(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置であって、
記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積部と、
このデータ蓄積部のデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理部と、
上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理部と、
この媒体領域管理部にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積部から上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御部とを備え、
上記媒体領域管理部は、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との２つの速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、
上記データ量管理部は、
上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、
上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域から上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域から上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御手段を含み、
この記録速度制御手段の設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記録装置において、
上記領域分割管理手段は、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の記録装置において、
上記データ量管理部は、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、
上記記録速度制御手段は、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第１の要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第２の要求を生成し、
上記領域分割管理手段は、上記第１の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第２の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とする記録装置。
【請求項４】
記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための方法であって、
記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積ステップと、
このデータ蓄積ステップのデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理ステップと、
上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理ステップと、
この媒体領域管理ステップにて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積ステップから上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御ステップとを備え、
上記媒体領域管理ステップは、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との２つの速度領域に分割して管理する領域分割管理ステップを含み、
上記データ量管理ステップは、
上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域より上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域より上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御ステップを含み、
この記録速度制御ステップの設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とする記録方法。
【請求項５】
請求項４に記載の記録方法において、
上記領域分割管理ステップは、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とする記録方法。
【請求項６】
請求項４に記載の記録方法において、
上記データ量管理ステップは、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、
上記記録速度制御ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第１の要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき速度領域をより低速の速度領域に切り替える第２の要求を生成し、
上記領域分割管理ステップは、上記第１の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第２の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディスク状記録媒体を用いたハードディスク装置や光ディスク装置等のように、記録する領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置、および方法に関し、特に映像や音声などの実時間連続データの記録を行うための装置、および方法にかかる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＡＶ（Audio Visual）機能を搭載したＰＣ（Personal Computer ）やインターネットを通じた映像・音声の通信が家庭に浸透し、それら映像・音声データを記録再生するディスク状記録媒体に対する大容量化や高速化への要求が加速しつつある。
【０００３】
この要求に応えるべく、磁気ディスクや光ディスク等の様々なディスク状記録媒体を利用した記録装置が種々提案されている。なかんずく、光磁気ディスクや光相変化ディスク等のカートリッジで脱着可能な書換え型光ディスク装置（以下、単に「光ディスク」という）は、手軽で扱いやすいことと、大容量であることといった特徴から急速に普及しつつある。
【０００４】
しかしながら、光ディスクは、磁気ディスクを利用したハードディスク装置（以下、単に「ハ−ドディスク」という）と比較して、シーク時間や記録再生のデータ転送速度が１桁以上遅い。このため、バックアップなど比較的アクセス頻度の低い用途に限定的に用いられる傾向がある。
【０００５】
一方、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式の動画圧縮技術もＭＰＥＧ−１からＭＰＥＧ−２への急速な移行をみせている。これに伴い、要求されるビットレートもＭＰＥＧ−１のビデオＣＤで１．５Ｍｂｐｓ程度であったのが、ＭＰＥＧ−２のＤＶＤ（Digital Versatile Disc）では３〜１１Ｍｂｐｓと膨大になっている。このため、業務用のオーサリング装置などでは、最新の高速なディスク装置やＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）装置のような高価な装置が使用されている。また、ＰＣなどに採用されているハードディスクも年々大容量化とともに高速化されているが、ＭＰＥＧ−２クラスのデータレートでは、特に実時間で記録することを保証することは困難となっているのが実情である。
【０００６】
上述したように、ハードディスク、光ディスクによらず、映像データや音声データのような実時間連続データの記録再生には、さらなる高速化が求められている。
【０００７】
さて、近年のディスク状記録媒体においては、大容量化、高密度化のために、Ｚ−ＣＡＶ（Zone - Constant Angular Velocity）方式に代表されるディスクを複数の領域に分割し、内周から外周に向かって領域ごとのトラック当たりのセクタ数を多くするような技術が採用されている。例えば、ある相変化型光ディスクの規格によると、１０の領域を備え、最内周の領域は３０セクタ／トラックで、外周に向けて領域一つごとにトラック当たり４セクタずつ増え、最外周では最内周と比較してトラック当たり３６セクタ多い６６セクタ／トラックとなっている。そして、一定の回転数でディスクを回転させ、領域ごとに記録再生の周波数を変化させることで記録再生を実現している。つまり、この規格の場合では、最外周は最内周の２倍以上（単純計算では、６６／３０＝２．２倍）の記録再生速度を実現できる。
【０００８】
このように、ディスク状記録媒体では、ハードディスクでも光ディスクでも、領域ごとに記録再生速度、つまり単位時間当たりに記録再生できるデータ量に差異がある傾向があり、一般には内周に比べ外周が高速である。
しかし、実際にＭＰＥＧのような連続データを記録再生するようなアプリケーションでは、単位時間当たりで決められたデータ量を実時間で記録再生するリアルタイム性が要求される。このため、ディスク状記録媒体を使用する際には最も低速な領域に合わせて記録レート（単位時間当たりに記録するデータ量）を設定するか、あるいは記録レートを上回る記録速度性能（単位時間当たりに記録することができるデータ量）を持つ領域のみを利用するように設定する必要がある。その結果、効率的なディスク媒体の使用ができないのが実情である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディスク装置が管理する記録領域の最小単位は、セクタと呼ばれ、一般にハードディスクでは５１２バイトである。一般に、ディスク装置では、できるだけ、大きなデータ量をまとめて記録もしくは再生する方が高速な記録再生ができることが知られている。
【００１０】
例えば、ＰＣのＯＳ（Operating System）では、５００ＭＢ〜１ＧＢ程度の容量のディスク装置における領域管理の最小単位であるファイルアロケーションサイズは１６ｋＢ程度であるが、実際の記録再生は、条件が許せば、３２ｋＢ〜６４ｋＢで行われている。この記録再生単位の拡大のために、ディスク装置への書き込みには、遅延書き込みと呼ばれる手法を用いてファイルシステムの高速化を達成している。
【００１１】
この手法は、ディスク装置への書き込み要求に対し、書き込みデータを一時的に主記憶上に設けたライトバッファに確保して、実際のディスク装置への書き込みの終了を待つことなく、ディスク装置への書き込み要求を終了させる手法である。このため、主記憶上のライトバッファが有効に作用している間は、ディスクへの書き込み要求をアプリケーションプログラムからみて瞬時に終了させることができる。
【００１２】
ところが、主記憶上のライトバッファが満杯になると、それ以降の書き込み要求は、基本的にその書き込み要求の必要とするデータ量に見合う容量が主記憶上のライトバッファ内に確保されるまで待たされる。そのとき、ライトバッファ内のデータは、ディスク装置へ記録される速度で減少するので、ディスク装置での書き込みが最も低速な領域で行われているのであれば、書き込み要求もそのディスク装置の最も低速な領域の記録速度でしか処理できない。したがって、映像や音声のような連続データではディスク装置の最も低速な領域の記録速度性能よりも大きなレート（単位時間当たりのデータ量）でデータの生成を行うと、やがて主記憶上のライトバッファが満杯になる。これに伴って、ディスク装置が書き込みを行っている領域によっては、データ生成処理の中途終了、もしくは生成したデータの一部を失うなどの問題が起こる可能性がある。
【００１３】
また、ＰＣの標準的なファイルシステムでは、アプリケーションプログラムから記録媒体の領域を指定して記録することはできず、高速領域のみを使用するようにするためには、低速領域を隔離する必要がある。その結果、容量の低下などの問題が避けられないのが実情である。
