CN1624774A - 光盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光盘驱动器装置，该光盘驱动器装置对沿旋转轴方向具有多个信息记录层的光盘(103)，照射光束，从所述信息记录层读出信息，具有被分割成用于记录从光盘读取的信息的两个以上的区域的缓存器(106)，微型处理器(104)监视对所述信息记录层的各层的存取，针对监视而获得的每个信息对存取频率进行管理，由此，对基于从光盘的各记录层已读出的信息的先行读取的缓存器进行管理，可实现缓存器的有效使用。

Description

光盘驱动装置

技术领域

本发明涉及一种光盘驱动装置，该光盘驱动装置对称为“光盘”的圆盘状的信息记录媒体，照射光束，记录或再现信息，本发明特别是涉及下述的光盘驱动装置，该光盘驱动装置适合对在1个盘上沿旋转轴方向形成有多个记录层的光盘进行处理。

背景技术

近年，可相对光盘等的光记录信息媒体，记录、再现信息的光盘驱动装置是非接触性、容量大，并且可进行高速的存取处理，另外，作为可更换的且低成本的记录媒体的记录再现装置，比如在广泛地用作数字音频信号、数字图象信号的记录再现装置的同时，用作计算机的外部存储器。

另一方面，作为上述装置所采用的光记录信息媒体的光盘，除了容量非常大、现有的仅仅1层(单层)结构的盘以外，人们还提出了或在实际中使用了各种(多层)光盘，其沿旋转轴方向形成有多个信息记录层。另外，伴随这样的光盘的记录容量的增加，在从上述光盘中读出信息用的光盘驱动装置中，要求缩短光拾取器的搜寻(seek)时间，以便高速地从存储的各种数据中，检索所需的数据。

另外，与本发明所涉及的多层结构的光盘不同，对于现有的单层结构的光盘用的信息处理装置，在JP特开2002-230795号文献中，公开了下述技术，该技术考虑记录对该单层的光盘上的各种数据的存取频率，由此，缩短光拾取器的搜寻动作时间。即，该已有技术存储光拾取器已读取的数据的前端地址，计算存取频率，根据该存取频率信息，将结束任意的数据的读取的光拾取器移动到存取频率最高的前端地址，使其等待。

此外，在JP特开平11-16269号文献中，公开有可从2层结构的光盘取出信息的光盘驱动装置，另外，公开有光盘再现方法，该方法是在上述结构的光盘中，具有读取请求时，可快速地转送数据，用于减小层间的搜寻次数。在该已有技术中，单独地设置第一层和第二层的超高速缓冲存储器(cache buffer memory)，而且，由此，针对在正将第二层的信息存储到第二层的超高速缓冲存储器时产生的对第一层的读取请求，在将第一层的超高速缓冲存储器内的数据返回到读取请求端时，同时，继续进行第二层的先行读取，由此，针对下次对第二层的读取请求，提高保存在超高速缓冲存储器内的概率。

但是，特别是，后者的已有技术根据光盘的结构，不一定可照原样适用。特别是，近年，人们提出有下述的光盘，该光盘沿单一的光盘的旋转轴方向，不仅叠置有2层甚至更多数量的层，但是，按照上述的已有技术，必须按照该层的数量设置缓冲存储器，此时不太令人满意。

特别是，在对具有多个记录层的信息记录盘进行处理的光盘驱动装置中，如果来往在该多个记录层间的垂直方向的搜寻复杂，则出现主计算机所请求的数据不在该缓存器上的概率较高，重新读出处理该数据的时间增加的问题。

发明内容

于是，本发明的目的在于针对上述的已有技术的问题，提供一种新的光盘驱动装置，该光盘驱动装置即使在对具有2层以上的多个层的光盘，仍可更加有效地进行缓存器管理。

为了实现上述目的，本发明所提供的方案涉及一种光盘驱动装置，该光盘驱动装置对沿旋转轴方向具有多个信息记录层的光盘，照射光束，从上述信息记录层读出信息，该光盘驱动装置包括：监视装置，监视对上述多个信息记录层中的各层的存取；和缓存装置，存储从上述信息记录层读出的信息，根据上述存取监视装置监视获得的存取频率，进行基于从上述光盘的各记录层读出的信息的先行读取的上述缓存装置的管理。

