CN101145371A - 光储存装置及其数据储存方法 - Google Patents

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CN101145371A CNA2007101492766A CN200710149276A CN101145371A CN 101145371 A CN101145371 A CN 101145371A CN A2007101492766 A CNA2007101492766 A CN A2007101492766A CN 200710149276 A CN200710149276 A CN 200710149276A CN 101145371 A CN101145371 A CN 101145371A
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Abstract

本发明提供一种光储存装置及其数据储存方法，该光储存装置包括：读取头、输入接口、存储器以及存储器控制单元。读取头从盘片读取数据。输入接口具有输入数据处理器，输入数据处理器具有缓冲器以暂存数据。存储器具有多个区块。存储器控制单元包括存储器存取器以及缓冲检查器。存储器存取器从缓冲器读取数据并将数据写入一区块。缓冲检查器检查下一写入区块是否为有效区块。其中，当下一写入区块为有效区块，缓冲检查器控制存储器存取器停止写入数据至下一写入区块。本发明提高了降存储器的使用效率。

Description

光储存装置及其数据储存方法
技术领域
本发明是有关于一种光储存装置及其数据储存方法，且特别是有关于一种具有较高存储器使用效率的光储存装置及其数据储存方法。
背景技术
在现今数字影音科技的时代，光驱或刻录器等光储存装置可以满足大众于图像、媒体(如音乐文件)储存，影音编辑和数据备份等许多方面的需求，为现今市场上的主流产品。
一般在光储存装置上的应用，以光驱的译码流程为例，光驱依据主机所发出的要求指令，于一光盘片上搜寻所需要的数据。光驱于找到目标数据之后，开始将解调后的数据，连续写入动态随机存取存储器(Dynami c RandomAcces s Memory，DRAM)，接着对于写入动态随机存取存储器的数据进行译码的动作并将之传送到主机，最后由主机将数据传出。其中，动态随机存取存储器具有多个区块(blocks)，而光驱将数据写入动态随机存取存储器的动作通常为将数据连续写入数个区块之中，直至要求指令所要求的数据处理完毕为止。
传统上，由于动态随机存取存储器的储存空间较大，通常会储存许多数据，而只要写入动态随机存取存储器的数据不要覆盖到尚未传出的其余部分数据，即不会产生非预期性错误。当光驱将数据写入到动态随机存取存储器时，于写完一个区块后，光驱会判断停止写入数据的条件以决定是否停止写入数据至下一区块。然而，由于数据是连续写入，如果数据被写入到动态随机存取存储器的过程被中断，为了从上次中断的位置再接续读取数据，则需要重新再搜寻盘片，但重新搜寻盘片的过程将会花费大量的时间。因此若动态随机存取存储器的储存空间够大，则在传送的速度追上之前，仍然来得及做下一次寻轨的动作，则传送速率不会受到影响。
此外，光驱将数据写入动态随机存取存储器的前级信号是连续产生。因此，当确定要停止写入数据时，光驱可能已经将部分的数据写入至下一区块，但此下一区块的数据并不完整。于是，传统的作法中，会预留一个区块来做缓冲以预防动态随机存取存储器中尚未传送的有效数据被覆写。
然而若动态随机存取存储器的储存空间够大，写入数据的速度追不上数据解调并传送的速度，则不会产生数据覆盖的问题。但是，随着近代计算机所处理的数据量越来越多的发展趋势，光驱所配置的动态随机存取存储器的储存空间大小势必会越来越不足。如此一来，所能用以储存数据的区块数目将会不敷需求，若是再浪费一个区块的空间做为缓冲用途，将会大幅降低动态随机存取存储器使用上的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种光储存装置及其数据储存方法，利用一缓冲检查器(Buffer Val id Check Devi ce)检查下一写入区块是否为一有效区块，进而控制光储存装置停止写入数据于区块的边缘，同时将前级送过来的数据暂存于缓冲器，例如为输入数据缓存器，于确认下一写入区块是否为有效区块后才进行下一个动作，以提高存储器使用效率。
根据本发明的目的，提出一种光储存装置，包括读取头、输入接口、存储器以及存储器控制单元。读取头从盘片读取数据。输入接口具有输入数据处理器，输入数据处理器具有缓冲器以暂存数据。存储器具有多个区块。存储器控制单元包括存储器存取器以及缓冲检查器。存储器存取器从缓冲器读取数据并将数据写入一区块。缓冲检查器检查下一写入区块是否为有效区块。其中，当下一写入区块为有效区块时，缓冲检查器控制存储器存取器停止写入数据至下一写入区块。
