を行う。例えば動作状態、モード状態、楽曲等の名称などの文字データ、トラックナンバー、時間情報、その他の情報表示を行う。
【００９０】
また本実施の形態において、例えばディスク４が次世代ディスクである場合には、このディスク４に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部１７は、ディスク４のロード時や再生時等においてシステムコントローラ１３の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
【００９１】
操作部１８には、ユーザーの操作のための各種操作子として、各種操作ボタンやジョグダイヤルなどが形成される。ユーザーは、この操作部１８に対する操作により記録再生装置１に対する所要の動作指示を行う。システムコントローラ１３は操作部１８によって入力された操作情報に基づいて所定の制御処理を行う。
【００９２】
なお、これまでに説明した記録再生装置１の構成はあくまでも一例であり、例えば入出力処理部１４に、オーディオデータだけでなく、ビデオデータに対応する入出力処理系を設けるようにしてもよい。またパーソナルコンピュータ２との接続はＵＳＢでなく、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４等の他の外部インターフェースが用いられても良い。さらに操作部１８としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を設けるようにすることも可能である。
【００９３】
（２）キャッシュメモリ１１の読書き制御
次に、この記録再生装置１におけるストレージモード時のキャッシュメモリ１１の読書き制御について説明する。
【００９４】
この記録再生装置１では、パーソナルコンピュータ２からのデータの書込み要求がセクタ単位で行われるのに対して、ディスク４へのデータの読み書きはクラスタ単位で行われる。これは、上述のように第１及び第２の次世代ＭＤの仕様では、１クラスタ分のデータ量である６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としているからである。従って、キャッシュメモリ１１及びストレージ部１２間でのデータのやり取りや、キャッシュメモリ１１におけるデータの管理単位もこのクラスタ単位で行われることとなる。
【００９５】
ここで、仮に１クラスタを１６セクタとすると、キャッシュメモリ１１内のデータ構成は図４に示すようになる。そして、パーソナルコンピュータ２からディスク４上のアドレス（セクタ）及びデータ長を指定してセクタ単位で送信されるデータは、キャッシュメモリ１１内のそのときそのセクタが属するクラスタと対応付けられた１６セクタ分の記憶容量を有する記憶領域（以下、これをキャッシュと呼ぶ）１１０〜１１ｎ内のそのセクタと対応する位置に格納される。
【００９６】
例えば、そのときキャッシュメモリ１１内ディスク上の「０」番のクラスタと対応付けられたキャッシュ１１０に既に「０」番のセクタのデータが格納されている状態において、次にパーソナルコンピュータ２から「５」番のセクタに対する書込要求が与えられた場合、「０」番のセクタ及び「５」番のセクタは同じ「０」番のクラスタに属することから、そのデータは、「０」番のクラスタと対応付けられたキャッシュ１１０における「５」番のセクタと対応付けられた位置に格納されることとなる。
【００９７】
また、このようなキャッシュメモリ１１へのデータの書き込みが行われると、その後そのデータは、クラスタ単位で（すなわちキャッシュ１１０〜１１ｎを単位として）キャッシュメモリ１１から読み出されてストレージ部１２に転送され、当該クラスタ単位でディスク４に記録される。
【００９８】
この場合において、キャッシュメモリ１１からデータが読み出されてストレージ部１２に転送されている間は、中途半端に上書きされたデータがディスク４に書き込まれることを防止するために、そのデータが読み出されているキャッシュ１１０〜１１ｎへのデータの書き込みがロック（制限）される。同様に、パーソナルコンピュータ２からキャッシュメモリ１１へのデータの転送が行われている間も、キャッシュメモリ１１内のそのデータが格納されているキャッシュ１１０〜１１ｎからストレージ部１２へのデータの読み出しがロックされる。そしていずれの場合も、その後データの転送が完了することで、かかるロックが解除される。
【００９９】
システムコントローラ１３は、このようなキャッシュメモリ１１の読書き制御を行うための手段として、図５に示すように、キャッシュメモリ１１内の各キャッシュ１１０〜１１ｎにそれぞれ対応させて、１６ビットのディスクアドレス欄２０１、２ビットのＵＳＢ入出力管理フラグ格納欄２０２、同じく２ビットの読出し／書込み管理フラグ格納欄２０３、１ビットの書込未完了フラグ格納欄２０４及び３２ビットのファイル格納欄２０５が設けられたキャッシュ管理テーブル２０をキャッシュ管理メモリ１６（図１）内に有している。
【０１００】
そしてシステムコントローラ１３は、キャッシュメモリ１１の各キャッシュ１１０〜１１ｎに格納されているデータを書き込むべきディスク４上のアドレス（セクタ）をキャッシュ管理テーブル２０のディスクアドレス欄２０１に書き込んで管理すると共に、パーソナルコンピュータ２からそのキャッシュ１１０〜１１ｎへのデータの書き込みが行われている場合にはＵＳＢ入出力管理フラグ格納欄２０２に入力フラグを格納し、そのキャッシュ１１０〜１１ｎからパーソナルコンピュータ２へのデータの読み出しが行われている場合にはＵＳＢ入出力管理フラグ格納欄２０２に出力フラグを格納するようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎへのパーソナルコンピュータ２によるデータの読み書きの有無を管理する。
【０１０１】
