CN1103235C - 视频信号重现装置 - Google Patents

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Abstract

视频信号重现设备，其中操作机构和记录机构简单地被连接用以在游戏运行时记录游戏信息，多个小容量外部二级存储器可被用作大容量外部二级存储器。视频游戏机主体以串行接口被接于多个操作机构使得串行数据按规定的通讯规程被双向地传输，同时，将记录机构分别对应多个操作机构连接于串行接口，以使游戏机主体将规定的数据按通讯规程写入及读出自记录机构。

Description

视频信号重现设备
                       技术领域
本发明涉及一种视频信号重现设备，更具体地，涉及一种视频游戏机，其中，贮存在CD-ROM中的游戏内容在操作机构中被处理同时将此内容显示在显示器上以便实施此游戏。
                       背景技术
此前，存在一些视频游戏机，其游戏内容贮存在诸如CD-ROM之类的录像媒体上，由操作机构进行处理，同时在电视机上显示以便进行此游戏。此类视频游戏机的游戏机主体通常以串行接口连接到操作机构。其使用了简单的通讯规程用于响应用户在操作机构上操作的键开关信息并与来自视频游戏机主体的时钟同步地传送到处理器。
然而，某些这类视频游戏机做成使其在记录机构中记录游戏状态，对于特别复杂的游戏就需用很长的时间来完成此类游戏，考虑到记录机构等是被接在连接有处理器的串行接口上，然而，游戏机做成使键开关信息是以简单通讯规程从处理器提取。因此，将记录机构连接到串行接口在实际情况中是不可能的，不可能同时玩游戏而又将数据读自或写入记录机构。
再说，考虑到游戏机的主体是通过使用记录机构中的存储信号线直接接到记录机构的。然而，对此产生了一个问题，这种结构将造成记录机构信号线连接数目的增加，使连接部分变得复杂。此外，由于如此的连接方法，不可能在游戏机主体电源是接通时拨下或插入记录机构。
                     发明内容
有鉴于上述，本发明的目的是提供一种视频信号重现设备，它和视频游戏机主体、操作机构、及记录机构以简单的结构相连接，能在作游戏时如果需要就可同时记录游戏数据。
为实现本发明的目的，按照本发明的一个方面，提供了一种视频信号重现设备，该设备包括：一个主体，包含一个视频记录媒体的重现装置和一个用于控制该重现装置的第一中央处理单元；一个操作机构，可连接到所述主体，用于操作所述重现装置，该操作机构包括一个第二中央处理单元；一个串行接口，用于在所述主体和所述操作机构之间用规定的通讯规程双向传输串行数据，并用来将所述主体连接到所述操作机构；以及一个记录机构，包含一个第三中央处理单元和一个存储器，所述记录机构与所述操作机构并行连接于所述串行接口，使得所述视频信号重现设备经所述串行接口、按所述通讯规程将数据写入所述记录机构或者从所述记录机构中读出。
按照本发明的另一个方面，提供了一种视频游戏机，该视频游戏机包括：一个中央处理单元，连接到主总线；一个通讯控制器，连接到所述主总线；以及多个槽，可以将多个外部二级存储器分别连接到所述多个槽上，所述槽通过所述通讯控制器连接到所述主总线，其中，当被读出或写入的数据大小超过单个外部二级存储器的容量时，所述中央处理单元经过所述通讯控制器来控制所述多个槽，以便将从所需数目的外部二级存储器中读出数据或将数据写入到所述需数目的外部二级存储器。
根据本发明的再一个方面，提供了一种将数据写入到视频游戏机的方法，该视频游戏机包括：一个主体，用于从一个视频记录媒体中重现视频，该主体具有一个中央处理单元和一个主存储器，由一个存储器指针来控制所述主存储器中的数据存取；一个或多个操作机构，每一个操作机构都通过一个串行接口的相应连接器连接到所述主体，以便在所述主体和操作机构之间按规定的通讯规程进行串行数据的双向通讯，所述主体至少具有第零个和第一个所述连接器，通过操作一个或多个所述操作机构来进行视频游戏；以及一个或多个记录机构，每一个记录机构都有一个中央处理单元，每一个记录机构都连接到与相应的操作机构所对应的串行接口连接器上，以允许所述主体按照所述通讯规程将与游戏相关的数据写入到所述记录机构或从所述记录机构读出与游戏相关的数据，所述方法包括下列步骤：a)当数据被写入多个记录机构时，设定表示要使用的记录机构的次序的偏移数；b)根据要被写入的数据大小，来计算记录机构总数；c)检测是否有其存储器块全为空的、未使用的记录机构被连接到所述第零连接器，并且，如果没有这样的记录机构，则判断是否有未使用的记录机构连接到所述第一连接器；d)将数据以一种文件形式记录在所述未使用的记录机构中，所述文件形式为在文件标头区域内记录用于当前数据写入操作的全部记录机构的名称、偏移数、及机构数目；e)将主存储器的存储器指针改变到下一个写位置；f)将所述偏移数增值；以及g)检测是否完成了所有的数据写入，如果没有，则在步骤c)继续将数据写入到下一个记录机构。