另外，按照本发明，针对上述的光盘驱动装置，优选，上述缓存装置分割为2个以上的规定区域，此外，上述处理监视装置针对读出信息的光盘的各层的每个信息，对存取频率进行管理。

按照上述的本发明，可提供一种光盘驱动装置，该光盘驱动装置即使相对形成有多个记录层的信息记录光盘，仍针对每层监视其存取频率，根据该监视结果，先行读取高频率的层的数据，由此，可实现缓存器的有效使用，并且即使在为上述多层的盘的情况下，仍可没有滞后地转送数据。

附图说明

图1为表示用于说明本发明的一个实施方式的光盘驱动装置的缓存器管理功能的流程的图。

图2为表示本发明的一个实施方式的光盘驱动装置的整体构成的方框图。

图3为表示本发明的一个实施方式的光盘驱动装置的缓存器的分割后的内部区域的图。

具体实施方式

下面采用附图，对本发明的实施方式进行具体描述。

首先，图2为从表示本发明的一实施方式的多层光盘再现记录信息的光盘驱动装置的整体结构的方框图。

在图中，信息记录盘103为多层的光信息记录盘。外形基本呈圆盘状，并且，沿其旋转轴方向，形成多层(2层或2层以上的整数的层)的信息记录层，另外，在图中，示出通过对各层照射激光等的光束可进行信息的记录/再现的光信息记录媒体。

上述信息记录盘103虽未图示，但通过其所具有的比如托盘等而安装在成为本发明的一实施方式的光盘驱动装置102的内部，利用光拾取器PU对信息进行记录/再现处理，该光拾取器PU具有半导体激光器等的发光源或物镜或平行光管等光学系统、以及进行其聚焦或跟踪用的驱动系统等。即，将通过该光拾取器PU读取的信号送给信息记录盘读出装置108，然后，在解码器109中，进行规定的信号处理，接着，该光盘驱动装置102在与通过比如接口而连接的主计算机101之间，进行数据的发送接收。

另外，在图中，再现速度控制部107对按照规定的旋转速度旋转驱动上述光信息记录盘103的盘马达进行控制。另外，缓存器106为与上述解码器109连接的存储器。另外，微型处理器104与上述各构成部件连接，并且对它们的动作进行控制。在该图中，作为该运算处理用的存储装置，具有不可改写的只读存储器(ROM)105和可改写的随机存取存储器(RAM)110，作为所谓的外设存储器。

虽然在此未图未，但是，上述光拾取器PU相对由沿旋转轴方向叠置的多层形成的光信息记录盘103，通过来自上述微型处理器104的指令，适当地对上述光学系统或驱动系统等进行控制，由此，从各层的信息记录层对记录信息进行再现处理，或记录信息，上述内容对于本领域的普通技术人员来说是显然的。另外，在上述方案中，通过上述微型处理器104的控制，通过解码器109，获得来自主计算机101的请求，采用信息记录盘读出装置108，读出存储于由上述多层构成的信息记录盘103的各层中的数据，通过解码器109将其临时地存储于缓存器106的内部，然后，将其转送给主计算机101。

此外，图3表示上述缓存器106的内部构成，从该图容易知道，在本实施方式中，该缓存器分割为2个区域，即，缓存区域A301与缓存区域B302。另外，根据本实施例，将该缓存器分割的区域不与上述光信息记录盘103的叠置而形成的信息记录层的数量符合，比如，只要在2个以上，可按照任意的数量设定。另外，在本实施方式中，特别是，缓存区域A301为用于存储频繁地存取的数据的区域，另一缓存区域B302为用于存储按照普通的频率存取的、通用的数据的区域。

另外，在上述RAM110中，存储对上述信息记录盘103的各层的“读出请求次数的信息(请求次数计数)”，以及上述缓存器106的多个区域即上述缓存区域A301和缓存区域B302所存储的信息是否与从盘103的第几层读出的信息相关联的所谓“层—缓存区域关联信息”。存储于该RAM110中的读出请求次数的信息(请求次数计数)以及层—缓存区域关联信息，例如在上述光盘驱动装置102与电源接通时，或在更换安装于装置中的信息记录盘时等情况下，分别重新设定在“0(零)”和“不关联”的状态。另外，该读出请求次数的信息(请求次数计数器)和层—缓存区域关联信息与上述信息记录盘103的各层对应而来设置，即，只按照与层的数量相同的数量设置。