【００１４】
本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、映像データや音声データのような実時間連続データを領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なる記録媒体を用いた記録装置に記録する場合において、記録媒体の低速な領域の記録速度性能に制限されないで、かつ、記録媒体を効率的に使用できるとともに、再生時に少ないバッファメモリで連続的にデータの読み出しを行うことのできる記録装置、および記録方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる記録装置は、記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置であって、記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積部と、このデータ蓄積部のデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理部と、上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理部と、この媒体領域管理部にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積部から上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御部とを備え、上記媒体領域管理部は、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との２つの速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、上記データ量管理部は、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域から上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域から上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御手段を含み、この記録速度制御手段の設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明にかかる記録装置は、請求項１に記載の記録装置において、上記領域分割管理手段は、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明にかかる記録装置は、請求項１に記載の記録装置において、上記データ量管理部は、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、上記記録速度制御手段は、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第１の要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第２の要求を生成し、上記領域分割管理手段は、上記第１の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第２の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とするものである。
【００３２】
請求項４に記載の発明にかかる記録方法は、記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための方法であって、記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積ステップと、このデータ蓄積ステップのデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理ステップと、上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理ステップと、この媒体領域管理ステップにて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積ステップから上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御ステップとを備え、上記媒体領域管理ステップは、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との２つの速度領域に分割して管理する領域分割管理ステップを含み、上記データ量管理ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域より上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域より上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御ステップを含み、この記録速度制御ステップの設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とするものである。
【００３３】
請求項５に記載の発明にかかる記録方法は、請求項４に記載の記録方法において、上記領域分割管理ステップは、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とするものである。
【００３６】
請求項６に記載の発明にかかる記録方法は、請求項４に記載の記録方法において、上記データ量管理ステップは、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき２つの設定値を有し、上記記録速度制御ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第１の要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記２つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第２の要求を生成し、上記領域分割管理ステップは、上記第１の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第２の要求に応じて、記録を行うべき速度領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とするものである。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００５０】
実施の形態の概要．
図１は本発明の実施の形態にかかる記録装置の基本的構成を示す機能ブロック図である。
【００５１】
図１を参照して、本実施の形態の記録装置は、記録する領域によって単位時間当たりに記録速度性能が異なるディスク媒体を用いたディスク装置５に対して記録を行うためのものであって、記録するデータを一時的に蓄えるバッファメモリ２と、このバッファメモリ２のデータ量を管理し、データのディスク媒体への書き込みの実行を要求するバッファ管理部１と、ディスク媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定するディスク領域管理部３と、このディスク領域管理部３にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従ってバッファメモリ２からディスク装置５へのデータ転送を制御するデータ転送制御部４とを備えている。
【００５２】
バッファ管理部１は、バッファメモリ２の状態を管理し、ディスク媒体への書き込み要求を受けて書き込みデータをバッファメモリ２へ蓄え、このバッファメモリ２に蓄積されたデータ量に応じて、ディスク装置５へのデータ転送要求をディスク領域管理部３に対して発行する。
【００５３】
ディスク領域管理部３は、ディスク媒体に記録されているディスク管理情報をデータ転送制御部４を通してディスク装置５より読み出してディスク媒体上の使用可能な領域を管理し、バッファ管理部１が発行するデータ転送要求に基づいて、記録を行うべきディスク媒体上の領域を割り当て、バッファメモリ２からディスク装置５へ転送されるデータの転送サイズと、転送先であるディスク上の書き込み位置を示すアドレスとを生成する。
【００５４】
データ転送制御部４は、ディスク領域管理部３の生成したアドレスと転送サイズとに従ってバッファメモリ２のデータをディスク装置５に転送し、記録する。
【００５５】
本実施の形態の記録装置の特徴は、ディスク領域管理部３は、ディスク装置５のディスク媒体の領域による記録速度性能の差を利用して複数の速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、バッファ管理部１は、バッファメモリ２に蓄えられているデータ量に基づいてより高速な、あるいはより低速な速度領域へ切り替えることを要求するデータ記録速度設定手段を含み、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１のデータ記録速度設定手段の設定に従って記録を行うディスク媒体上の速度領域を切り替える点にある。
【００５６】
ここで、ディスク媒体の速度領域分割方法の一例を示す。
ＰＣなどのコンピュータシステムにおいては、ディスク媒体上の最小記録単位であるセクタは論理ブロックアドレスを用いて指し示し、記録再生する。この論理ブロックアドレスをディスク媒体上のセクタの物理的位置に変換するのは、ディスク装置で行われる。しかし、一般にこの論理ブロックアドレスは、ディスク媒体上の各トラックの回転方向に沿って、外周から内周へ、もしくは内周から外周へ順次増えるように対応付けられている。先に説明した相変化型光ディスクの場合でも、それぞれの領域の持つデータ用セクタの数がわかれば、ある例外（フォーマット後に検出され、代替処理されたセクタ）を除けば、論理ブロックアドレスからそのセクタの属する領域は判明する。つまり、論理ブロックアドレスで記録する速度領域を指定することができる。なお、上記領域分割管理手段は、設定された速度領域に記録を行うためには、その速度領域に対応するアドレス範囲から使用可能な領域を割り当てればよい。
【００５７】
実施の形態１．
図２は本発明の実施の形態１にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【００５８】
図２を参照して、本実施の形態１の記録装置は、ディスク媒体が２つの速度領域に分割して管理されている場合に適用されるものであって、ディスク媒体のデータ記憶領域１０は、高速領域１１と低速領域１２とに分割管理されており、高速領域１１はディスク状媒体の外形２０の外周領域２１に、低速領域１２はディスク状媒体の外形２０の内周領域２２にそれぞれ対応している。
【００５９】
図３は記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【００６０】
図３を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。なお、説明に用いるパラメータを表１に示す。
【００６１】
【表１】
0003779004.tif 000002
【００６２】
ディスク装置５に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2 への書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ２のデータ量は５００ｋＢ／秒で増加する。
【００６３】
次に、ディスク装置５の低速領域１２への書き込みが行われる。この期間は、記録レートと低速領域１２の記録速度性能との差である２００ｋＢ／秒でバッファメモリ２のデータ量が増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が第１の設定値である高速領域１１への切り替え設定値に達すると、バッファ管理部１は、高速領域１１への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、高速領域１１に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、低速領域１２から高速領域１１への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００６４】