按照本发明的又一个方面，提供了一种可连接到视频游戏机的记录机构，所述视频游戏机允许对其连接多个操作机构，以便按照至少一个操作机构的操作进行游戏，所述视频游戏机还允许对其连接多个记录机构，包括上述的记录机构，所述记录机构包括：一个存储器，用于存储通过所述操作机构中的一个相应的操作机构的操作所获得的游戏数据；通讯控制装置，仅当根据从所述视频游戏机发送的信号检测到相关记录机构被选择时，控制所述视频游戏机和所述存储器之间的通讯规程。
因此，本发明提供了一种视频信号重现设备，该设备具有录像媒体的重现部件，用操作连接于具有中央处理单元的游戏机主体的多个操作机构来实现游戏，其中：操作机构也具有中央处理单元；游戏机主体和多个操作机构以串行接口连接；串行数据在游戏机主体和多个操作机构之间根据规定的通讯协议作双向通讯；中央处理单元和具有存储器的记录机构分别对应于多个操作机构中的每一个被连接于串行接口；机器的主体根据通讯规程将规定的数据写入或读自记录机构。
视频游戏机主体及多个操作机构均和串行接口连接根据规定的通讯协议双向地传输串行数据。同时，多个记录机构分别对应于多个操作机构连接到串行接口使得游戏机主体根据通讯规程将规定的数据写入或读自记录机构，从而以简单的结构将视频游戏机主体、操作机构和记录机构连接起来在需要的时候在玩游戏的同时记录游戏数据。
如上所述，视频游戏机主体以串行接口连接到多个操作机构根据规定的通讯规程双向地传输串行数据，而记录机构分别对应于多个操作机构接到串行接口使得游戏机主体根据一通讯规程将规定的数据写入或读自记录机构从而实现一种视频游戏机，它可以用简单的结构将视频游戏机主体连接于操作机构和记录机构，使其能够在游戏运行中记录数据。
进一步，在本发明的视频游戏机中，多个连接多个外部二级存储器(secondary memory)的槽由中央处理单元通过接到总线的通讯控制器独立地进行控制，它控制扩展到多个外部二级存储器的数据的读和写，使得多个小容量的外部二级存储器可被用作大容量的外部二级存储器从而能支持具有大数据容量的、扩展到多个外部二级存储器的诸如游戏软件等。
还有，在本发明的视频游戏机中，连接有多个外部二级存储器(secondary memory)的多个存储槽由中央处理单元通过接到总线的通讯控制器独立地进行控制，使得数据可在多个外部二级存储器之间直接复制。此外，每个数据可直接从多个外部二级存储器取入机器主体。
并且，在本发明的视频游戏机中，由于游戏数据可以由包括了接在槽内的快闪式存储器(flash memory)的外部二级存储器作二级贮存，所以数据可以被半永久性地贮存起来。
                      附图说明
本发明的特征、原理和应用通过下面参照附图对最佳实施例所作的详细描述将变得更清楚。
图1是本发明视频游戏机外观的平面图；
图2A及2B是本发明视频游戏机外观的侧视图和前视图；
图3是本发明视频游戏机整体结构方框图；
图4是游戏机主体、记录机构和操作机构连接方框图；
图5是操作机构的结构方框图；
图6是记录机构的结构方框图；
图7A及7B是说明与游戏机主体、记录机构和操作机构联系的通讯规程的时序图；
图8是说明屏幕上的重写和通讯定时的时序图；
图9是本发明视频游戏机结构的方框图；
图10是由在视频游戏机中机器的主体侧的主CPU控制的将数据写入多个存储卡(cards)的程序的流程图；以及
图11是由在视频游戏机中机器的主体侧的主CPU控制的将数据从多个存储卡读出的程序的流程图。
                  具体实施方式
上述附图中同样的部分用同样的标号或字母来说明。
图1、图2A、及图2B表示了视频游戏机作为一个整体的外部结构。操作机构2通过连接器3被连接于游戏机主体1。游戏机主体1装有一CD-ROM驱动器用于重现CD-ROM。在CD-ROM驱动器的上表面，有一CD-ROM驱动器的盖4，一个开/闭开关5A用来打开及关闭盖4，电源5B，复原按钮5c或类似的部件。
视频游戏机做成使得两个操作机构2分别通过连接器3连接于游戏机的主体1。为此，在主体1的前表面分别安排有用于连接器3的连接部件6A及6B。进而，在游戏机主体1的外壳上，靠近连接部件6A和6B安置有连接部件7A和7B。通过将连接部件7A和7B连接到记录机构8来记录下每个场合下各操作机构2的游戏数据。
在这里将描述如图3所示游戏机的主体1的构成。CPU 11，DRAM12，MDEC13，GPU(图形处理单元)14等分别连接到包括24位宽的地址和32位宽的数据的系统总线10上。而且，GTE[几何尺寸变换器(Geometric transfer Engine)]15是连接于CPU 11的DMA。
在以上所述部件中，MDEC 13是一个用于重现运动画面的处理器，该处理器开发从CD-ROM中读出的一个运动画面。GTE 15是专门用于图形的处理器。该处理器包括多个执行并行处理的计算部件。处理器执行座标变换的并行处理及重现由MDEC 13形成的图象数据。