またシステムコントローラ１３は、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータをストレージ部１２に転送中である場合には読出し／書込み管理フラグ格納欄２０３に出力フラグを格納し、ディスク４に記録されたデータをそのキャッシュ１１０〜１１ｎに記録中である場合には読出し／書込み管理フラグ格納欄１２３に入力フラグを格納するようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対するストレージ部１２によるデータの読み書きの有無を管理する。
【０１０２】
さらにシステムコントローラ１３は、パーソナルコンピュータから転送されてそのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されているデータを未だディスク４に書き込んでいない状態のときに書込未完了フラグ格納欄２０４に書込み未完了フラグを格納するようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータのディスク４への記録の有無を管理すると共に、そのキャッシュ１１０〜１１ｎ内にセクタ単位で有効なデータが格納されているときにファイルフラグ格納欄２０５にファイル格納フラグを格納するようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに有効なデータが格納されているか否かをセクタ単位で管理する。
【０１０３】
かくしてシステムコントローラ１３は、パーソナルコンピュータ２からディスク４上のアドレス（セクタ）及びデータ長を指定して書込み要求が与えられた場合、このキャッシュ管理テーブル２０を参照して、そのアドレス（セクタ）を含むクラスタと対応付けられたキャッシュ１１０〜１１ｎが存在するか否かを判断すると共に、存在するときにはさらにそのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータがストレージ部１２に転送中であるか否かを判断する。そしてシステムコントローラ１３は、このときそのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータがストレージ部１２に転送中であった場合には、かかるパーソナルコンピュータ２からの書込み要求を受け付けないようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎへのパーソナルコンピュータ２からのデータの書き込みをロックする。
【０１０４】
またシステムコントローラ１３は、キャッシュメモリ１１に格納されたデータをディスク４に書き込ませる際には、キャッシュ管理テーブル２０に基づいて、そのときパーソナルコンピュータ２からのデータの書き込みが行われているキャッシュ１１０〜１１ｎを避けて、他のキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されているデータをディスク４に書き込むようにキャッシュメモリ１１及びストレージ部１２を制御するようにして、そのキャッシュ１１０〜１１ｎへのパーソナルコンピュータ２からのデータの書き込みをロックする。
【０１０５】
このようにしてシステムコントローラ１３は、キャッシュメモリ１１からデータが読み出されてストレージ部１２に転送されている間や、パーソナルコンピュータ２からキャッシュメモリ１１へのデータの転送が行われている間にそのキャッシュからのデータの読み書きを行わないようにキャッシュ１１０〜１１ｎ及びストレージ部１２等を制御する。
【０１０６】
ところで、パーソナルコンピュータ２のＯＳ（Operating System）が例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  ＸＰのようにＦＡＴを用いてファイルを管理するものである場合、パーソナルコンピュータ２からディスク４へのファイルの書き込みを行う毎に、図６に示すように、
１．ディスク４に記録されているＦＡＴ１及びＦＡＴ２それぞれへの１セクタ分の書込み要求
２．ディスク４に記録されているディレクトリエントリへの２セクタ分の書込み要求
３．ディスク４へのファイルの実データの書込み要求
という３つの書込み要求が発生する。
【０１０７】
従って、パーソナルコンピュータ２に保持された複数のファイルをディスク４に書き込む場合には、ＦＡＴを含んでいるクラスタや、カレントディレクトリのディレクトリエントリが格納されているクラスタに対して頻繁に１又は２セクタ分のデータの書込み要求が発生することとなる。
【０１０８】
しかしながら、上述のようにキャッシュメモリ１１からデータが読み出されてストレージ部１２に転送されている間は、そのデータが格納されているキャッシュ１１０〜１１ｎへのデータの書き込みがロックされるため、図７に示すように、次の書込要求が同じクラスタに対してあった場合に、当該書込み処理が完了するまで次のパーソナルコンピュータ２からの書込み要求を待たせることとなる。
【０１０９】
よって、パーソナルコンピュータ２からキャッシュメモリ１１におけるＦＡＴを含むクラスタ等と対応付けられたキャッシュ１１０〜１１ｎへのデータの書き込みがあったときに、直ぐにこのキャッシュ１１０〜１１ｎのデータをディスク４に書き込む処理を開始するものとすると、かかるパーソナルコンピュータ２からの書込み要求を待たせる事態が多発する。
【０１１０】
さらに、データのディスク２への書込み処理が完了した後には、かかるパーソナルコンピュータ２からの書込み要求に応じて、キャッシュメモリ１１のそのキャッシュ１１０〜１１ｎへのデータの書き込みを受け付けるため、当該キャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータのディスク４への書込み処理を再度行わなければならず、効率が悪い問題がある。
【０１１１】