次に、高速領域１１への書き込みが行われる。この期間は、記録レートと高速領域１１への記録速度性能の差である２００ｋＢ／秒でバッファメモリ２のデータ量が減少する。
【００６５】
次に、バッファメモリ２のデータ量が第２の設定値である低速領域１２への切り替え設定値に達すると、バッファ管理部１は、低速領域１２への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、低速領域１２に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、高速領域１１から低速領域１２への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００６６】
次に、上述した低速領域１２への書き込みが行われる。以降、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで、上記手順が繰り返される。
【００６７】
ここで、上記記録動作の制御の流れを図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
図４を参照して、記録動作開始に当たって、必要であれば、先ずディスク媒体のデータ領域を分割する（以下、「ディスク領域分割初期化ステップＳＴ５６」という）。次に、バッファメモリ２のデータ量と比較し、その結果より速度領域の切り替えを判定するためのデータ量を設定する（以下、「バッファデータ量判定設定値初期化ステップＳＴ５７」という）。
【００６９】
ディスク装置５への書き込み処理に際しては、先ずバッファメモリ２のデータ量とバッファデータ量判定設定値との比較を行う（以下、「バッファデータ量判定ステップＳＴ５０」という）。そして、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０の判定結果に基づいて速度領域の切り替えを判定する（以下、「速度領域切り替えステップＳＴ５１」という）。この速度領域切り替えステップＳＴ５１で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域の切り替えを行う（以下、「速度領域切り替えステップＳＴ５２」という）。次に、速度領域切り替えステップＳＴ５２による速度領域切り替えが終了すると、選択された速度領域に対し書き込みデータの位置（アドレス）とサイズとを生成する（以下、「書き込み領域割り当てステップＳＴ５３」という）。そして、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３による書き込み領域割り当てが終了すると、生成されたアドレス、およびサイズに従ってバッファメモリ２からデータを読み出し、ディスク装置５に転送し、記録を行う（以下、「ディスク書き込み実行ステップＳＴ５４」という）。つづいて、ディスク書き込み実行ステップＳＴ５４によるディスク書き込みが終了すると、書き込みデ−タがすべてディスク媒体に記録されたか否かを判定する（以下、「記録終了判定ステップＳＴ５５」という）。この記録終了判定ステップＳＴ５５で記録が終了していないと判定された場合、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０に戻り、記録は継続される。一方、記録終了判定ステップＳＴ５５で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２は実行されず、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３に進む。
【００７０】
したがって、本実施の形態１によれば、記録するデータの記録レートが低速領域１２の記録速度性能を上回る場合でも、記録レートを上回る記録速度性能を持つ高速領域１１があるので、書き込みデータをバッファメモリ２に一時的に蓄えながら、低速領域１２と高速領域１１とに対し交互に記録を行うことができる。そのため、ディスク装置５の記録速度性能が平均化し、低速領域１２の記録速度性能に制限されることなく、ディスク装置５の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【００７１】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。同図を参照して、本実施の形態の記録装置は、ディスク媒体が４つの速度領域に分割して管理されている場合に適用されるものであって、ディスク状媒体のデータ記憶領域１０は、領域Ｄ１３、領域Ｃ１４、領域Ｂ１５、および領域Ａ１６に分割管理されており、領域Ｄ１３はディスク状媒体の外形２０の最外周領域２３に、領域Ｃ１４はディスク状媒体の外形２０の２番目の外周領域２４に、領域Ｂ１５はディスク状媒体の外形２０の内周領域２５に、領域Ａ１６はディスク状媒体の外形２０の最内周領域２６にそれぞれ対応している。
【００７２】
図６は同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。同図を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。なお、説明に用いるパラメータを表２に示す。
【００７３】
【表２】
0003779004.tif 000003
【００７４】
ディスク装置５に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ２へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ２のデータ量は、５００ｋＢ／秒で増加する。
【００７５】
次に、ディスク装置５の領域Ａ１６への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ａ１６の記録速度性能との差である２００ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ１に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ａ１６から領域Ｂ１５への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００７６】
次に、領域Ｂ１５への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｂ１５の記録速度性能との差である６０ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ２に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｃ１４に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｂ１５から領域Ｃ１４への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００７７】
次に、領域Ｃ１４への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｃ１４の記録速度性能との差である８０ｋＢ／秒で減少する。このように、バッファメモリ２のデータ量が減少に転じるので、上記データ量は、領域Ｃ１４から領域Ｄ１３へ切り替えるための３つ目の第１の設定値Ｈ３には到達せず、領域Ｄ１３への記録は行われない。そのため、領域Ｄ１３から領域Ｃ１４へ切り替えるための１つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ３は、記録動作に影響しない。
【００７８】
そして、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ２まで減少すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｃ１４から領域Ｂ１５への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００７９】
次に、上述した領域Ｂ１５への書き込みが行われ、バッファメモリ２のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで領域Ｂ１５と領域Ｃ１４とに対し交互に記録を行うように、上記手順が繰り返される。ただし、領域Ｂ１５または領域Ｃ１４に記録できる使用可能な領域がなくなった場合には、それぞれ独立に領域Ａ１６および領域Ｄ１３に切り替えられる。
【００８０】
図７は領域Ｂおよび領域Ｃに記録できる使用可能領域がない場合の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【００８１】
同図を参照して、領域Ｂ１５および領域Ｃ１４に記録できる使用可能領域がない場合の記録動作を説明する。なお、記録パラメータは、表２を引き続き使用する。
【００８２】
ディスク装置５に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ２へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ２のデータ量は、５００ｋＢ／秒で増加する。
【００８３】
次に、ディスク装置５の領域Ａ１６への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ａ１６の記録速度性能との差である２００ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ１に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。しかし、ディスク領域管理部３は、領域Ｂ１５に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域Ａ１６に対するアドレスを生成する。同様に、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ２に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求するが、ディスク領域管理部３は、領域Ｃ１４に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域Ａ１６に対するアドレスを生成する。
【００８４】
そして、バッファメモリ２のデータ量が３つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ３に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｄ１３に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ａ１６から領域Ｄ１３への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００８５】
次に、領域Ｄ１３への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｄ１３の記録速度性能との差である２２０ｋＢ／秒で減少する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ３まで減少すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。しかし、ディスク領域管理部３は、領域Ｃ１４に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域Ｄ１３に対するアドレスを生成する。同様に、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ２に達すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求するが、ディスク領域管理部３は、領域Ｂ１５に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域Ｄ１３に対するアドレスを生成する。