GPU 14是一个像GTE 15那样的专门用于图形的处理器。根据在GTE 15中经计算及座标变换的数据，该GPU 14作出诸如色调(shading)、纹理变换(texture mapping)以及屏面(raster)处理之类的图形实际描绘。形成的图像数据通过VRAM 16传送到包括VDAC的扩展装置17。扩展装置17将图像数据扩展，并将数据作数一模变换，使形成的图像信号作为RGB信号被输出，同时形成的图像信号被输入到NTSC编码器18，其输出成为NTSC制式的视频信号。
此外，从连接到系统总线10一端的外部设备19形成I/O总线20，其包括24位宽地址及16位宽数据。贮存有引导程序(Bootprogram)的ROM 21及扩展的I/O接口22被接于此I/O总线20上。而且，一个CD驱动器23通过一个CD-DSP 24及一个CD-ROM解码器25接于此I/O总线20。
一个SRAM 26，一个机构(mechanical)控制器27被连接到此CD-ROM解码器25使被解码的图像数据传送到I/O总线20，并将声音数据传送到SPU(音响处理单元)28。SPU 28是一个音响处理的处理器。SPU 28和与其连接的DRAM 29对在CD-ROM解码器25中解码的声音数据解码使形成的声音数据在DAC 30作D/A变换，再作为音频输出被输出。
进一步，在游戏机的主体1的外部，操作机构2及记录机构8被接到连接外部设备19的串行I/O接口(SIO)31。其使操作机构2的游戏键控输入被送入游戏机的主体1中。同时，包括在各操作机构2中的游戏过程内容的游戏数据在需要时被记录在记录机构内。
本发明的视频游戏机的实施例，如图3所描述，多个操作机构2和多个记录机构8被接于游戏机主体1的串行I/O接口31，使得数据可以按照规定的通讯规程被双向地传送。实际上，游戏机主体1，操作机构2A和2B以及记录机构8A和8B的连接关系如图4所示。在该实施例中，两个系统A和B的操作机构，即，2A和2B，以及记录机构8A和8B被接于游戏机的主体1。
游戏机主体1用数据传输信号线TXD连接操作机构2及记录机构8，用以分别传送数据给操作机构2及记录机构8，数据传输信号线RXD用于从操作机构2及记录机构8传送数据到游戏机主体1，串行同步时钟信号线SCK用于从数据传输信号线RXD及TXD抽取数据，而控制线DTR用于选择二个系统A及B而使通讯建立或中断，信息流控制线(flow-control line)DSR用于发送大量的数据。
由于各线，数据传输信号线TXD、RXD，及信息流控制线DSR并行地从游戏机主体1分别连接到操作机构2A和2B以及记录机构8A和8B。而且，由于二个系统A和B被连接到控制线DTR，一条控制线DTRA从游戏机主体1被接到系统A的操作机构2A和记录机构8A，而一条控制线DTRB被接到系统B的操作机构2B和记录机构8B。
如图5所示，操作机构2装有串行I/O接口(SIO)用于和游戏机主体1的串行传输，另装有并行I/O接口(PIO)用于输入开关信息。操作机构2由单片微处理器组成，其包括一CPU，一RAM及一ROM，以及用于输入操作的多个开关SW。该单片微处理器控制通讯规程。
如图6所示，记录机构8装有用于和游戏机的主体1作串行传输的串行I/O接口(SIO)及用于将输入数据输入到实际贮存了数据的存储器MEM(例如由快闪式存储器组成)或从其输出数据的并行I/O接口(PIO)。记录机构8由单片微处理器组成，其包括CPU，RAM和ROM，以及存储器MEM。在记录机构8中也由单片微处理器控制通讯规程。
图7A和7B表示游戏机主体1和操作机构2A和2B以及记录机构8A和8B联络的通讯规程。图7A表示游戏机主体1和系统A的操作机构2A的通讯规程，例如，包括游戏操作数据的规程。在此情况下，开始游戏机主体1输出选择数据给控制线DTRA。结果，证实系统A的操作机构2A和记录机构8A由控制线DTRA选定而产生用于随后TXD接收的等待状态。
此时，系统B的操作机构2B和记录机构8B保持一种对通过数据传输信号线TXD送出的数据不作响应的状态，因为控制线DTRB没有变化。因此，游戏机主体1向数据传输信号线TXD传送一个用来选定操作机构的一个字节的鉴别码。其使系统A的操作机构2A和记录机构8A从信号线TXD接收此鉴别码。
结果，一旦鉴别码指定了操作机构之后，操作机构2A开始和游戏机主体1通讯。另一方面，记录机构8A呈现为一旦鉴别码指定了操作机构之后对通过数据传输信号线TXD送出的数据不作反应的状态。
于是游戏机主体1通过数据传输信号线TXD给操作机构2A发出操作机构2A的控制信号或类似信号。另一方面，其使操作机构2A通过数据传输信号线RXD向游戏机主体1发出游戏操作数据或类似数据。以此种方式，串行数据的传输通讯在游戏机主体1和操作机构2A之间执行。当游戏机主体1通过控制线DTRA输出选定中断数据时，在游戏机主体1和操作机构2A之间的通讯就中断。
此外，图7B表示游戏机主体1和系统B的记录机构8B用以记录的通讯规程，例如，将游戏过程数据或类似数据传送到记录机构8B中去。在此场合，游戏机主体1最初输出选择数据给控制线DTRB。结果，系统B的操作机构2B和记录机构8B被控制线DTRB选定的事实被证实，产生等待状态以便准备接收TXD。