そこで、この記録再生装置１においては、キャッシュメモリ１１の各キャッシュ１１０〜１１ｎのうち、このようなＦＡＴを含んでいるクラスタやカレントディレクトリのディレクトリエントリが格納されているクラスタを保持しているキャッシュ１１０〜１１ｎのように頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎについては、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対してパーソナルコンピュータ２からのデータの書き込みが行われても直ぐにはそのデータのディスク４への書込み処理を行わずに、他のキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータのディスク４への書込み処理を優先するようにし、これにより上述のような書込みの待ちの発生を低減させ得るようになされている。
【０１１２】
具体的には、この記録再生装置１の場合、「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」を検出する手段として、図５に示すように、キャッシュ管理テーブル２０には各キャッシュ１１０〜１１ｎとそれぞれ対応させて、カウンタ欄２０６及びカウンタフラグ格納欄２０７が設けられている。
【０１１３】
そしてシステムコントローラ１３は、２セクタ以内のデータの書込み要求を受け付ける毎に、そのデータを格納するキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたキャッシュ管理テーブル２０内のカウンタ欄２０６に格納されたカウント値（初期値は「０」）を「１」だけカウントアップすると共に、このカウンタ欄２０６に格納されたカウント値が予め定められた閾値（例えば「３」）に達したときには、キャッシュ管理テーブル２０の対応するカウンタフラグ格納欄２０７にこれを表すフラグを格納するようになされ、かくしてこのフラグに基づいて「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」を検出するようになされている。
【０１１４】
実際上、システムコントローラ１３は、このような「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」の検出を含むパーソナルコンピュータ２からのデータの書込み要求の受付け処理を図８に示す書込み要求受付処理手順ＲＴ１に従って実行する。
【０１１５】
すなわちシステムコントローラ１３は、パーソナルコンピュータ２からディスク４上のアドレス（セクタ）及びデータ長を指定した書込み要求が与えられるとこの書込み要求受付処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において、かかるパーソナルコンピュータ２により指定されたセクタのセクタ番号から当該セクタが属するクラスタを算出する。
【０１１６】
続いてシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２に進んで、キャッシュ管理テーブル２０の各ディスクアドレス格納欄２０１に記述されているアドレスに基づいて、既にキャッシュメモリ１１内のいずれかのキャッシュ１１０〜１１ｎがステップＳＰ１において算出したクラスタと対応付けられているか否かを判断する。
【０１１７】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ２において肯定結果を得ると、ステップＳＰ３に進んで、そのクラスタと対応付けられているキャッシュ１１０〜１１ｎのキャッシュ番号を取得した後ステップＳＰ６に進む。
【０１１８】
これに対してシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２において否定結果を得ると、ステップＳＰ４に進んで、キャッシュ管理テーブル２０に基づいて、既にそのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータのディスク４への書込み処理が完了しており（キャッシュ管理テーブル２０の対応する書込み未完了フラグ欄２０４に書込み未完了フラグが格納されておらず）、かつ現在データの読み書きが行われていない（キャッシュ管理テーブル２０の対応するＵＳＢ入出力管理フラグ格納欄２０２及び読出し／書込み管理フラグ格納欄２０３のいずれにも入力フラグ又は出力フラグが格納されていない）キャッシュ１１０〜１１ｎを検索する。
【０１１９】
そしてシステムコントローラ１３は、そのようなキャッシュ１１０〜１１ｎを検出すると、そのキャッシュ１１０〜１１ｎを、そのときパーソナルコンピュータ２から書込み要求が与えられたデータを格納すべきキャッシュ１１０〜１１ｎとして割り当ててそのキャッシュ１１０〜１１ｎのキャッシュ番号を取得し、この後ステップＳＰ５に進んで、キャッシュ管理テーブル２０におけるそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応するカウンタ欄２０６に格納されているカウンタ値を「０」にした後、ステップＳＰ６に進む。
【０１２０】
さらにシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ６に進むと、そのときパーソナルコンピュータ２から与えられた書込み要求において指定されたデータ長が２セクタ以下であるか否かを判断する。
【０１２１】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ６において否定結果を得るとステップＳＰ１１に進み、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ７に進んで、キャッシュ管理テーブル２０におけるステップＳＰ３又はステップＳＰ４においてキャッシュ番号を取得したキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタフラグ欄２０７内にフラグが格納されているか否かを判断する。