根据本发明的目的，另提出一种数据储存方法，其应用于将数据写入存储器，存储器具有多个区块。数据储存方法包括，首先，读取数据。接着，将数据写入缓冲器。然后，将数据写入存储器的一区块。接着，判断存储器的一下一写入区块是否为有效区块。最后，当数据结束写入区块及下一写入区块为有效区块时，停止将数据写入存储器。
根据本发明的目的，再提出一种数据储存方法，其应用于光储存装置。光储存装置具有读取头、缓冲器、存储器、存储器存取器以及缓冲检查器。数据储存方法将数据写入存储器，存储器具有多个区块。数据储存方法包括，首先，读取头读取数据。接着，于数据被写入存储器前，将数据写入缓冲器。然后，存储器存取器从缓冲器读取数据并将数据写入存储器的一区块。接着，当最后部分的数据写入至区块的边界时，缓冲检查器判断存储器的一下一写入区块是否为有效区块。最后，当下一写入区块为有效区块时，缓冲检查器控制存储器存取器停止写入数据于区块的边界。
根据本发明的目的，还提出一种数据储存方法，其应用于将数据写入目标盘片。数据储存方法包括，首先，从主机读取数据。接着，将数据写入存储器的区块。然后，判断存储器的下一写入区块是否为有效区块。接着，当数据结束写入区块及下一写入区块为有效区块时，停止将数据写入存储器。最后，将数据从存储器写入目标盘片。
本发明提高了降存储器的使用效率。
附图说明
图1绘示本发明较佳实施例的数据储存方法的流程图。
图2A绘示本发明第一实施例的光储存装置的方块图。
图2B绘示本发明的第一实施例的存储器210的示意图。
图2C绘示本发明的第一实施例的存储器210的另一示意图。
图3A绘示本发明第二实施例的光储存装置的方块图。
图3B绘示本发明的第二实施例的存储器310的示意图。
图4绘示本发明第三实施例的存储器210的示意图。
图5A绘示本发明第四实施例的光储存装置的方块图。
图5B绘示本发明第四实施例的存储器510的简略示意图。
图5C绘示本发明第四实施例的存储器510的另一例的简略示意图。
主要组件符号说明：
100～110：方法流程
200、300、500：光储存装置
202、302、502：读取头
204、304、504：输入接口
206、306：输入数据处理器
208、308：缓冲器
210、310、510：存储器
212、312、512：存储器控制单元
214、314、514：存储器存取器
216、316、516：缓冲检查器
218：主机
318：策略单元
506：数据解析器
5081～5083：处理单元
5084～5086：缓冲器
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
本发明提供一种光储存装置及其数据储存方法，利用缓冲检查器(Buffer Valid Check Device)检查下一写入区块是否为一有效区块，进而控制光储存装置停止写入数据于区块的边界，同时将前级送过来的数据暂存于缓冲器，例如为输入数据缓存器(input data register)，于确认下一写入区块是否为有效区块后才进行下一个动作，以提高存储器使用效率。
请参照图1，其绘示本发明较佳实施例的数据储存方法的流程图。此数据储存方法应用于将一笔数据写入一存储器，存储器如一动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)，而此存储器具有多个区块。
此数据储存方法包括，首先，于步骤100中，读取所需要的数据。接着，于步骤102中，将此笔数据暂存于一缓冲器中。然后，于步骤104中，将此笔数据写入存储器的一区块。接着，于步骤106中，当此笔数据结束写入此区块时，判断存储器的一下一写入区块是否为有效区块。下一写入区块是否为有效区块是依据缓冲指针与传送指针所决定。最后，当此笔数据结束写入此区块及下一写入区块为有效区块时，于步骤108中，停止将此笔数据写入存储器。若下一写入区块非为有效区块时，则于步骤110中，继续将此笔数据的未写入部分写入存储器的下一写入区块。其中，当下一写入区块原先所储存的数据尚未传输出时，定义下一写入区块为有效区块(即一区块仍被原先所储存的数据所占用即为有效区块)。此外，步骤102中的缓冲器可以为缓存器或静态随机存取存储器。