此时，系统A的操作机构2A和记录机构8A保持一种对通过数据传输信号线TXD送来的数据不响应的状态，因为控制线DTRA没有变化。随后，游戏机主体1送出一个字节的指定记录机构的鉴别码给数据传输信号线TXD。其使系统B的操作机构2B和记录机构8B从信号线TXD接收此鉴别码。
结果是，记录机构2B在一旦鉴别码指定了记录机构后就开始和游戏机主体1通讯。另一方面，操作机构2B呈现为这样一种状态：一旦鉴别码指定了记录机构它就对通过数据传输信号线TXD依次送出的数据不响应。
于是游戏机主体1通过数据传输信号线TXD传送游戏过程数据或类似数据给记录机构8B。因而其使过程数据被记录在记录机构8B的存储器MEM中。另一方面，例如，记录确认数据或类似数据通过数据传输信号线RXD从记录机构8B被送给游戏机主体1。
这样，串行数据通讯在游戏机主体1和记录机构8B之间被执行。此种在游戏机主体1和记录机构8B之间的数据通讯当游戏机主体1通过控制线DTRB输出选择中断数据时也就中断。如此，串行数据通讯是以游戏机主体1、二个系统的操作机构2A和2B，以及记录机构8A和8B之间较少的信号线和简单的信号连接通过使用串行接口的通讯规程的执行而被执行的。
这里，按照本发明的实施例的视频游戏机，在游戏机主体1、二个系统的操作机构2A和2B，以及记录机构8A和8B之间的串行数据通讯按照，例如，如图8中所示的屏幕重写定时(screenrewritingtiming)来控制。游戏机主体1通常按照屏幕重写定时(在图8中，垂直方向的同步信号VsyNc指定了屏幕重写定时)在A0和B0时间段和系统A的操作机构2A和系统B的操作机构2B进行通讯，从而分别提供诸如开关操作之类的开关信息。
这里，若必需将数据写入或读自系统A的记录机构8A，就在随后的时间段C内执行和系统A的记录机构8A的通讯。同时，当必需将数据写入或读自系统B的记录机构8B时，继续随后的通讯将导致超越下一个屏幕重写定时。所以，在此场合下，和系统B的记录机构8B的通讯是在和系统A和B的操作机构2A和2B按照屏幕重写定时在时间段A1和B1中断通讯后的时间D内进行。
这样，用控制串行通讯的定时来给予游戏机主体1和操作机构2A和2B之间通讯的优先，其必须监视为无错误的定时，使得如在游戏中间的游戏过程数据之类的大容量记录数据得以传递。因而，数据从操作机构2A和2B被输入游戏机主体1而同时用选择或者是记录机构8A或者是记录机构8B从操作机构2A和2B不中断的接收操作数据并在数据输入的间隙时间内还能通讯而有效地执行串行通讯。
按照上述结构，游戏机主体1用串行接口连接到操作机构2A和2B使得串行数据依照规定的通讯规程被双向地通讯，而同时，记录机构8A和8B分别对应于操作机构2A和2B连接于串行接口，游戏机主体1按照通讯规程将规定数据读自或写入记录机构8A及8B，从而实现了一种视频游戏机，它能将其游戏机主体1以简单的结构连接到操作机构2A和2B以及记录机构8A和8B，能够使在游戏进行时记录数据。
而且，按照上述结构，用将记录机构8A和8B连接到串行接口该串行接口将操作机构2A和2B连接到游戏机主体，记录机构就可以简单以少数几条信号线的连接而被连接于视频游戏机上。并且，因为连接线的数目少，和连接线独立于信号线，其是使用在记录机构8A和8B中的存储器MEM的信号线，记录机构8A和8B当在游戏机主体1上的电源接通时可在需要时被插上或拔下，这对于用户使用机器是一项改进。
还有，按照上述结构，具有长传输数据的记录机构8A和8B以及具有短传输数据的操作机构2A和2B均能够占用串行接口，以便在要求的时间为各操作机构2A和2B、记录机构8A和8B以及和彼此同时相连接的游戏机主体1提供可变长度的通讯数据而高效率地被用于通讯。
其他实施例
在上述的实施例中，二个操作机构连到游戏机主体，二个记录机构彼此连接到对应于各自的操作机构。然而，操作机构的数目并不只限于2，可以接有3个或更多个操作机构。记录机构对应于各自的操作机构被连接。
并且，在上述的实施例中，用于选择各系统的控制线随通讯规程而提供。但是，当通过分别加入独特的识别码给多个操作机构和多个记录机构作为传输数据代替使用在上述实施例子中的控制线时只有相应的操作机构或记录机构被允许与视频游戏机的主体通讯，这样以来上述实施例中的同样的优点仍可以实现。
还有，按照本发明的另外一个视频游戏机的实施例将参考附图进行详述。本发明的该视频游戏机可被按照例如，图9所示的结构形成。
这种视频游戏机，依据来自用户的指令来玩游戏，例如，采用读出或执行贮存在辅助存储器，像光盘中的游戏程序。如图9所示，视频游戏机提供一个控制系统50，由中央处理单元(CPU)51和其外部设备组成；一个图形系统60，由用来将图像绘入帧缓冲器63的图形处理单元(GPU)62组成；一个音响系统70，由音响处理单元(SPU)71或其类似物组成，用于产生音乐声、效果声等等；一个光盘控制器80，用于控制构成辅助存储器的光盘；一个通讯控制器90，用于控制用户对其输入指令的控制器的指令输入以及用于控制辅助存储器的输入和输出供贮存设定(setting)的游戏等等；以及一条总线100，控制系统50通过通讯控制器90被连接于其上。