【００８６】
そして、バッファメモリ２のデータ量が３つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値１まで減少すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ａ１６に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｄ１３から領域Ａ１６への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【００８７】
次に、上述した領域Ａ１６への書き込みが行われ、バッファメモリ２のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで領域Ａ１６と領域Ｄ１３とに対し交互に記録を行うように、上記手順が繰り返される。
【００８８】
なお、上記記録動作の制御の流れについては、実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００８９】
このように、本実施の形態２によれば、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで領域Ａ１６と領域Ｄ１３に対し交互に記録を行うように、記録動作が繰り返されるので、領域Ｂ１５および領域Ｃ１４に記録できる使用可能な領域がない場合にも、記録レートを平均化して、ディスク装置５の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【００９０】
なお、上記各実施の形態では、２つの速度領域による記録および４つの速度領域による記録について説明したが、Ｎ個の速度領域による記録へも容易に展開できることは言うまでもない。
【００９１】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３にかかる記録装置の速度領域割り当て動作を説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。
【００９２】
本実施の形態３の記録装置は、図６および図７で説明した記録動作では、記録レートに近い記録速度性能をもつ領域が先に使用されてしまうという欠点がある。ところがそれは換言すると、例えば、図６で説明した記録動作の場合、領域Ｂ１５の記録速度性能と領域Ｃ１４の記録速度性能との間に記録レートがあることを検出していると言える。そこで、本実施の形態４は、この特徴を利用して工夫を施したもである。
【００９３】
すなわち、図８を参照して、本実施の形態４の記録装置の特徴は、図６で示した動作をフェーズＦ１として、記録レートを挟んだ２つの速度領域（領域Ｂ１５と領域Ｃ１４）を検出し、領域Ｂを含む記録レートより小さい記録速度性能を持つ速度領域（領域Ａ１６と領域Ｂ１５）を低速領域グループに、領域Ｃ１４を含む記録レートより大きい記録速度性能を持つ速度領域（領域Ｃ１４と領域Ｄ１３）を高速領域グループにそれぞれグループ化し、このグループ化が確立した後は、フェーズＦ２として、バッファ管理部１の生成する速度領域の切り替え要求に従って領域グループの切り替えを行い、その領域グループの選択の際に、領域グループに属する速度領域を順番に割り当てるように構成した点にある。
【００９４】
上記構成において、フェーズＦ１では、速度領域選択の繰返しを検出して記録レートを検出し速度領域のグループ化を行う。フェーズＦ２では、低速領域グループと高速領域グループの切り替えを行う。しかし、フェーズ２において、それぞれの領域グループを選択する際に、低速領域グループは領域Ａ１６、領域Ｂ１５の順に、高速領域グループは領域Ｄ１３、領域Ｃ１４の順にそれぞれ速度領域を選択する。そのため、領域Ａ１６、領域Ｄ１３、領域Ｂ１５、領域Ｃ１４の順で速度領域の選択が繰り返される。
【００９５】
このように、本実施の形態３によれば、領域Ａ１６、領域Ｄ１３、領域Ｂ１４、領域Ｃ１４の順で速度領域の選択を繰り返し行うので、記録レートに近い記録速度性能をもつ領域が先に使用されてしまうといったことはなくなる。すなわち、要求される記録レートを検出し、記録レートよりも高速な記録速度性能を持つ速度領域のグループと、記録レートよりも低速な記録速度性能を持つ速度領域のグループとにグループ化し、それぞれのグループが選択されたときに、所定の順番で速度領域を選択することで、特定の速度領域のみを使用することなく、効率的にディスク媒体を使うことができる。
【００９６】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。また、記録のパラメータは、表２を引き続き使用する。
【００９７】
本実施の形態４の記録装置は、特定の領域のみを使用することなく記録を行うように改良を加えたものである。
【００９８】
図９を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。ディスク装置５に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ２への書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ２のデータ量は５００ｋＢ／秒で増加する。
【００９９】
次に、ディスク装置５の領域Ａ１６への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ａの記録速度性能との差である２００ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ１に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ａ１６から領域Ｂ１５への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【０１００】
次に、領域Ｂ１５への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｂ１５の記録速度性能との差である６０ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ２に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｃ１４ではなく領域Ｄ１３に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｂ１５から領域Ｄ１３への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【０１０１】
次に、領域Ｄ１３への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｄ１３の記録速度性能との差である２２０ｋＢ／秒で減少する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ１に達すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｃ１４に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｄ１３から領域Ｃ１４への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【０１０２】
次に、領域Ｃ１４への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｃ１４の記録速度性能との差である８０ｋＢ／秒で減少する。そして、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ２まで減少すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５ではなく領域Ａ１６に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｃ１４から領域Ａ１６への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの５００ｋＢ／秒で増加する。
【０１０３】
次に、上述した領域Ａ１６への書き込みが行われ、バッファメモリ２のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで領域Ａ１６、領域Ｂ１５、領域Ｃ１４、領域Ｄ１３の順に記録を行うように、上記手順が繰り返される。
【０１０４】
図９の記録装置は、記録レートと記録速度性能との差の正負が変化する速度領域の切り替えにおいては、一気に最も高速な領域、あるいは最も低速な領域に速度領域を切り替え、記録レートと記録速度性能との差の正負が変化しない速度領域の切り替えにおいては、順次速度領域を切り替えることで、特定の領域のみを先に使用することなく、効率的に記録媒体を使用するものである。
【０１０５】
この速度領域の切り替え方法には、２つの目的がある。
第１には、図８で説明した速度領域の切り替え方法（領域Ａ１５→領域Ｄ１３→領域Ｂ１５→領域Ｃ１４→…）では、隣り合う速度領域の切り替えは、領域Ｂ１５から領域Ｃ１４のみで、速度領域の切り替えに伴う記録再生ヘッドの移動距離が比較的大きくなる。これに対し、図９の速度領域の切り替え方法（領域Ａ１６→領域Ｂ１５→領域Ｄ１３→領域Ｃ１４→…）では、隣り合う速度領域の切り替えが２つあり、隣り合う速度領域の切り替えを１としたときの１周期当たりの速度領域の切り替え距離は、前者が３＋２＋１＋２＝８であるのに対し、後者は１＋２＋１＋２＝６となり、速度領域の切り替えに伴うシーク時間を短くできる。
【０１０６】
第２には、図９に示すように、低速領域グループにおいて、バッファメモリ２のデータ量が小さいときには、バッファメモリ２のデータの増加率の大きい領域Ａを選択し、バッファメモリ２のデータ量が大きくなると、バッファメモリ２のデータ量の増加率の小さい領域Ｂを選択する。そして、高速領域グループにおいては、バッファメモリ２のデータ量の大きいときに、バッファメモリ２のデータの減少率の大きい領域Ｄを選択する。一方、バッファメモリ２のデータ量の小さいときには、バッファメモリ２のデータの減少率の小さい領域Ｃを選択する。これによって、バッファメモリ２のオーバーフローを避けるためのバッファメモリ容量の余裕を小さくすることが可能となり、より確実な制御が実現できる。
【０１０７】
ここで、図９で説明した記録動作の制御を実現するためのいくつかの方法を説明する。
１つ目の方法は、先に説明した速度領域のグループ化を応用する方法である。フェーズＦ１である速度領域のグループ化は同様の制御でよい。グループ化が確立した後のフェーズＦ２では、バッファ管理部１は、領域グループの切り替え要求に加えて、選択されている領域グループ内で速度領域を切り替えるための要求を生成する。つまり、図９において、高速領域への切り替え設定値Ｈ２は、低速領域グループから高速領域グループに切り替える要求を生成するための設定値であり、低速領域への切り替え設定値Ｌ２は、高速領域グループから低速領域グループに切り替える要求を生成するための設定値である。さらに、高速領域への切り替え設定値Ｈ１は、低速領域グループが選択されているときに、低速領域グループ内で領域Ａから領域Ｂへ切り替える要求を生成するための設定値であり、低速領域への切り替え設定値Ｌ１は、高速領域グループが選択されているときに、高速領域グループ内で領域Ｄから領域Ｃへ切り替える要求を生成するための設定値である。
【０１０８】
２つ目の方法は、単位時間当たりにバッファメモリ２に入力されるデータ量に相当する記録レートを設定、あるいは検出する記録レート設定，検出手段と、各速度領域の記録速度性能を登録する記録速度性能登録手段とを備え、速度領域の切り替え時において、切り替え対象となる速度領域の記録速度性能と記録レートとを比較評価した上で速度領域を選択する方法である。
【０１０９】