接着，参照图1的流程图，对上面说明了其结构的本实施方式的光盘驱动装置102的动作进行描述。另外，图1所示的流程图的顺序实现针对上述信息记录盘103的各层而监视存取频率、先行读取取高频率的层的数据并存储于缓存器内的缓存器管理功能，其存储于上述ROM105的内部，通过上述微型处理器104实现。另外，如上述，安装于上述光盘驱动装置102的信息记录盘103的层数可为2层以上的任意层数，但是这里为便于说明，对该层数为3层的场合进行描述。

在上述图1中，首先，在步骤S201，判断主计算机101的读出请求是对信息记录盘103中的哪个层的读出。比如，在由3层构成的场合，在依次将上述步骤201的“n”改变为“1”、“2”、“3”，同时，判断是否为该层的读取请求。另外，作为该判断的结果，在判定主计算机101的读出请求不是针对信息记录盘103中的任何层(图中“否”)的场合，结束处理。另一方面，在判定主计算机101的读出请求为针对信息记录盘103中的某一层(图中“是”)的场合，进行下一步骤S202。

接着，在步骤S202，使设置于上述RAM110的内部的上述读出请求次数的信息即请求次数计数增加。比如，在对第3层读出的场合，增加第3层的请求次数计数。接着，在步骤S203，利用设置于上述RAM110内的上述层—缓冲区域关联信息，确认在上述缓存器106中的其中一个区域、缓存区域A301的内部是否具有第n层的数据。

然后，在上述步骤S203的判断为“是”的场合，处理转移到步骤S205，于是，确认在该缓存区域A301是否具有请求数据。其结果是，在存在请求数据(“是”)的场合，将位于该缓存区域A301内的请求数据转送给主计算机101(步骤S212)，结束处理。另一方面，在上述步骤S205，判定不存在请求数据(“否”)的场合，在上述步骤S213，通过利用上述信息记录盘读出装置108，将具有来自主计算机的请求的信息与和其连接的数据的先行读取信息读出，通过解码器109，将其存储于该缓存器中，然后，进行上述的步骤S212。即，将从上述信息记录盘103读出来的请求数据转送给主计算机101，结束处理。

在这里，在上述步骤S203，为“否”的场合，即，在判定在作为上述缓存器106的其中一个区域的缓存区域A301的内部，不存在第n层的数据的场合，接着进行步骤S204，确认请求数据是否位于上述缓存器106的另一区域即缓存区域B302的内部。另外，在步骤S204的判断结果为“是”的场合，处理转移到上述步骤205，进行与上述相同的处理。即，如果请求数据位于另一缓存区域B302的内部，将其转送到主计算机101中，如果不存在，从上述信息记录盘103读出请求数据，将其转送给主计算机101。

接着，在上述步骤S204为“否”的场合，即，在判定请求数据在上述缓存器106的任何的区域即在缓存区域A301的内部以及在缓存区域B302的内部均不存在的场合，处理进入下一步骤206，从上述RAM，获得存储于各缓存区域(缓存区域A301，缓存区域B302)的每层(第一层、第二层、第三层)中的读出请求次数的信息(请求次数计数)，对它们进行比较。即，在步骤S207，针对各层，对已获得的请求次数计数的值进行比较，在上述缓存区域A301(频繁地存取的数据用)和缓存区域B302(通用的数据用)，确定应将从信息记录盘103读出的信息应在哪个区域存储。

然后，在上述步骤S207，在判定应存储于“缓存区A”的场合，在步骤S208，进行处理，在判定应存储于“缓存区B”的场合，进行步骤S210。

即，在上述步骤S208，先行读取具有来自主计算机101的所请求的数据和与其连接的数据，采用上述信息记录盘读出装置108，从信息记录盘103读出上述先行读取信息，另外，通过解码器109进行解码处理，将其读出存储到上述缓存器106的其中一个区域、缓存区域A301。接着，在步骤S209，将第n层的数据存在于该缓存区域A301的情况加以记忆，接着，在步骤S212，将已读出的请求数据转送给主计算机101，结束处理。或者，在步骤S210，先行读取具有来自主计算机101的所请求的数据和与其连接的数据，采用上述信息记录盘读出装置108，从信息记录盘103，读出该先行读取信息，接着，通过解码器109对其进行解码处理，将其读出存储到上述缓存器106的一个区域、缓存区域B302。接着，在步骤S211，将上述第n层的数据存储在该缓存区域B302的情况加以记忆，另外，在上述步骤S212，将已读取的请求数据转送给主计算机101，结束处理。即，在上述步骤S209、S221，更新存储于上述RAM110内的层—缓存区域关联信息。