控制系统50备有一个CPU 51；外部设备控制器52用于控制动态存储器存取(DMA)的传输和停止；包括随机存取存储器(RAM)的主存储器53；以及只读存储器(ROM)54，其贮存有诸如用来控制主存储器53、图形系统60、音响系统70之类的操作系统的程序。CPU 51通过贮存在ROM 54中的操作系统的执行程序控制整个机器。CPU 51包括32位长的RISC CPU。
然后，视频游戏机被构成为使得当电源接通时，在控制系统50中的CPU 51通过贮存在ROM 54中的操作系统的执行程序控制图形系统60、音响系统70等等。当执行操作系统的程序时，CPU 51初始化整机，譬如确认控制光盘控制器80的操作使其执行像贮存在光盘中的游戏类的程序。CPU 51响应来自用户的输入，执行游戏程序，控制图形系统60、音响系统70等等去控制图像的显示、效果音响，以及音乐声的产生。
此外，图形系统60提供一个几何尺寸变换器(GTE)61；用于根据来自CPU 51的描绘指令描绘图像的GPU 62；用于贮存由GPU62描绘的图像的帧缓冲器63；以及用于将经诸如离散余弦变换之类的正交变换所压缩和编码的图像进行解码的图像解码器64。
GTE 61提供并行运算机构，用来以高速响应来自CPU 51的运算请求，并行执行座标变换，光源计算、矩阵或矢量计算的多种操作。具体地，GTE 61做成使得在无反差色调(flat shading)场合下例如对同样颜色的三角形多变形执行座标计算，每秒最多完成1.5百万个多变形座标的计算。这可使视频游戏机在完成高速座标变换时减轻CPU 51的负荷。
还有，GPU 62根据来自CPU 51的描绘指令画出多边形或类似物于帧缓冲器63上。此GPU 62每秒最多可画大约0.36百万个多边形。并且帧缓冲器63包括双端口RAM。帧缓冲器63可以同时描绘来自GPU62的图像、传输来自主存储器的数据、以及读出用于显示的数据。帧缓冲器63有1兆字节的容量。然后帧缓冲器被处理为16位长1024(水平)×512(垂直)像素矩阵。
再有，此帧缓冲器63备有CLUT区，贮存了GPU 62在画多边图形等时参照的色彩锁定表(CLUT)；还备有纹理(texture)区，贮存有要变换(mapped)由GPU 62描绘的多边图形之类中去的素材(texture)，此种变换是在图像描绘时通过座标变换进行的。此外显示区被作为视频输出而输出。CLUT区及纹理(texture)区根据显示区的变换而动态地变化。
顺带地，GPU 62能作出发光校正(glow shading)用于决定从多边形图形顶部的色彩补偿多边形图形中的色彩，和还能变换纹理，用来将贮存在纹理区中的纹理附着于除无反差色调外的多边图形上。在作发光校正或变换纹理时，GTE 61能够以每秒最多对0.5百万个多边图形座标计算。
进而，图像解码器64对来自CPU 51控制的贮存在主存储器53中的静态图像和动态图像的图像数据解码以将图像数据贮存于主存储器53中。再者，此重现的图像数据可通过GPU 62贮存在帧缓冲器63中被用作由GPU 62描绘的图像的背景。
音响系统70备有用来根据来自CPU 51的指令产生音乐声、效果声等的SPU 71；还备有音响缓冲器72，其中由SPU 71记录了波形数据或类似数据；还有扬声器73，用来输出由SPU 71产生的音乐声、效果声或类似声。
SPU 71具有ADPCM解码功能，用于重现音响数据，其由适应于4位长不同(differential)信号的不同(differential)PCM的16位长声音数据而获得。具有由贮存在音响缓冲器72中的波形数据重现来产生效果声音等的重现功能；以及具有用于将贮存在音响缓冲器72中的波形数据进行调制和重现的调制功能等。
由于具备这些功能，音响系统70可被用作为取样声源，用于根据来自CPU 51的指令贮存在音响缓冲器72中的波形数据产生音乐声、效果声等。
光盘控制器80备有供重放记录在光盘上的程序、数据等的光盘的机构81；备有解码器82，例如，用于对附有误差校正码(ECC)的程序、数据等类似物的解码；以及还备有利用暂存来自光盘机构81的重放数据来提高读取光盘中数据的速度的缓冲器83。
由光盘机构81重放记录在光盘上的音响数据包括将声音信号作模数变换获得除ADPCM数据外的PCM数据。
由表示不同部分而被记录的音响数据，例如用4位作ADPCM数据的16位数字数据其被解码器82解码随后加到SPU 71，由SPU71作数—模变换或类似处理。此后，音响数据用来驱动扬声器73。进而，音响数据其被记录为，例如，作为PCM数据的16位长数字数据其由解码器82解码，随后被用来驱动扬声器73。