请参照图2A，其绘示本发明第一实施例的光储存装置的方块图。光储存装置200包括读取头202、输入接口204、存储器210以及存储器控制单元212。光储存装置200耦接至主机218。读取头202依据主机218所发出的要求指令(request command)，经由输入接口204从一盘片读取所需要的数据。此笔数据也可以自主机218读取，例如为刻录盘片时，自主机218读取此笔数据，经过编码后再将之刻录到盘片上。输入接口204具有一输入数据处理器206，此输入数据处理器206具有一缓冲器208。相对于存储器210，缓冲器208为一容量较小的存储器装置，例如为输入数据缓存器，用以暂存读取头202所读取的数据。缓冲器208也可用静态随机存取存储器替代，其作为此笔数据自主机218解调之后至存储器210间的缓冲。
存储器210，例如为动态随机存取存储器(DRAM)，具有多个区块。存储器控制单元212包括存储器存取器214以及缓冲检查器216。存储器存取器214从缓冲器208读取数据并将数据写入存储器210的一区块。当数据写入至此区块的边界时，即数据写满此区块时，缓冲检查器216检查下一写入区块是否为有效区块。当下一写入区块为有效区块时，缓冲检查器216控制存储器存取器214停止写入数据至下一写入区块。当下一写入区块非为有效区块时，存储器存取器214继续将数据的未写入部分写入下一写入区块。其中，当下一写入区块原先所储存的数据尚未传输时，定义下一写入区块为有效区块。
上述的光储存装置200，当下一写入区块为有效区块时，设定一旗标(flag)于下一写入区块，缓冲检查器216依据旗标认定下一写入区块为有效区块。请参照图2B，其绘示本发明的第一实施例的存储器210的示意图。于存储器210中，有效区块的旗标为1，非为有效区块的旗标为0。
此外，缓冲检查器216也可以依据其它方法辨别下一写入区块是否为有效区块。请参照图2C，其绘示本发明的第一实施例的存储器210的另一示意图。当数据结束写入区块后，则设定一缓冲指针(buffer pointer)于下一写入区块，并设定一传送指针(t rans fer pointer)于存储器存取器214所读取并传送至主机218的一区块。当缓冲指针与传送指针指向同一区块时，即表示此区块为存储器存取器214所读取的区块，但其内的数据尚未传送。故此区块为有效区块，必须停止写入数据至存储器210。
当光储存装置接受策略单元(Defect Management Unit，DMU)的控制而非主机的控制时，也可应用上述的数据储存方法。请参照图3A，其绘示本发明第二实施例光储存装置的方块图。光储存装置300与图2A中的光储存装置200相较，还包括一策略单元318。策略单元318用以发出要求指令(request command)以读取数据。请参照图3B，其绘示本发明的第二实施例的存储器310的示意图。举例来说，于读取一可重复读写光盘时，当第一次写入存储器310为区块1～区块6时，若区块5内所储存的数据被检测到具有一缺陷(defect)时，则区块5非为有效区块。相对而言，若区块5内所储存的数据所对应的该目标盘片上的一位置被检测到具有一缺陷(defect)时，则区块5仍为有效区块。基于线性取代(linearrepl acement)的机制，于重新读取的过程中，必需以完整的数据取代区块5内的数据而不能覆盖到区块6内的数据。利用上述的数据储存方法，将有缺陷的区块5的旗标设为0，其它完整的区块的旗标设为1，则可以于区块5的边界停止写入。故可以将正确的数据完整写入区块5却不会覆盖到区块6内的数据。此外，也可以应用缓冲指针及传送指针来达成相同的目的。
上述的数据储存方法应用于光驱译码流程之中，也可以应用于刻录机等光储存装置将数据写入一目标盘片。首先，从主机读取所需要的数据。当然，也可以从一盘片上读取整笔数据或部分数据，若从主机读取的是部分数据，则剩余部分的数据从盘片(disk)读取。接着，将此笔数据写入存储器的一区块。然后，判断存储器的下一写入区块是否为有效区块。接着，当数据结束写入此区块及下一写入区块为有效区块时，停止将此笔数据写入存储器。当下一写入区块非为有效区块时，将此笔数据的未写入部分写入下一写入区块。最后，将此笔数据从存储器写入目标盘片。
上述的数据储存方法中，将数据写入目标光盘的最小写入单元(writeunit)为N个写入区块(block)，N为正整数，即一次最少将N个写入区块写入目标光盘。当主机要将此笔数据写入目标光盘时，若此笔数据的大小为M个写入区块，M＝k×N+m，M、k及m均为正整数，其中m个写入区块不足一个最小写入单元N，则必须先从盘片读取剩余部分的数据，即(N-m)个写入区块大小的数据。将最小写入单元的数据完整准备好，经由编码后，再写入目标光盘。