なお、記録レート設定，検出手段は、例えば、バッファ管理部１において、単位時間当たりの入力されるデータ量を計数する方法や、バッファメモリ２の単位時間当たりのデータ量の変化から推定する方法、あるいはディスク媒体への書き込み要求を発生するプログラムまたは装置から設定できる変数とする方法でよい。また、記録速度性能登録手段は、各速度領域の記録速度性能を保持するテーブルまたは構造体で実現できる。
【０１１０】
この方法での速度領域の選択について、再び図９を参照して説明する。
図９を参照して、先ず最初の領域Ａ１６への記録時は記録レートと記録速度性能との差は２００ｋＢ／秒である。領域Ａ１６からの速度領域の切り替えに当たって、最初の候補となる領域Ｂ１５の記録速度性能と記録レートとの差は、６０ｋＢ／秒であり、領域Ａの２００ｋＢ／秒に対して符号は変化しないので、領域Ｂ１５が選択される。次に、領域Ｂ１５からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域Ｃ１４の記録速度性能と記録レートとの差は、−８０ｋＢ／秒であり、領域Ｂの６０ｋＢ／秒に対して符号が変化する。そこで、第２の候補となる領域Ｄ１３の記録速度性能と記録レートとの差を評価し、−２２０ｋＢ／秒と差の大きい領域Ｄ１３を選択する。領域Ｄ１３からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域Ｃ１４の記録速度性能と記録レートとの差は、−８０ｋＢ／秒で、領域Ｄ１３の−２２０ｋＢ／秒に対して符号は変化しないので、領域Ｃ１４が選択される。そして、領域Ｃ１４からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域Ｂ１５の記録速度性能と記録レートとの差は、６０ｋＢ／秒であり、領域Ｃ１４の−８０ｋＢ／秒に対して符号が変化する。そこで、第２の候補である領域Ａ１６を評価し、２００ｋＢ／秒と差の大きい領域Ａ１６を選択する。以降、領域Ａ１６、領域Ｂ１５、領域Ｄ１３、領域Ｃ１４の順で速度領域が選択される。
【０１１１】
つづいて、ここで、上記２つ目の方法にかかる記録動作の制御の流れを図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
図１０を参照して、記録開始にあたって、必要であれば、先ずディスク領域分割初期化ステップＳＴ５６によるディスク領域分割初期化が終了すると、書き込み要求の単位時間当たりのデータ量を設定する（以下、「記録レート設定値初期化ステップＳＴ５８」という）。次に、記録レート設定初期化ステップＳＴ５８による記録レート設定初期化が終了すると、バッファデータ量判定設定値初期化ステップＳＴ５７を実行する。
【０１１２】
ディスク装置５への書き込み処理に際しては、先ずバッファメモリ２に入力される記録データの単位時間当たりのデータ量を検出する（以下、「記録レート検出ステップＳＴ６１」という）。次に、記録レート検出ステップＳＴ６１で検出された記録レートと、切り替え対象となる速度領域の記録速度性能とを比較する（以下、「記録レート−記録速度性能比較ステップＳＴ６５」という）。そして、記録レート−記録速度性能比較ステップＳＴ６５による記録レート−記録速度性能比較が終了すると、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０を実行する。つづいて、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０によるバッファデータ量判定が終了すると、記録レート−記録速度性能比較ステップＳＴ６５、およびバッファデータ量判定ステップＳＴ５０に基づいて速度領域の切り替えを判定する速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１を実行する。この速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１で速度領域を切り替えると判定された場合、記録レート−記録速度性能比較ステップＳＴ６５に基づいて速度領域の切り替えをシーク時間の小さいことを優先して選ぶか、あるいは記録レートと記録速度性能の差の大きさを優先して選ぶか否かを判定する（以下、「速度領域選択方法判定ステップＳＴ６６」という）。この速度領域選択方法判定ステップＳＴ６６がシーク時間を優先して速度領域の切り替えを行うと判定された場合、シーク時間が小さくなるように、速度領域を選ぶ（以下、「シーク時間優先速度領域切り替えステップＳＴ６７」という）。一方、速度領域選択方法判定ステップＳＴ６６が記録レートと記録速度性能との差の大きさを優先して速度領域の切り替えを行うと判定された場合、記録レートと記録速度性能との差が大きくなるように、速度領域を選ぶ（以下、「記録速度性能差優先速度領域切り替えステップＳＴ６８」という）。そして、速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１における速度領域の切り替えに伴って、あるいは記録レート−記録速度性能比較ステップＳＴ６５における記録レートと記録速度性能の評価に基づいて、バッファメモリ２のデータ量と比較し、速度領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を変更する（以下、「バッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０」という）。つづいて、バッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０によるバッファデータ量判定設定値変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３、ディスク書き込み実行ステップＳＴ５４、および記録終了判定ステップＳＴ５５を順次実行する。一方、速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域選択方法判定ステップＳＴ６６、シーク時間優先速度領域切り替えステップＳＴ６７、記録速度性能差優先速度領域切り替えステップＳＴ６８、およびバッファデータ量判定設定値変更ＳＴ６０は実行されず、速度領域割り当てステップＳＴ５３に進む。
【０１１３】
このように、本実施の形態４によれば、速度領域のグループを切り替えるための要求に加えて、グループ内で速度領域を切り替える要求を生成することで、速度領域の切り替え時間を分散し、バッファメモリ２のデータ量の応じたバッファメモリ２のデータの変化量を設定することができる。そのため、バッファメモリ２があふれくことなく、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【０１１４】
また、要求される記録レートの変化を検出し、速度領域の切り替え要求を生成するための設定値の調整を行うことで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化することができる。そのため、効率的なディスク媒体の使用を保証できる。
【０１１５】
実施の形態５．
図１１は本発明の実施の形態５にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。また、説明に用いるパラメータを表３に示す。
【０１１６】
【表３】
0003779004.tif 000004
【０１１７】
本実施の形態５の記録装置は、表３のように、４つの速度領域のうち３つの速度領域が記録レートを上回った場合を想定している。
【０１１８】
図１１を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。ディスク装置５に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ２へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ２のデータ量は、４００ｋＢ／秒で増加する。
【０１１９】
次に、ディスク装置５の領域Ａ１６への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ａ１６の記録速度性能との差である１００ｋＢ／秒で増加する。そして、バッファメモリ２のデータ量が第１の設定値である高速領域への切り替え設定値Ｈ１に達すると、バッファ管理部１は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５ではなく、一気に領域Ｄ１３に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ａ１６から領域Ｄ１３への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの４００ｋＢ／秒で増加する。
【０１２０】
次に、領域Ｄ１３への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｄ１３の記録速度性能との差である３２０ｋＢ／秒で減少する。そして、バッファメモリ２のデータ量が１つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ１に達すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｃ１４に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｄ１３から領域Ｃ１４への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの４００ｋＢ／秒で増加する。
【０１２１】
次に、領域Ｃ１４への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ２のデータ量は、記録レートと領域Ｃ１４の記録速度性能との差である１８０ｋＢ／秒で減少する。そして、バッファメモリ２のデータ量が２つ目の第２の設定値である低速領域への切り替え設定値Ｌ２まで減少すると、バッファ管理部１は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部３に要求する。そうすると、ディスク領域管理部３は、バッファ管理部１の要求に応じて、領域Ｂ１５ではなく、領域Ａ１６に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置５では、領域Ｃ１４から領域Ａ１６への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ２のデータ量は、記録レートの４００ｋＢ／秒で増加する。
【０１２２】
次に、上述した領域Ａ１６への書き込みが行われ、バッファメモリ２のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置５に対する書き込み要求が終了するまで領域Ａ１６と領域Ｄ１３に対し交互に記録を行うように上記手順が繰り返される。
【０１２３】
ここで、領域Ｂ１５は記録レートに非常に近いため、バッファメモリ２のデータ量の変化は非常に小さい。理想的な動作では、図１１で示すように、バッファメモリ２のデータ量は直線的に遷移するが、実際には書き込み要求やディスク装置５へのデータ転送などの要因で揺らぎが発生することがあり、バッファメモリ２のデータ量だけで速度領域の切り替えを判断すると、速度領域の切り替えが頻繁になったり、なかなか起こらなくなったりする可能性がある。そのような場合には、速度領域の選択方法に、その速度領域の記録速度性能と記録レートとの差異が一定値以下の場合には、その速度領域を選択しない図１１の方法が有効である。
【０１２４】
このように、本実施の形態５によれば、速度領域の記録速度性能と記録レートとの差異が一定の値以下の場合には、その速度領域を選択しない結果、書き込み要求やディスク装置５へのデータ転送などの要因でバッファメモリ２のデータ量の遷移に揺らぎが発生している際に、バッファメモリ２のデータ量だけで速度領域の切り替えを判断したような場合であっても、速度領域の切り替えが頻繁になったり、なかなか起こらなくなったりするのを回避することができる。
【０１２５】
実施の形態６．
図１２は本発明の実施の形態６にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。