此外，通讯控制器90备有用于控制通过总线100和CPU 51通讯的通讯控制器91；以及备有一个槽93，控制器92被连接，用于输入来自用户的指令，还有二个存储卡连接器95A和95B，其上接有作为外部二级存储器的二个存储卡94A和94B供二级贮存游戏设定数据或同类数据，它们都被提供于上述通讯控制器91上。
接于槽93的控制器92有，例如，16个指令键供输入来自用户的指令使根据来自通讯控制器91的指令将此指令键的状态以大约每秒60次同步传输给通讯控制器91。然后通讯控制器91将在控制器92上的指令键的状态传输给CPU 51。
这就可将来自用户的指令输入到CPU 51，CPU 51按照用户的指令根据要实施的游戏程序等进行处理。
这里，必需在主存储器53、GPU 62、图像解码器64、和解码器82之间在读程序、显示、和描绘图像方面以高速传送大量图像数据。那么，在视频游戏机中，能够执行DMA传输使其在主存储器53、GPU62、图像解码器64、和解码器82或同类之间利用外部设备控制器52控制，如前述那样不需要CPU 51干预而作直接数据传输。这样就减轻了CPU 51的负荷而作到高速数据传输。
此外，当被实施的游戏的设定数据等需要贮存时CPU 51将需要贮存的数据传送给通讯控制器91。通讯控制器91将来自CPU 51的数据贮存于连接到存储卡连接器95A或存储卡连接器槽中的存储卡94A或存储卡94B。
此处，通讯控制器91具有一个防电击穿的保护电路。存储卡94A及94B是与总线100分开的，所以它们可在电源接通时插上或拔下。因此，当存储容量不够时，可在不关断机器电源下插上新的存储卡。因而应备用的游戏数据将永不会丢失。插上新存储卡可将新数据写入新存储卡。
还有，如图6所示，每个存储卡94A和94B包括可随机存取的快闪式(flash)存储器MEM，它不要求一个备份电源。各存储卡94A和94B具有微处理器MPU，微处理器有串行I/O接口(SIO)，通过存储卡连接器将接口连接到控制线DTX和DTR、接到数据传输信号线RXD和TXD、以及串行时钟信号线SCK，微处理器还有并行I/O接口(PIO)连到快闪式(flash)存储器MEM的地址线(地址)、数据线(数据)、以及控制线(控制)。当存储卡94A和94B被接于存储卡连接器95A或存储卡连接器95B时，电源可经过存储卡连接器从整个机构加到微处理器MPU上。
这里，存储卡94A及94B被认作一种文件装置，其被标识为双数字16进制数，用以从使用中指定端口和存储卡连接器，另外每个此种存储卡94A及94B具备在文件打开时的自起始功能。在微处理器MPU中，存储卡94A和94B被连接于存储卡连接器95A或存储卡连接器95B使得内部状态在由机器电源启动的时刻被设定为无通讯的状态，接着通过通讯控制器91接受通讯。
因此，在机器这边的CPU 51测试接在存储卡连接器95A和95B上的存储卡94A和94B中所备有的微处理器MPU的内部状态，根据在证实按通讯协议(communication protocol)从卡到主机连接的应答信息包中现场表示的内部状态，以使与新连接的存储卡94A和94B的通讯被识别为在微处理器中无通讯情况。然后，读出新接上的存储卡94A和94B的文件控制数据的结构，例如像文件名、文件大小、槽号、状态等。
这样的通讯协议可以对应于存储卡94A和94B的动态插入和拔下进行通讯。这也可以使二个存储卡94A和94B存储游戏的设定状态或类似状态。另外，二个存储卡94A和94B允许数据的直接复制并且各种类型的数据可以被同时从二个存储卡94A和94B取入机器。
进一步，在机器这边的CPU 51例如按照在图10中所示的流程中的规程控制写入连接于存储卡连接器95A或存储卡连接器95B的多个存储卡的数据。换句话说，在写入扩展到多个存储卡的数据时，指定存储卡次序的偏移数(offset)在步骤SP1中设为“0”，随后在步骤SP2中计算由保存数据大小或数据量所需要的存储卡总数。
然后在步骤SP3中，判断是否有未使用的存储卡或者在全部存储区中是空的存储卡被插入进被指定给存储卡连接器95A的零号卡槽中。当判断结果是“没有”，或者没有未使用的存储卡被插入零号卡槽，该流程进入步骤SP4。另一方面，当结果是“是的”，或者当未使用的存储卡被插入了零号卡槽，该流程进至步骤SP6。
在步骤SP4中，判断是否有未使用的存储卡或者在全部存储区中是空的存储卡被插入被指定给存储卡连接器95B的1号卡槽中。若判断结果是“没有”。或者没有未使用的存储卡被插入1号卡槽，该流程进至步骤SP5。另一方面，当结果是“是的”，或者当未使用的存储卡被插入了1号卡槽，该流程进至步骤SP7。
在步骤SP5，信息“插入未使用的存储卡”被显示以通知用户必需将未使用的存储卡插入零号或1号存储卡槽，并且该流程回到步骤SP3。然后在步骤SP6，未使用的存储卡被插入其中的零号卡槽被选定作为应在其内写入数据的卡槽。随后流程进至步骤SP8。
进而，在步骤SP7，插入了未使用的存储卡的1号卡槽被选定作为应在其内写入数据的卡槽。然后流程进至步骤SP8。在步骤SP8中，名称、偏移、和存储卡总数被记录在文件的标头(head)区内。使其指定要写入数据的存储卡。