如上述，利用本实施例的光盘驱动装置102，对于该缓存器106中的任意区域、缓存区域A301或缓存区域B302中的任一区域所存储的信息(来自主计算机的请求数据)，通过可直接转送，可进行快速的数据转送。另一方面，同样对于未存储于其中任一区域的信息，从上述信息记录盘103将其读出并转送，同时，对应于记录有该信息的层，即，针对每个层，监视其存取频率，由此，通过设置先行读取高频率的层的数据的缓存器管理功能，可实现快速的数据转送。

例如，在从上述主计算机101具有对上述3层结构的信息记录盘103的第一层所记录的数据的请求时，该请求数据不存在于上述缓存器106的缓冲区域A301、缓冲区域B302的任一个内时，从上述信息记录盘103读取该请求数据时，此时，将该先行读取的数据然后存储在缓冲区域A301或缓冲区域B302的任一个，此时，例如在上述步骤206中获得的各层的请求次数计数值如表1那样，从上述第一层先行读取的数据装入并存储在缓冲区域B302。

        表1

第一层	3
		第二层	10
第三层	5

另一方面，例如，上述步骤206中获得的各层的请求次数计数值如表2所示的情况，从上述第一层先行读取的数据装入存储到缓冲区域A301。此外，在上述缓存器106的缓冲区域不一定固定地设置其大小，例如可以根据请求计数值变更这些缓冲区域的大小。例如，根据请求次数计数的值，发生频率高的数据和通用的数据的比为9∶1时，上述缓冲区域A301和缓冲区域B302的大小比可为9∶1。

       表2

第一层	11
		第二层	10
第三层	5

如上所述，根据本实施方式的光盘驱动装置，在由多个层构成的信息记录盘的先行读取功能中，对其每一层监视存取频率，通过先行读取具有高频度读取的数据，提高缓存器的使用效率。

另外，在以上说明中，所谓信息记录盘的先行读取功能，就是例如读入具有所请求的信息和与其相连的规定范围的数据并存储在缓存器内，由此将预料到的存取可能性高的数据预先存储到存储器内的功能。此外，在上述实施方式中，虽然以信息记录盘的层数为3进行了说明，但是本发明并不限于此，例如只要是2以上即可，例如可适用于100层的情况。此外，在上述说明中，虽然以将缓存器划分为两个区域为例进行了说明，但是在此方面可划分为2个以上的区域。另外，在上述实施方式中，以将一层的数据仅存储在一个缓冲区进行了说明，但是例如也可以划分成每一个数据区域并对每一区域分配缓存器并加以存储或者跨层存储在同一缓冲区域内。

Claims (6)

1.一种光盘驱动装置，按照来自主计算机的转送要求，对在旋转轴方向具有多个信息记录层的光盘照射光束，从所述信息记录层读出信息，将已读出的信息转送给所述主计算机，其特征在于，包括：

存储器，存储从所述信息记录层读出的信息；和

处理器，控制所述存储器，

所述处理器监视对所述多个信息记录层的各层的存取，根据监视获得的存取频率，将从所述主计算机接收了转送要求的信息之后的信息存储于所述存储器的规定区域。

2.根据权利要求1所述的光盘驱动装置，其特征在于，

所述存储器具有2个以上的所述规定区域。

3.根据权利要求1所述的光盘驱动装置，其特征在于，

所述处理器，针对读出信息的光盘的各层的每个信息，管理存取频率。

4.一种数据再现方法，其特征在于，包括下述步骤：

按照来自主计算机的转送要求，对在旋转轴方向具有多个信息记录层的光盘照射光束，从所述信息记录层读出信息；

将从所述信息记录层读出的信息存储于存储器中；

将存储于所述存储器中的信息转送给所述主计算机；和

监视对所述多个信息记录层的各层的存取，根据监视获得的存取频率，将从所述主计算机接收了转送要求的信息之后的信息存储于所述存储器的规定区域。

5.根据权利要求4所述的数据再现方法，其特征在于，

所述存储器具有2个以上的所述规定区域。

6.根据权利要求5所述的数据再现方法，其特征在于，

针对读出信息的光盘的各层的每个信息，管理存取频率。

Images