【０１２２】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ７において肯定結果を得るとステップＳＰ１１に進み、これに対して否定結果を得るとステップＳＰ８に進んで、キャッシュ管理テーブル２０におけるそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタ欄２０６に格納されているカウント値を「１」だけカウントアップさせ、この後ステップＳＰ９に進んで、そのカウント値が予め定められた閾値に達したか否かを判断する。
【０１２３】
かくしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ９において否定結果を得るとステップＳＰ１１に進み、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ１０に進んで、キャッシュ管理テーブル２０のそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタフラグ格納欄２０７にフラグを格納した後、ステップＳＰ１１に進む。
【０１２４】
そしてシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ１１に進むと、キャッシュ管理テーブル２０におけるそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたＵＳＢ入出力フラグ格納欄２０２に入力フラグを格納することにより、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対する他の読書き処理をロックする。
【０１２５】
続いてシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ１２に進んで、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対するパーソナルコンピュータ２からのデータの転送が終了するのを待ち受け、やがて当該データの転送が終了するとステップＳＰ１３に進んで、キャッシュ管理テーブル２０におけるそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたＵＳＢ入出力フラグ格納欄２０２に格納された入力フラグを取り下げることにより、そのキャッシュ１１０〜１１ｎのロックを解除する。そしてシステムコントローラ１３は、この後ステップＳＰ１４に進んで、この書込み要求受付処理手順ＲＴ１を終了する。
【０１２６】
一方、システムコントローラ１３は、このようなパーソナルコンピュータ１４からの書込み要求に対するデータの受付け処理と並行してキャッシュメモリ１１からディスク４への記録処理を実行するが、このとき図９に示すディスク書込み処理手順ＲＴ２に従い、キャッシュ管理テーブル２０を参照して、ディスク４に書き込むべきデータを保持しているキャッシュ１１０〜１１ｎ（すなわちキャッシュ管理テーブル２０の書込未完了フラグ格納欄２０４に書込未完了フラグが格納されているキャッシュ１１０〜１１ｎ）のうち、カウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されていないキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されているデータを優先的にディスク４に書き込ませる。
【０１２７】
すなわちシステムコントローラ１３は、例えばパーソナルコンピュータ２からの書込み要求が与えられるとこのディスク書込み処理手順ＲＴ２をステップＳＰ２０において開始し、続くステップＳＰ２１において、キャッシュ管理テーブル２０に基づいて、対応するカウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されていないキャッシュ１１０〜１１ｎのうち、ディスク４に書き込むべきデータを保持しているキャッシュ１１０〜１１ｎを検索する。
【０１２８】
続いてシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２２に進んで、キャッシュ管理テーブル２０の対応するカウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されていないキャッシュ１１０〜１１ｎのうち、ディスク４に記録すべきデータを保持しているものが存在したか否かを判断する。
【０１２９】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ２２において肯定結果を得るとステップＳＰ２６に進み、これに対して否定結果を得るとステップＳＰ２３に進んで、キャッシュ管理テーブル２０の対応するカウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されているキャッシュ１１０〜１１ｎのうち、ディスク４に書き込むべきデータを保持しているキャッシュ１１０〜１１ｎを検索する。
【０１３０】
続いてシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２４に進んで、キャッシュ管理テーブル２０の対応するカウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されているキャッシュ１１０〜１１ｎのうち、ディスク４に記録すべきデータを保持しているものが存在したか否かを判断する。
【０１３１】
ここでこのステップＳＰ２４において否定結果を得ることは、キャッシュメモリ１１内の各キャッシュ１１０〜１１ｎにそれぞれ格納されたデータのすべてをディスク４に書き込み終えたことを意味する。かくしてこのときシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２５に進んで、このディスク書込み処理手順ＲＴ２を終了する。