在后面的步骤SP9中，写入数据，且在主存储器53上的指针改变到写入的前端。随后的步骤SP10，偏移数被增量。进入后面的步骤SP11中，判断是否全部写入已完成。若在步骤SP11中的判断结果是“没有”，或者还有要写入的数据，流程回到步骤SP3，在那里继续控制进行写入数据。若判断结果是“是的”，或没有再要写入的数据，写入数据的控制完成。
下面，机器的CPU 51按照图11中所示流程图表示的规程控制从接于存储卡连接器95A或存储卡连接器95B的多个存储卡读出数据。就是说，当读取扩展到多个存储卡的数据时，在步骤SP21开头将指定存储卡次序的偏移设定在“0”。在步骤SP22，所需存储卡总数由要装入的数据大小即数据量来计算。
在步骤SP23，判断是否有一个目标存储卡被插入了分配给存储卡连接器95A的零号卡槽中，被装入的文件数据要求写入其中的。若在步骤SP23中判断的结果是“没有”，或者没有目标存储卡被插入了零号卡槽，流程进到步骤SP24。若判断的结果是“是的”，即有目标存储卡被插入了零号卡槽，流程进行步骤SP26。
在步骤SP24，判断是否有目标存储卡被插入了分配给存储卡连接器95B的1号卡槽中，被装入的文件数据是要写入其中的。若在步骤SP24中判断的结果是“没有”，或者没有目标存储卡被插入1号卡槽中，流程进到步骤SP25。若判断结果是“是的”，或者目标存储卡被插入了1号卡槽中，流程进到步骤SP27。
附带地，在步骤SP23及SP24中，判断的结果由检测记录在文件的标头区内的偏移一致性来进行处理。以后，在步骤SP25，一条“插入具有偏移数的存储卡”的信息显示出来提醒用户必需将目标存储卡插入零号或1号卡槽。然后，流程回到步骤SP23。
在步骤SP26中，被选定作为插入目标存储卡的零号卡槽被指定其为要读取数据的槽。流程进至步骤SP28。另外，在步骤SP27，被选定作为插入目标存储卡的1号卡槽被指定其为要读取数据的槽。流程进至步骤SP28。
然后，在步骤SP28中，数据被读出，在主存储器53中的指针被变到下一次读出的前端。在下面的步骤SP29中，偏移被增量。在下一个步骤SP30中，判断是否所有的读出已被完成。若判断结果是“没有”，或还有要读的数据。流程回到步骤SP23继续控制数据的读取。另一方面，判断结果是“是的”，或者没有数据要读取，数据读取的控制完成。
因此，按照本发明的视频游戏机，接有作为外部二级存储器的存储卡的多个卡槽其受主机51通过接在总线100上的通讯控制器91独立地控制扩展到多个存储卡的读和/或写数据，使多个小容量的存储卡能当作大容量的外部二级存储器使用，从而扩展到多个存储卡，支持大数据量的游戏软件或类似软件。
还有，由于各存储卡94A和94B包括了可以随机存取、不要求备用电源的快闪式存储器(flash memory)，数据可以半永久性地贮存。顺便，视频游戏机有接在总线100上的并行输入/输出(I/O)端口101和串行I/O端口102。所以，视频游戏机能通过并行I/O端口101连接到外部设备，且机器可通过串行I/O端口102和其他视频游戏机通讯。
此外，与本发明相关的申请已提出的有日本申请第05-190764号(申请日：1993年7月2日)；05-258625号(申请日：1993年10月15日)；和06-115573号(申请日：1994年5月27日)。以上各申请由本申请人申请，此处结合进来作参考。(对应于以上三件日本申请的美国专利申请现正在审查中)。
以上结合优选实施例描述了本发明，很显然，对本领域的技术人员依据本发明作出的各种变更和修正，均应包括在本申请的权利要求中。

Claims (18)

1、一种视频信号重现设备，包括：
一个主体，包含一个视频记录媒体的重现装置和一个用于控制该重现装置的第一中央处理单元；
一个操作机构，可连接到所述主体，用于操作所述重现装置，该操作机构包括一个第二中央处理单元；
一个串行接口，用于在所述主体和所述操作机构之间用规定的通讯规程双向传输串行数据，并用来将所述主体连接到所述操作机构；以及
一个记录机构，包含一个第三中央处理单元和一个存储器，所述记录机构与所述操作机构并行连接于所述串行接口，使得所述视频信号重现设备经所述串行接口、按所述通讯规程将数据写入所述记录机构或者从所述记录机构中读出。
2、根据权利要求1所述的视频信号重现设备，其中，
所述信号重现设备包括多个被连接的操作机构，且所述视频信号重现设备按照所述通讯规程单独地控制所述操作机构。
3、根据权利要求2所述的视频信号重现设备，其中，
所述视频信号重现设备包括多个记录机构，并且，所述主体输出一个用于选择系统的系统选择信号，该系统包括所述多个操作机构中的一个以及对应于所述多个操作机构的所述多个记录机构中的一个，并且，所述主体还输出一个表示操作机构和记录机构中的一个的识别码，因此，在由从所述主体发送的系统选择信号所选择的所述系统的所述操作机构和所述记录机构中，只有相应于所述识别码的操作机构或记录机构被允许和所述主体进行通讯。
4、根据权利要求3所述的视频信号重现设备，其中，