【０１２６】
図１２を参照して、本実施の形態６の記録装置は、図４に示したフローチャートに対する速度領域の選択方法を改良したもので、その特徴は、図４において、速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１で速度領域の切り替えを行うと判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２の実行に伴って、バッファメモリ２のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を次の速度領域の切り替えのための値に変更するバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０を追加した点にある。
【０１２７】
また、図１２のフローチャートにおけるバッファデータ量判定設定値変更の動作を、再び図９を参照して説明する。なお、バッファ管理部１には、高速領域への切り替え要求を生成するための設定値を格納する第１のレジスタと、低速領域への切り替え要求を生成するための設定値を格納する第２のレジスタとが備えられている。
【０１２８】
図９を参照して、動作開始に当たり、第１のレジスタには、図中高速領域への切り替え設定値Ｈ１で示される領域Ａ１６から領域Ｂ１５へ切り替えるための設定値が格納され、一方第２のレジスタには、図中低速領域への切り替え設定値Ｌ２で示される領域Ｃ１４から領域Ａ１６へ切り替えるための設定値が格納される。
【０１２９】
領域Ａ１６への記録が行われ、バッファメモリ２のデータ量が第１のレジスタ値に達したことを検出すると、領域Ａ１６から領域Ｂ１５への切り替えを行うとともに、第１のレジスタの値は図中高速領域への切り替え設定値Ｈ２で示される領域Ｂ１５から領域Ｄ１３に切り替えるための設定値に更新される。これと同時に、第２のレジスタの値も図中低速領域への切り替え設定値Ｌ１で示される領域Ｄ１３から領域Ｃ１４に切り替えるための設定値に更新される。
【０１３０】
次に、バッファメモリ２のデータ量が第１のレジスタ値に達したことを検出するが、ここでは、領域Ｂ１５から領域Ｄ１３への切り替えが行われるのみで、２つのレジスタ値の更新は行わない。
【０１３１】
次に、バッファメモリ２のデータ量は減少に転じ、第２のレジスタ値に達したことが検出されると、領域Ｄ１３から領域Ｃ１４への切り替えを行うとともに、第２のレジスタの値は図中低速領域への切り替え設定値Ｌ２で示される領域Ｃ１４から領域Ａ１６に切り替えるため設定値が格納される。これと同時に、第１のレジスタの値も図中高速領域への切り替え設定値Ｈ１で示される領域Ａ１６から領域Ｂ１５に切り替えるための設定値に更新される。
【０１３２】
次に、バッファメモリ２のデータ量は、第２の設定値に達したことが検出され、２つの設定値の更新を伴わない領域Ｃ１４から領域Ａ１６への切り替えを行い、以降、上述の動作を繰り返す（図９では、レジスタに格納されるべき設定値を太い破線で示している。）。
【０１３３】
このように、本実施の形態６によれば、分割した速度領域の数によらず、比較に必要な設定値を書き換えればよくなる。そのため、速度領域の切り替えを判定する速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１は、バッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０で設定された値のみを比較判定すればよい。したがって、その処理を単純化できる。
【０１３４】
また、設定値レジスタを速度領域の切り替えに応じて適宜更新するようにしたので、バッファメモリ２のデータ量の比較処理を簡素化することができる。
【０１３５】
さて、これまである記録レートに対して速度領域への分割管理を行う場合の実施の形態を示したが、実際のデータは、圧縮の難易度に合わせて記録レートを変化させる場合がある。これは、可変ビットレートと呼ばれる手法でＤＶＤで採用されている。
【０１３６】
以下の実施の形態７ないし１１においては、可変ビットレートに対応するための拡張機能を有した記録装置について述べることにする。
【０１３７】
実施の形態７．
図１３は本発明の実施の形態７にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。
図１３を参照して、本実施の形態７の記録装置の特徴は、図１２の初期化部において、書き込み要求の単位時間当たりのデータ量を設定する記録レート設定値初期化ステップＳＴ５８を含む点、ディスク装置５への書き込み処理において、バッファメモリ２に入力される記録データの単位時間当たりのデータ量を検出する記録レート検出ステップ６１と、記録レートの変化を検出する記録レート変化検出ステップＳＴ６２と、記録レートの変化があった場合に、バッファメモリ２のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を記録レートの変化に応じて変更する、第１のバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０とは別の第２のバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６３とを含む点、および引き続き、図１２と同様に、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０以降の処理が実行される点にある。
【０１３８】
図１４ａ、ｂ、ｃは図１３の制御動作の有効性を説明するための図である。なお、速度領域の切り替えは、図９に従うとする。
図１４ａに示すように、例えば、記録レートを４５０ｋＢ／秒、領域Ｂから領域Ｄへのシーク時間を２００ｍ秒とすると、シーク時間に増加するバッファメモリ２のデータ量は９０ｋである。そこで、バッファメモリ２の容量と高速領域への切り替え設定値との差を１００ｋＢに設定すれば、バッファメモリ２があふれることはない。ところが、その設定のまま記録レートが５５０ｋＢ／秒に変化すると、図１４ｂに示すように、シーク時間に増加するバッファメモリ２のデータ量は１１０ｋＢになり、バッファメモリ２はあふれてしまう。
【０１３９】
そこで、図１４ｃに示すように、記録レートが４５０ｋＢ／秒から５５０ｋＢ／秒に変化したことを検出して、記録レートと高速領域への切り替え設定値との差を１２０ｋＢ／秒となるように設定変更すれば、バッファメモリ２のオーバーフローを回避することができる。
【０１４０】
このように、本実施の形態７によれば、記録レートに対して最適のバッファデータ量判定設定値を設定できるため、各速度領域の使用頻度を制御し、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【０１４１】
実施の形態８．
図１５は本発明の実施の形態８にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態２と同様である。
【０１４２】
図１５を参照して、本実施の形態９の記録装置は、図１３と同様に、図１２に対しており、効率的にディスク媒体を使用できるよう改良したものである。
【０１４３】
すなわち、図１３との違いは、図１３では記録レート変化検出ステップＳＴ６２で記録レートの変化を検出した場合に、第２のバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６３でバッファメモリ２のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を記録レートの変化に応じて変更するのに対し、図１５では記録レートの変化に応じてディスク媒体の速度領域への分割方法を再検討するディスク領域分割変更ステップＳＴ６４を含む点にある。
【０１４４】
図１６および図１７は図１５の制御動作の有効性を説明するための図である。図１６を参照して、ディスク状記憶媒体２０は、外周から内周に向かって、領域４１、領域４２、領域４３、領域４４、領域４５、領域４６、領域４７および領域４８の８つの領域を備え、それぞれ、データ記憶領域１０上の領域イ３１、領域ロ３２、領域ハ３３、領域ニ３４、領域ホ３５、領域ヘ３６、領域ト３７、領および領域チ３８に対応している。
【０１４５】
ここに、それぞれの領域の記録速度性能を、図で示すように、７２０〜３００ｋＢ／秒とすると、例えば、記録レートが５００ｋＢ／秒のときは、領域イ３１と領域ロ３２とを領域Ｄ１３とし、双方の記録速度性能の中間の値である６９０ｋＢ／秒を領域Ｄ１３の記録速度性能とし、以下同様に、領域ハ３３と領域ニ３４とを領域Ｃ１４に、領域ホ３５と領域ヘ３６を領域Ｂ１５に、領域ト３７と領域チ３８を領域Ａ１６にして、それぞれの領域を大きくとるようにしている。その結果、制御を簡素化できる。
【０１４６】
しかしながら、例えば、ここで、記録レートが４５０ｋＢ／秒に変化すると、４２０ｋＢ／秒の領域ヘ３６と４８０ｋＢ／秒の領域ホ３５とで構成される領域Ｂ１５では、領域内でバッファメモリ２のデータ量が増加する部分と減少する部分とができてしまい、制御上不都合が生じる。そのため、分割する方法を変更する必要がある。
【０１４７】
図１７を参照して、領域Ｂ１５は分割されて領域Ｂ１と領域Ｂ２となるか、あるいは領域Ｂ１と領域Ｃとを合わせて1 つの領域Ｃ１を形成する、あるいは領域Ｂ２と領域Ａとを合わせて１つの領域Ａ１を形成するなどにより、速度領域の分割方法を変更して、記録レートの平均化の制御を継続できる。
【０１４８】
このように、本実施の形態８によれば、各速度領域の容量や記録速度性能を変化させることができるので、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【０１４９】
また、要求される記録レートの変化を検出し、記録媒体の速度領域の分割方法を変更することで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化して効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【０１５０】
なお、図１３の第２のバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６３、および図１５のディスク領域分割変更ステップＳＴ６４は、独立に説明されているが、組み合わせて一連の処理として用いてもよい。
【０１５１】
以上、領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なるディスク媒体を用いたディスク装置５では、記憶領域を記録速度性能に基づいて速度領域に分割して管理し、記録に当たって高速な領域と低速な領域を交互に割り当てることで、記録レートの平均化を行うとともに、ディスク媒体の使用効率を向上させる記録装置を示したが、この記録装置の記録操作には、記録レートにもよるが、数ＭＢ（メガバイト）程度のバッファメモリが不可欠である。
【０１５２】
ところが、一般に再生時には、数１０〜数１００ｋＢ（キロバイト）程度の先読みキャッシュが用いられることが多く、再生時の読み出しデータのリアルタイム性を保証するためには、再生時のデータの連続性を考慮する必要がある。再生時のデータの連続性を向上する最も単純な方法は、速度領域の切り替えごとに、その速度領域に１連続で割り当てられるデータ量を制御することである。
【０１５３】
以下、実施の形態９ないし１１においては、速度領域の切り替えごとに、その速度領域に１連続で割り当てられるデータ量を制御する機能を有する記録装置について述べる。
【０１５４】
実施の形態９．
図１８は本発明の実施の形態９にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
本実施の形態９の記録装置の特徴は、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる１連続の最低限の記録データ量を設定することで、速度領域の切り替えが頻繁に起こるために記録におけるシーク時間の割合が増加し、結果的に高速な領域をより多く使用してしまうことを避けるように構成した点にある。
【０１５５】