上述的数据储存方法大幅地提升了存储器使用的效率。请参照图4，其绘示本发明第三实施例的存储器210的示意图。以蓝光光盘(Blue Ray Disc，BD)为例，其每一次写入的最小区块为一簇(cluster)，每一簇包括32个区段(sectors)。如果只要取代盘片上第3簇中第6个区段的数据，则只需先从盘片上读取第3簇第6个区段以外的数据到存储器中，而第3簇第6个区段的数据则从主机传入并写入存储器中，如此即可得到写入所需的最小区块(cluster)的数据。此时，从主机传输数据到存储器的动作，也需控制数据写入停止点于所欲写入区段的边界，以防止有用的数据(即储存于第3簇第6个区段以外的数据)被覆盖。利用本发明的数据储存方法，使用旗标或指针即可以辨别有效区块并停止写入数据于区块的边界，不必如传统的作法一般，需浪费多余的空间来当缓冲，也不用通过其它的存储器来事先写入，再作搬移覆盖的动作，大幅提升了存储器使用的效率。
请参照图5A，其绘示本发明第四实施例的光储存装置的方块图。光储存装置500实质上是相同于第一实施例中的光储存装置200，其输入接口504包括数据解析器506及处理单元5081～5083，处理单元5081～5083分别包括缓冲器5084～5086。其中，处理单元5081～5083实质上相等于输入数据处理器206，缓冲器5084～5086实质上相等于缓冲器208。读取头502从一盘片读取数据后，经由数据解析器506将解调后的数据，依据数据特性送给处理单元5081～5083，而经由处理单元5081～5083的延迟后，会将数据或是一些产生的辅助信息写入存储器510。其中，处理单元5081～5083的延迟并不一样。假设处理单元5081～5083的数据的延迟大小为处理单元5081>处理单元5082>处理单元5083，则依据下一写入区块是否为有效区块，可以将写入存储器510的情况区分成二类。
请参照图5B，其绘示本发明第四实施例的存储器510的简略示意图。因为处理单元5083的延迟较小，会先被写入而遇到区块n的边界。此时若下一写入区块n+1非为有效区块，则处理单元5083的数据可以先写入到下一写入区块n+1。请参照图5C，其绘示本发明第四实施例的存储器510的另一例的简略示意图。若下一写入区块n+1为有效区块，则处理单元5083及处理单元5082写到区块n的边界时，就须先暂停写入的动作。
此外，也可以等到处理单元5081～5083都写到区块n的边界时，再确定下一写入区块n+1是否为有效区块。当下一写入区块n+1为有效区块，则处理单元5081～5083均先暂停写入的动作。当下一写入区块n+1非为有效区块，则处理单元5081～5083依序写入下一写入区块n+1。
以盘片(CD-ROM)为例，解调后的数据可以区分为子码(sub-code)及主要数据，而主要数据会送进交叉交错理德所罗门编码(Cross InterleavedReed-Solomon Code，CIRC)的处理单元，而子码的处理单元的延迟则相对较小，会比较快写进存储器。假设子码及主要数据有各自的指针作为写入存储器的位置，当区块n的子码写完时，在缓冲器5084～5086满载之前，如果下一写入区块n+1非为有效区块，就可以接续写入子码到下一写入区块n+1。等主数据写完区块n后，缓冲检查器516就可以检查下一写入区块n+1是否为有效区块，如果非为有效区块，主数据就可以写入下一写入区块n+1。
本发明上述实施例所揭露的光储存装置及数据储存方法，利用缓冲检查器检查下一写入区块是否为一有效区块，进而控制光储存装置停止写入数据于区块的边界，同时将前级送过来的数据暂存于缓冲器，于确认下一写入区块是否为有效区块后才进行下一个动作，大幅提升了存储器的使用效率。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当以权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种光储存装置，其包括：
一读取头，用以从一盘片读取一笔数据；
一输入接口，具有一输入数据处理器，该输入数据处理器具有一缓冲器用以暂存所述笔数据；
一存储器，具有复数个区块；以及
一存储器控制单元，其包括：
一存储器存取器，用以从所述缓冲器读取所述笔数据并将所述笔数据写入一区块；以及
一缓冲检查器，用以检查一下一写入区块是否为一有效区块；
其中，当所述下一写入区块为所述有效区块时，所述缓冲检查器控制所述存储器存取器停止写入所述笔数据至所述下一写入区块。
2.如权利要求1所述的光储存装置，其中，所述光储存装置耦接至一主机，依据所述主机的一要求指令，所述读取头经由所述输入接口被控制以读取所述笔数据。
3.如权利要求2所述的光储存装置，其中，当所述下一写入区块原先所储存的数据尚未传输至所述主机时，所述下一写入区块为所述有效区块。
4.如权利要求1所述的光储存装置，其中，当所述下一写入区块为所述有效区块时，设定一旗标于所述下一写入区块，所述缓冲检查器依据所述旗标认定所述下一写入区块为所述有效区块。