所述通讯规程在连接于所述视频重现装置的所述操作机构和所述记录机构中给予一可变的通讯数据长度。
5、根据权利要求4所述的视频信号重现设备，其中，
所述通讯规程首先允许所述多个操作机构在每个屏幕重写定时点之后的多个定时处与所述主体通讯，同时有选择地允许所述多个记录机构在所述多个定时之后但在下一个屏幕重写定时点之前的一个定时处与所述主体进行通讯。
6、根据前面任何一个权利要求所述的视频信号重现设备，其中该视频信号重现设备是一个视频游戏机，并且每一个记录机构存储与其相应的操作机构相关的游戏数据。
7、一种视频游戏机，包括：
一个中央处理单元，连接到主总线；
一个通讯控制器，连接到所述主总线；以及
多个槽，可以将多个外部二级存储器分别连接到所述多个槽上，所述槽通过所述通讯控制器连接到所述主总线，
其中，当被读出或写入的数据大小超过单个外部二级存储器的容量时，所述中央处理单元经过所述通讯控制器来控制所述多个槽，以便将从所需数目的外部二级存储器中读出数据或将数据写入到所述需数目的外部二级存储器。
8、根据权利要求7所述的视频游戏机，其中，在数据写入操作之前，所述中央处理单元判断是否有未使用的外部二级存储器连接到所述槽中的任何一个，并且将判断出具有未使用的外部二级存储器的一个槽指定为要用来将部分数据传送到所述未使用的外部二级存储器的一个槽。
9、根据权利要求8所述的视频游戏机，其中，
如果所述中央处理单元判断出没有未使用的外部二级存储器连接到任何一个所述槽，则所述视频游戏机提醒用户将一个未使用的外部二级存储器连接到所述槽中的一个。
10、根据权利要求7所述的视频游戏机，其中，在数据读出操作之前，所述中央处理单元判断是否有存储了需要被读出的数据部分的外部二级存储器连接到所述槽中的任何一个，并且将判断出具有这样一个外部二级存储器的一个槽指定为要用来从这样一个外部二级存储器读出所述需要被读出的数据部分的一个槽。
11、根据权利要求10所述的视频游戏机，其中，
如果所述中央处理单元判断出没有所述的二级存储器连接到任何一个所述槽，则所述视频游戏机提醒用户将这样一个外部二级存储器连接到所述槽中的一个。
12、根据权利要求7所述的视频游戏机，其中，将包含快闪式存储器的存储器卡用作每一个所述外部二级存储器。
13、一种将数据写入到视频游戏机的方法，该视频游戏机包括：
一个主体，用于从一个视频记录媒体中重现视频，该主体具有一个中央处理单元和一个主存储器，由一个存储器指针来控制所述主存储器中的数据存取；
一个或多个操作机构，每一个操作机构都通过一个串行接口的相应连接器连接到所述主体，以便在所述主体和操作机构之间按规定的通讯规程进行串行数据的双向通讯，所述主体至少具有第零个和第一个所述连接器，通过操作一个或多个所述操作机构来进行视频游戏；以及
一个或多个记录机构，每一个记录机构都有一个中央处理单元，每一个记录机构都连接到与相应的操作机构所对应的串行接口连接器上，以允许所述主体按照所述通讯规程将与游戏相关的数据写入到所述记录机构或从所述记录机构读出与游戏相关的数据，
所述方法包括下列步骤：
h)当数据被写入多个记录机构时，设定表示要使用的记录机构的次序的偏移数；
i)根据要被写入的数据大小，来计算记录机构总数；
j)检测是否有其存储器块全为空的、未使用的记录机构被连接到所述第零连接器，并且，如果没有这样的记录机构，则判断是否有未使用的记录机构连接到所述第一连接器；
k)将数据以一种文件形式记录在所述未使用的记录机构中，所述文件形式为在文件标头区域内记录用于当前数据写入操作的全部记录机构的名称、偏移数、及机构数目；
l)将主存储器的存储器指针改变到下一个写位置；
m)将所述偏移数增值；以及
n)检测是否完成了所有的数据写入，如果没有，则在步骤c)继续将数据写入到下一个记录机构。
14、根据权利要求13所述的方法，其中，
如果在步骤c)检测到未使用的记录机构没有连接到所述第零连接器或者第一连接器，则显示一条消息，用于通知用户将一个未使用的记录机构连接到所述连接器中的一个。
15、一种可连接到视频游戏机的记录机构，所述视频游戏机允许对其连接多个操作机构，以便按照至少一个操作机构的操作进行游戏，所述视频游戏机还允许对其连接多个记录机构，包括上述的记录机构，所述记录机构包括：
一个存储器，用于存储通过所述操作机构中的一个相应的操作机构的操作所获得的游戏数据；
通讯控制装置，仅当根据从所述视频游戏机发送的信号检测到相关记录机构被选择时，控制所述视频游戏机和所述存储器之间的通讯规程。
16、根据权利要求15所述的记录机构，其中所述视频游戏机和所述存储器相互之间电气分离。
17、根据权利要求15所述的记录机构，其中所述通讯控制装置响应于接收到的、从所述视频游戏机发送的选择中断信号，来控制所述通讯规程。
18、根据权利要求15到17中的任何一个权利要求所述的记录机构，其中所述记录机构包括一个存储器卡，并且，所述存储器是快闪式存储器。
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