【０１３２】
これに対してステップＳＰ２４において肯定結果を得ることは、キャッシュメモリ１１内のいずれかのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータを未だディスク４に書き込み終えていないことを意味する。かくしてこのときシステムコントローラ１３は、ステップＳＰ２６に進んで、キャッシュ管理テーブル２０に基づいて、そのキャッシュ１１０〜１１ｎが、パーソナルコンピュータ２との間でのデータの読み書き以外の他の読書き処理がロックされているか否か（キャッシュ管理テーブル２０の対応するＵＳＢ入出力フラグ格納欄２０２に入力フラグ又は出力フラグのいずれかが格納されているか否か）を判断する。
【０１３３】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ２６において否定結果を得るとステップＳＰ２１に戻り、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ２７に進んで、そのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたキャッシュ管理テーブル２０の読出し／書込み管理フラグ格納欄２０３に出力フラグを格納することにより、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対する他の読書き処理をロックする一方、その後キャッシュメモリ１１及びストレージ部１２を制御することにより、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されているデータをストレージ部１２に転送させてディスク４内のパーソナルコンピュータ２により指定されたアドレス（クラスタ）に書き込ませる。
【０１３４】
そしてシステムコントローラ１３は、この後ステップＳＰ２８に進んで、かかるキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータのストレージ部１２への転送が完了するのを待ち受け、やがて当該転送が完了するとステップＳＰ２９に進んで、キャッシュ管理テーブル２０のそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられた読出し／書込み管理フラグ格納欄２０３に格納されている出力フラグを降ろすことにより、そのキャッシュ１１０〜１１ｎへの他の読書き処理のロックを解除する。
【０１３５】
さらにシステムコントローラ１３は、その後ステップＳＰ３０に進んで、キャッシュ管理テーブル２０のそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタフラグ格納欄２０７に格納されているフラグを降ろし、その後ステップＳＰ３１に進んで、当該キャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたキャッシュ管理テーブル２０のカウンタ欄２０６に格納されているカウンタ値が０よりも大きいか否かを判断する。
【０１３６】
そしてシステムコントローラ１３は、このステップＳＰ３１において肯定結果を得るとステップＳＰ２１に戻り、これに対して肯定結果を得るとステップＳＰ３２に進んで、キャッシュ管理テーブル２０のそのキャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタ欄２０６内に格納されているカウンタ値を「１」だけ下げた後、ステップＳＰ２１に戻る。
【０１３７】
そしてシステムコントローラ１３は、この後ステップＳＰ２４において肯定結果を得るまで、ステップＳＰ２１〜ステップＳＰ２４及びステップＳＰ２６〜ステップＳＰ３２について同様の処理を繰り返す。
【０１３８】
このようにしてシステムコントローラ１３は、頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータに優先して、他のキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータをディスク４に書き込ませるようになされている。
【０１３９】
（３）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、キャッシュメモリ１１の各キャッシュ１１０〜１１ｎについて、パーソナルコンピュータ２から２セクタ以上のデータの書込み要求を受け付けた回数をカウントし、このカウント値に基づいて、キャッシュメモリ１１に一時記憶されたデータをストレージ部１２に転送してディスク４に書き込む際にそのキャッシュ１１０〜１１ｎが「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」であるか否かの判定を行い、該当する場合にはそのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータに優先して、他のキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータをストレージ部１２に転送してディスク４に記録する。
【０１４０】
従って、この記録再生装置１では、例えばＦＡＴを含んでいるクラスタや、カレントディレクトリのディレクトリエントリが格納されているクラスタと対応付けられたキャッシュ１１０〜１１ｎに保持されたデータをストレージ部１２に転送する際の当該キャッシュ１１０〜１１ｎのロックが抑制されるため、パーソナルコンピュータ２からのそのキャッシュ１１０〜１１ｎに対する書込み要求を待たせる頻度を格段的に低減させることができ、またそのようなキャッシュ１１０〜１１ｎに保持されたデータのディスク４への書込み効率を向上させることができる。
【０１４１】