5.如权利要求2所述的光储存装置，其中，当所述笔数据结束写入所述区块时，设定一缓冲指针于所述下一写入区块，设定一传送指针于所述存储器存取器所读取并传送至所述主机的所述区块，当所述缓冲指针相等于所述传送指针时，所述下一写入区块为所述有效区块。
6.如权利要求1所述的光储存装置，其中，当所述下一写入区块内所储存的数据被检测到具有一缺陷时，所述下一写入区块非为所述有效区块。
7.一种数据储存方法，其应用于将一笔数据写入一存储器，所述存储器具有复数个区块，所述数据储存方法包括：
读取所述笔数据；
将所述笔数据写入一缓冲器；
将所述笔数据写入所述存储器的一区块；
判断所述存储器的一下一写入区块是否为一有效区块；以及
当所述笔数据结束写入所述区块及所述下一写入区块为所述有效区块时，停止将所述笔数据写入所述存储器。
8.如权利要求7所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块原先所储存的数据尚未传输时，所述下一写入区块为所述有效区块。
9.一种数据储存方法，其应用于一光储存装置中，所述光储存装置具有一读取头、一缓冲器、一存储器、一存储器存取器以及一缓冲检查器，所述数据储存方法用以将一笔数据写入所述存储器，所述存储器具有复数个区块，所述数据储存方法包括：
所述读取头读取所述笔数据；
于所述笔数据被写入所述存储器前，将所述笔数据写入所述缓冲器；
所述存储器存取器从所述缓冲器读取所述笔数据并将所述笔数据写入所述存储器的一区块；
当最后部分的所述笔数据写入至所述区块的边界时，所述缓冲检查器判断所述存储器的一下一写入区块是否为一有效区块；以及
当所述下一写入区块为所述有效区块时，所述缓冲检查器控制所述存储器存取器停止写入所述数据于所述区块的边界。
10.如权利要求9所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块原先所储存的数据尚未传输时，所述下一写入区块为所述有效区块。
11.如权利要求9所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块非为所述有效区块时，将所述笔数据的未写入部分写入所述下一写入区块。
12.如权利要求9所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块为所述有效区块时，设定一旗标于所述下一写入区块。
13.如权利要求9所述的数据储存方法，其中，当所述笔数据结束写入所述区块时，设定一缓冲指针于所述下一写入区块，设定一传送指针于一正被读取并传送的所述区块，当所述缓冲指针相等于所述传送指针时，所述下一写入区块为所述有效区块。
14.如权利要求9所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块内所储存的数据被检测到具有一缺陷时，所述下一写入区块非为所述有效区块。
15.一种数据储存方法，其应用于将一笔数据写入一目标盘片，所述数据储存方法包括：
从一主机读取所述笔数据；
将所述笔数据写入一存储器的一区块；
判断所述存储器的一下一写入区块是否为一有效区块；
当所述笔数据结束写入所述区块及所述下一写入区块为所述有效区块时，停止将所述笔数据写入所述存储器；以及
将所述笔数据从所述存储器写入所述目标盘片。
16.如权利要求15所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块原先所储存的数据尚未写入所述目标盘片时，所述下一写入区块为所述有效区块。
17.如权利要求15所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块非为所述有效区块时，将所述笔数据的未写入部分写入所述下一写入区块，并将所述笔数据从所述存储器写入所述目标盘片。
18.如权利要求15所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块为所述有效区块时，设定一旗标于所述下一写入区块。
19.如权利要求15所述的数据储存方法，其中，当所述笔数据结束写入所述区块时，设定一缓冲指针于所述下一写入区块，设定一传送指针于一正被读取并传送的所述区块，当所述缓冲指针相等于所述传送指针时，所述下一写入区块为所述有效区块。
20.如权利要求15所述的数据储存方法，其中，当所述下一写入区块内所储存的数据所对应的所述目标盘片上的一位置被检测到具有一缺陷时，所述下一写入区块为所述有效区块。
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