詳細には、図１８を参照して、図４の初期化部において、１つの速度領域が選択されたときに、その速度領域より割り当てられる１連続の記録データ量の最小値を設定する（速度領域最小記録データ量初期化ステップＳＴ７０）。
【０１５６】
ディスク装置５への書き込み処理に際しては、先ずバッファデータ量判定ステップＳＴ５０によるバッファデータ量判定が終了すると、選択されている速度領域に記録した１連続のデータ量を判定する（以下、「速度領域記録データ量判定ステップＳＴ７２」という）。次に、速度領域記録データ量判定ステップＳＴ７２による速度領域記録データ量判定が終了すると、このステップＳＴ７２で判定したデータ量が速度領域最小記録データ量を越えているか否かを判定する（以下、「最小記録データ量達成判定ステップＳＴ７３」という）。そして、最小記録データ量達成判定ステップＳＴ７３による最小記録データ量達成判定が終了すると、速度領域切り替えステップＳＴ５１を実行する。この速度領域切り替えステップＳＴ５１で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２を実行した後、必要であれば、速度領域の切り替えに伴って、次の速度領域の切り替えのために、選択した速度領域から割り当てる１連続のデータ量の最小値の設定を変更する（以下、「速度領域最小記録データ量変更ステップＳＴ７４」という）。そして、速度領域最小記録データ量変更ステップＳＴ７４による速度領域最小記録データ量変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３、ディスク書き込み実行ステップＳＴ５４、および記録終了判定ステップＳＴ５５を順次実行する。
【０１５７】
なお、最小記録データ量達成判定ステップＳＴ７３で選択している速度領域への１連続の記録データ量が設定されている最小記録データ量を越えていないと判定された場合、または速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２、および速度領域記録データ量変更ステップＳＴ７４は実行されず、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３に進む。
【０１５８】
このように、本実施の形態９によれば、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる１連続の最低限の記録データ量を設定する。そのため、速度領域の切り替えが頻繁に起こることに起因して記録におけるシーク時間の割合が増加することで、高速な領域をより多く使用してしまうことを回避することができる。すなわち、選択した速度領域から１連続で割り当てるデータ量の最小量を設定して速度領域の切り替えの頻度を制御することで、効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【０１５９】
実施の形態１０．
図１９は本発明の実施の形態１０にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
本実施の形態１０の記録装置は、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる１連続の最大限の記録データ量を設定することで、速度領域の切り替えが起こらないために特定の速度領域を先に使い切ってしまうことを避けるように構成したものである。
【０１６０】
詳細には、図１９を参照して、図４の初期化部において、１つの速度領域が選択されたときに、その速度領域より割り当てられる１連続の記録データ量の最大値を設定する（速度領域最大記録データ量初期化ステップＳＴ７１）。
【０１６１】
ディスク装置５への書き込み処理に際しては、先ずバッファデータ量判定ステップＳＴ５０および速度領域記録データ量判定ステップＳＴ７２を順次実行した後、速度領域記録データ量判定ステップＳＴ７２で判定したデータ量が速度領域最大記録データ量を越えているか否かを判定する（以下、「最大記録データ量達成判定ステップＳＴ７５」という）。この最大記録データ量達成判定ステップＳＴ７５でデータ量が速度領域最大記録データ量を越えていると判定された場合、または速度領域切り替えステップＳＴ５１で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２を実行した後、必要であれば、速度領域の切り替えに伴って、次の速度領域の切り替えのために、選択した速度領域から割り当てる１連続のデータ量の最大値の設定を変更する（以下、「速度領域最大記録データ量変更ステップＳＴ７６」という）。そして、速度領域最大記録データ量変更ステップＳＴ７６による速度領域最大記録データ量変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３、ディスク書き込み実行ステップＳＴ５４、および記録終了判定ステップＳＴ５５を順次実行する。
【０１６２】
なお、速度領域切り替えステップＳＴ５１で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップＳＴ５２および速度領域最大記録データ量変更ステップＳＴ７６は実行されず、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３に進む。
【０１６３】
このように、本実施の形態１０によれば、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる１連続の最大限の記録データ量を設定するため、速度領域の切り替えが起こる。したがって、特定の速度領域を先に使い切ってしまうことを回避することができる。すなわち、選択した速度領域から１連続で割り当てるデータ量の最大量を設定して速度領域の切り替えを制御することで、効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【０１６４】
なお、図１８で説明した速度領域当たりの１連続で割り当てられるデータ量の最小値を設定する手法と、図１９で説明した速度領域当たりの１連続で割り当てられるデータ量の最大値を設定する手法とを組み合わせて一連の処理として用いてもよい。さらに、これら手法は、図１０、図１２、図１３または図１５で説明した記録方法にも同様に適応でき、同様の効果を得ることができる。
【０１６５】
実施の形態１１．
ところで、今まで説明してきた各実施の形態によっても、再生時に少ないバッファメモリで連続的にデータの読み出しを行うことができるものの、この再生時の読み出し動作をより正確に行う必要がある。そこで、これに対処するため、実施の形態１２を提案するが、その説明の前に再生時の要件を説明することにする。
【０１６６】
再生時のデータの連続性をより正確に向上する方法を以下に示す。
一般に、ディスク装置５では、再生レート（単位時間当たりに読み出しのできるデータ量）は記録レートの２倍以上である。それは、記録時には、ディスク媒体への書き込み動作の後に書き込んだデータを読み出し、検証を行うためである。
【０１６７】
ここでは、再生時のデータの連続性を検討するために、表２の記録速度性能の２倍が各速度領域の再生速度性能であるとして、表４に示す。
【０１６８】
【表４】
0003779004.tif 000005
【０１６９】
ここで、速度領域は、図９で示されている領域Ａ１６→領域Ｂ１５→領域Ｄ１３→領域Ｃ１４→領域Ａ１６…の順で選択されるとし、隣り合う領域間の切り替えは２００ｍ秒、領域を１つ挟んだ領域間の切り替えは３００ｍ秒シーク時間を要するとする。そうすると、各領域の先読みキャッシュのデータの変化レートは、表５のようになる。
【０１７０】
【表５】
0003779004.tif 000006
【０１７１】
また、シーク時間における先読みキャッシュの変化量を表６に示す。
【０１７２】
【表６】
0003779004.tif 000007
【０１７３】
領域Ａ１６から領域Ｂ１５への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも１００ｋＢのデータが読み込まれている必要がある。領域Ａの先読みキャッシュの変化レートは１００ｋＢ／秒であるので、領域Ａ１６は少なくとも１秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【０１７４】
領域Ｂ１５から領域Ｄ１３への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも１５０ｋＢのデータが読み込まれている必要がある。領域Ｂ１５の先読みキャッシュの変化レートは３８０ｋＢ／秒であるので、領域Ｂ１５は少なくとも０．４秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【０１７５】
領域Ｄ１３から領域Ｃ１４への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも１００ｋＢのデータが読み込まれている必要がある。領域Ｄ１３の先読みキャッシュの変化レートは９４０ｋＢ／秒であるので、領域Ｄ１３は少なくとも０．１１秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【０１７６】
領域Ｃ１４から領域Ａ１６への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも１５０ｋＢのデータが読み込まれている必要がある。領域Ｃ１４の先読みキャッシュの変化レートは６６０ｋＢ／秒であるので、領域Ｃ１４は少なくとも０．２３秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。あるいは、仮に先読みキャッシュの容量を２５０ｋＢとすると、例えば、領域Ｃ１４から領域Ａ１６への切り替えの直前に先読みキャッシュが満杯であったとすれば、シーク直後の先読みキャッシュのデータ量は１００ｋＢであり、領域Ａの最低の連続データ量の制限は緩和される。いずれにせよ、再生レート、速度領域の切り替えにかかるシーク時間、および各速度領域の再生速度性能と再生レートとの差からそれぞれの速度領域に要求される１連続で割り当てられるデータ量は評価できる。
【０１７７】
バッファメモリ２のデータ量と比較するための設定値は、図２１に示すように、速度領域の切り替え時間に記録レートで増加するデータ量と、選択した速度領域に所定のデータ量を記録する時間に記録レートとその速度領域の記録速度性能との差で増加するデータ量との和を直前の速度領域の切り替えの設定値に加えたものである。
【０１７８】
図２０は本発明の実施の形態１１にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【０１７９】
本実施の形態の記録装置１１は、再生時のデータの連続性を評価しながら速度領域の選択を行うように構成したものである。
【０１８０】
詳細には、図２０を参照して、記録開始にあたって、必要であれば、先ずディスク領域分割初期化ステップＳＴ５６および記録レート設定初期化ステップＳＴ５８を順次実行した後、記録レートとバッファメモリ２の容量とに従って、選択する速度領域を決定して順番を設定する（以下、「速度領域選択スケジュール初期化ステップＳＴ８０」という）。次に、速度領域選択スケジュール初期化ステップＳＴ８０による速度領域選択スケジュール初期化が終了すると、バッファデータ量判定設定値初期化ステップＳＴ５７を実行する。
【０１８１】