またこの記録再生装置１では、このようなキャッシュ１１０〜１１ｎに保持されたデータをディスク４に記録した後に、キャッシュ管理テーブル２０の当該キャッシュ１１０〜１１ｎと対応付けられたカウンタ欄２０６に格納されているカウンタ値を初期化することなく、１だけ下げるようにしているため、この後再度そのキャッシュ１１０〜１１ｎに対してパーソナルコンピュータ２から２セクタ以上のデータの書込み要求があった場合に直ちにキャッシュ管理テーブル２０の対応するカウンタフラグ格納欄２０７にフラグが格納されることとなり、キャッシュメモリ１１のキャッシュとしての本来の役割である、頻繁にアクセスされるデータを残すという機能を格段的に向上させることができる。
【０１４２】
以上の構成によれば、キャッシュメモリ１１の各キャッシュ１１０〜１１ｎについて、パーソナルコンピュータ２から２セクタ以上のデータの書込み要求を受け付けた回数をカウントし、このカウント値に基づいてそのキャッシュ１１０〜１１ｎが「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」に該当する場合には、そのキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータに優先して、他のキャッシュ１１０〜１１ｎに格納されたデータをストレージ部１２に転送してディスク４に記録するようにしたことにより、パーソナルコンピュータ２からのそのキャッシュ１１０〜１１ｎに対する書込み要求を待たせる頻度を格段的に低減させることができると共に、そのようなキャッシュ１１０〜１１ｎに保持されたデータのディスク４への書込み効率を向上させることができ、かくして記録再生装置１のストレージデバイスとしてのデータ転送速度を向上させることができる。
【０１４３】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を現行ＭＤと、上述した第１及び第２の次世代ＭＤとに対応した記録再生装置に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ以外の記録媒体に対応した記録装置に広く適用することができる。
【０１４４】
また上述の実施の形態においては、外部機器としてのパーソナルコンピュータ２から転送されるデータを一時記憶する一時記憶手段としてＤ−ＲＡＭからなるキャッシュメモリ１１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メモリ以外の種々のデバイスを広く適用することができる。
【０１４５】
さらに上述の実施の形態においては、キャッシュメモリ１１におけるパーソナルコンピュータ２から２セクタ以内のデータの書込み要求を受け付けた回数が閾値以上のキャッシュ１１０〜１１ｎを「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」と判定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかる「頻繁にアクセスされるキャッシュ１１０〜１１ｎ」の判定基準としてこれ以外の判定基準を適用するようにしても良い。
【０１４６】
さらに上述の実施の形態においては、システムコントローラ１３が、キャッシュメモリ１１の各キャッシュ１１０〜１１ｎに対するパーソナルコンピュータ２のアクセス頻度として、当該キャッシュ１１０〜１１ｎに対するパーソナルコンピュータ２からのデータの書込み要求を受け付けた回数を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば書込み要求が与えられる時間間隔や、単位時間当たりの回数をアクセス頻度として検出するようにしても良い。
【０１４７】
さらに上述の実施の形態においては、例えばＦＡＴを含んでいるクラスタや、カレントディレクトリのディレクトリエントリが格納されているクラスタと対応付けられたキャッシュ１１０〜１１ｎに保持されたデータをストレージ部１２に転送してディスク４に記録した後にキャッシュ管理テーブル２０における対応するカウンタ欄２０６に格納されたカウンタ値を１だけ下げるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２以上下げるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、光磁気ディスクにデータを記録再生する記録再生装置の他、種々のディスクメディアにデータを記録再生する記録再生装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本実施の形態による記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の次世代ＭＤのディスク構成及びデータフォーマットを示す平面図及び概念図である。
【図３】第２の次世代ＭＤのディスク構成及びデータフォーマットを示す平面図及び概念図である。
【図４】キャッシュメモリにおけるデータ管理方法の説明に供する概念図である。
【図５】キャッシュ管理テーブルの説明に供する概念図である。
【図６】パーソナルコンピュータからの書込み要求例を示す図表である。
【図７】キャッシュのロックの説明に供する概念図である。
【図８】書込み要求受付処理手順を示すフローチャートである。
【図９】ディスク書込み処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５０】
１……記録再生装置、２……パーソナルコンピュータ、４……ディスク、１１……キャッシュメモリ、１１０〜１１ｎ……キャッシュ、１２……ストレージ部、１３……システムコントローラ、１６……キャッシュ管理メモリ、２０……キャッシュ管理テーブル、ＲＴ１……書込み要求受付処理手順、ＲＴ２……ディスク書込み処理手順。
【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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