ディスク装置５への書き込み処理に際しては、先ず記録レート検出ステップＳＴ６１、および記録レート変化検出ステップＳＴ６２を順次実行した後、記録レート変化検出ステップＳＴ６２で記録レートの変化があったと判定した場合、記録レート、速度領域の再生速度性能、および速度領域の切り替えにかかる時間を評価して速度領域ごとに要求される１連続で割り当てられるデータ量を決定する（以下、「速度領域１連続データ量評価ステップＳＴ７７」という）。そして、速度領域１連続データ量評価ステップＳＴ７７による速度領域１連続データ量評価が終了すると、選択する速度領域を変更して順番を設定する（以下、「速度領域選択スケジュール更新ステップＳＴ７８」という）。つづいて、速度領域選択スケジュール更新ステップＳＴ７８による速度領域選択スケジュール更新が終了すると、選択した速度領域を順次切り替えるためのバッファメモリ２のデータ量を更新する（以下、「第２のバッファデータ量判定値変更ステップＳＴ６３」という）。そして、第２のバッファデータ量判定値変更ステップＳＴ６３によるバッファデータ量判定値変更が終了すると、バッファデータ量判定ステップＳＴ５０、速度領域切り替え判定ステップＳＴ５１、速度領域切り替えステップＳＴ５２、第１のバッファデータ量判定設定値変更ステップＳＴ６０、書き込み領域割り当てステップＳＴ５３、およびディスク書き込み実行ステップＳＴ５４、記録終了判定ステップＳＴ５５を順次実行する。記録終了判定ステップＳＴ５５で記録が終了しないと判定された場合、設定した速度領域のスケジュールが終了したことを判定する（以下、「速度領域選択スケジュール終了判定ステップＳＴ７９」という）。この速度領域選択スケジュール終了判定ステップＳＴ７９で記録領域の選択スケジュールが終了したと判定された場合、速度領域選択スケジュール初期化ステップＳＴ８０に戻り、記録領域の選択スケジュールが終了していないと判定された場合、記録レート検出ステップＳＴ６１に戻り、記録が継続される。
【０１８２】
このように、本実施の形態１１によれば、再生時のデータの連続性を保証するために記録レートに応じて各速度領域から割り当てるべき１連続のデータ量を評価し、そのデータ量を満たす記録を行ったときのバッファメモリ２のデータの変化量とバッファメモリ２の容量とから選択すべき速度領域を決定し、予め選択の順番を決定して、速度領域を切り替えるためのバッファメモリ２のデータ量の設定値を設定するので、再生時のデータの連続性およびリアルタイム性を保証できる。すなわち、各速度領域の記録速度性能と要求される記録レートとの差、および速度領域の切り替えにかかる時間から求められる再生時に必要な各速度領域のそれぞれに要求される１連続のデータ量と、バッファメモリ２の容量とを基に選択する速度領域を予めスケジュールすることで、再生時のデータ読み出し効率を向上させ、少ないデータ蓄積量、もしくは先読みキャッシュで再生データのリアルタイム性を確保することができる。
【０１８３】
また、１周期の速度領域を選択することで、特定の記録レートと特定のバッファメモリ容量に対しても、記録レートの平均化を実現できる。
【０１８４】
ここに、上記各実施の形態はプログラムによって実現し、これをフロッピディスク等の記録媒体に記録して移送する、あるいはネットワークやデータ通信などに接続して他のコンピュータシステムから移送することにより、独立したコンピュータシステムで容易に実施することができる。
【０１８５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その他の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。
【０１８６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明にれば、ディスク媒体を用いたディスク装置の領域によって記録再生できる単位時間当たりのデータ量が異なることに着目し、バッファメモリのデータ量に応じて、ディスク媒体上の記録位置を決定することで、ディスク装置への記録速度を制御し、記録レートを平均化することで、ディスク装置の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【０１８７】
また、要求される記録レートを検出し、記録レートよりも高速な記録速度性能を持つ速度領域のグループと、記録レートよりも低速な記録速度性能を持つ速度領域のグループとにグループ化し、それぞれのグループが選択されたときに、所定の順番で速度領域を選択することで、特性の速度領域を使用することなく、効率的にディスク媒体を使うことができる。
【０１８８】
さらに、速度領域のグループを切り替えるための要求に加えて、グループ内で速度領域を切り替える要求を生成することで、速度領域の切り替え時間を分散し、バッファメモリのデータ量に応じたバッファメモリのデータの変化量を設定することができるので、バッファメモリがあふれることなく、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【０１８９】
さらにまた、要求される記録レートの変化を検出し、速度領域の切り替え要求を生成するための設定値の調整を行う、あるいはディスク媒体の速度領域の分割方法を変更することで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化することができるので、効率的なディスク媒体の使用を保証できる。すなわち、記録レートや記録レートの変化に応じ、最適な記録領域の割り当てを行うことで、ディスク媒体の使用率を向上させるとともに、必要以上のシーク動作を抑え、高速度をもって記録を行うことができる。
【０１９０】
また、選択した速度から１連続で割り当てるデータ量の最小量、または最大量を設定して、速度領域の切り替えを制御することで、効率的なディスク媒体の使用を保証することができる。
【０１９１】
さらに、各速度領域の記録速度性能と、要求される記録レートとの差、速度領域の切り替えにかかる時間から求められる再生時に必要な各速度領域のそれぞれに要求される１連続のデータ量、およびバッファメモリの容量を基に選択する速度領域を予めスケジュールすることで、再生時のデータ読み出し効率を向上させ、少ないバッファメモリ、もしくは先読みキャッシュで再生データのリアルタイム生を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる記録装置の基本的構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図４】同じく記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図７】領域Ｂおよび領域Ｃに記録できる使用可能領域がない場合の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる記録装置の速度領域割り当て動作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図１０】図９で説明した記録動作の制御を実現するための２つ目の方法にかかる記録動作の制御の流れをフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態５にかかる記録装置のバッファメモリのデータ量に基づく動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態６にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態７にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１４】（ａ）は速度領域設定の具体例を説明するための図、（ｂ）は記録レートの変化による速度領域の分割管理変更動作を説明するための図、（ｃ）は速度領域から１連続で割り当てるデータ量と領域切り替え設定値との関係を説明するための図である。
【図１５】本発明の実施の形態８にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１５の制御動作の有効性を説明するための図である。
【図１７】分割する方法を変更した後の状態を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態９にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１９】本発明の実施の形態１０にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態１１にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図２１】速度領域から１連続で割り当てるデータ量と領域切り替え設定値との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１    バッファ管理部
２    バッファメモリ
３    ディスク領域管理部
４    データ転送制御部
５    ディスク装置
１０    ディスクのデータ記憶領域
１１    高速領域
１２    低速領域
１３    領域Ｄ
１４    領域Ｃ
１５    領域Ｂ
１６    領域Ａ
２０    ディスク状媒体
２１    高速領域に対応する外周領域（トラック群）
２２    低速領域に対応する内周領域（トラック群）
２３    領域Ｄに対応する最外周領域（トラック群）
２４    領域Ｃに対応する２番目の外周領域（トラック群）
２５    領域Ｂに対応する２番目の内周領域（トラック群）
２６    領域Ａに対応する最内周領域（トラック群）
２８    領域Ｂ１
２９    領域Ｂ２
３１    領域イ
３２    領域ロ
３３    領域ハ
３４    領域ニ
３５    領域ホ
３６    領域ヘ
３７    領域ト
３８    領域チ
４１    領域イに対応する最外周領域（トラック群）
４２    領域ロに対応する２番目の外周領域（トラック群）
４３    領域ハに対応する３番目の外周領域（トラック群）
４４    領域ニに対応する４番目の外周領域（トラック群）
４５    領域ホに対応する４番目の内周領域（トラック群）
４６    領域ヘに対応する３番目の内周領域（トラック群）
４７    領域トに対応する２番目の内周領域（トラック群）
４８    領域チに対応する最内周領域（トラック群）
ＳＴ５０    バッファデータ量判定ステップ
ＳＴ５１    速度領域切り替え判定ステップ
ＳＴ５２    速度領域切り替えステップ
ＳＴ５３    書き込み領域割り当てステップ
ＳＴ５４    ディスク書き込み実行ステップ
ＳＴ５５    記録終了判定ステップ
ＳＴ５６    ディスク領域分割初期化ステップ
ＳＴ５７    バッファデータ量判定設定値初期化ステップ
ＳＴ５８    記録レート設定値初期化ステップ
ＳＴ６０    バッファデータ量判定設定値変更ステップ
ＳＴ６１    記録レート検出ステップ
ＳＴ６２    記録レート変化検出ステップ
ＳＴ６３    バッファデータ量判定値変更ステップ
ＳＴ６４    ディスク領域分割変更ステップ
ＳＴ６５    記録レート−記録速度性能比較ステップ
ＳＴ６６    速度領域選択方法判定ステップ
ＳＴ６７    シーク時間優先速度領域切り替えステップ
ＳＴ６８    記録速度性能差優先速度領域切り替えステップ
ＳＴ７０    速度領域最小記録データ量初期化ステップ
ＳＴ７１    速度領域最大記録データ量初期化ステップ
ＳＴ７２    速度領域記録データ量判定ステップ
ＳＴ７３    最小記録データ量達成判定ステップ
ＳＴ７４    速度領域最小記録データ量変更ステップ
ＳＴ７５    最大記録データ量達成判定ステップ
ＳＴ７６    速度領域最大記録データ量変更ステップ
ＳＴ７７    速度領域１連続データ量評価ステップ
ＳＴ７８    速度領域選択スケジュール更新ステップ
ＳＴ７９    速度領域選択スケジュール終了判定ステップ
ＳＴ８０    速度領域選択スケジュール初期化ステップ
【図１】
0003779004.tif 000008
【図２】
0003779004.tif 000009
【図３】
0003779004.tif 000010
【図４】
0003779004.tif 000011
【図５】
0003779004.tif 000012
【図６】
0003779004.tif 000013
【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】
0003779004.tif 000018
【図１２】
0003779004.tif 000019
【図１３】
0003779004.tif 000020
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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