CN1920991A - 光盘储存系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

一个光盘储存系统包含一个前端易失性存储器，一个后端非易失性存储器，以及一个前端处理器。前端易失性存储器储存扇区资料。后端非易失性存储器储存前端程序以及后端程序。前端处理器从后端非易失性存储器下载前端程序放置在前端易失性存储器，并在光盘记录期间存取在前端易失性存储器的扇区资料。

Description

光盘储存系统及控制方法

技术领域

本发明是关于一种具备一颗共享于前后端之间的非易失性存储器的光盘储存系统，特别是一种无闪存的前端处理器或无闪存的后端处理器的光盘储存系统。

背景技术

一般而言，在一个光盘储存系统中含有两颗闪存(Flash ROM)，一颗前端闪存以及一颗后端闪存。前端处理器，例如一个微处理器(microprocessor，uP)从前端闪存读取指令(例如是韧体程序)，用以执行光盘储存的动作，而后端处理器从后端闪存读取指令。目前有许多读取指令的方法。图1显示在直接模式下读取指令的一个示意图。前端处理器由前端闪存直接读取指令，并在记录期间存取前端动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)。

发明内容

本发明的目的是在提出一种光盘储存系统。在一些实施例中，光盘储存系统包括一个前端易失性存储器、一个后端非易失性存储器、以及一个后端处理器。前端易失性存储器储存被记录在一片光盘的扇区资料。后端非易失性存储器储存数个前端韧体程序与后端韧体程序。前端处理器从后端非易失性存储器读取前端韧体程序，并在光盘储存系统激活或打开电源时将前端韧体程序储存至前端易失性存储器。前端处理器读取并执行前端韧体程序，并且在执行光盘记录期间由前端易失性存储器读取或写入扇区资料。在一些实施例中，前端韧体程序的其中一部分在光盘储存系统激活时被下载至前端易失性存储器，而另一部分则留待执行时间阶段再下载至前端易失性存储器或当光盘插入光盘储存系统后再行下载。

在另一些实施例中，光盘储存系统包括一个后端易失性存储器、一个前端非易失性存储器、以及一个前端处理器。前端非易失性存储器储存后端韧体程序。后端韧体程序由前端非易失性存储器被下载到后端易失性存储器。后端韧体程序可在激活时完全被下载到后端易失性存储器，或是将部分的程序代码下载至后端易失性存储器，而剩余的程序则留待稍后的执行时间期间或是当光盘被置入光盘储存系统时，才予以下载。

一个光盘储存系统的控制方法的实施例包括在激活时或是在光盘储存系统打开电源时将前端程序的第一部分下载到一个前端易失性存储器，执行前端程序以进行光盘记录，以及在执行时间下载前端程序的第二部分到前端易失性存储器。在一实施例中，前端程序的第一部分包括激活相关信息，而前端程序的第二部分包括光盘相关信息。在另一些实施例中，前端程序在激活时则完全下载到前端易失性存储器。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较好的实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为直接模式下从闪存读取指令的示意图。

图2为一个光盘储存系统的一实施例的方块图。

图3为前端DRAM的示范的配置示意图。

图4为一个前端闪存的示范的配置示意图。

图5为激活时下载前端韧体程序的方法流程图。

图6A为执行时间下载前端韧体程序的另一部分的方法的另一流程图。

图6B为更进一步描述第6A图的步骤的流程图。

图7为分别在激活与执行时间下载部分的前端程序的方法流程图。

图8为在执行时间将资料写入后端闪存以更新后端闪存的方法流程图。

图9为根据本发明的第二实施例绘示的另一光盘储存系统的方块图。

图10为根据本发明的第三实施例绘示的一个光盘储存系统的方块图。

图11说明为后端DRAM的多个配置的示意图。

图12说明为从一颗闪存对映到一颗DRAM的示意图。

附图标号：

光盘储存系统100、700、800               后端闪存110、710

后端程序112、712、816                   参数模块114、714、814

前端程序116、124、716、724、812         前端DRAM 120、720

后端DRAM 820                            扇区资料122、722、822

部分前端程序126、128                    部分后端程序826、828

后端程序824                             前端处理器130、730、830

后端处理器140、740、840                 前端闪存810

设定一个IDE接口的运作频率210            进入IDE接口下载模式220

初始化前端处理器中的一些缓存器230

取得关于前端程序的一些信息240           下载前端程序250

离开IDE接口下载模式并重设前端处理器260

IDE扫描设备270                          置入光盘310

取得媒体类型320                         要求前端DRAM的信息330

传送响应340                             接收前端DRAM的信息350

是否为所准备下载的程序360               传送下载的程序370

以IDE扫描外围设备380

确认是否准备完成(取得新的前端程序)390

准备完成400                             读取光盘信息410

等待下达的主机指令3410                  判别指令类型3412

读取光盘储存系统的状态3414              响应忙碌状态3416

需求的程序已在DRAM中3418             需要重新下载3420

设定记忆库地图3428                   继续进行下一步骤3430

操作装置390                          回传韧体信息3422

接收程序并将这些程序写入DRAM特定的地址3424

设定DRAM地址缓存器3426               开启光盘储存系统610

初始化620                            下载程序630

执行时间的下载程序640～670           使用者更换光盘680～690

开始510、530                         下载参数模块520

传送要求以更新参数模块540            发出指令550

是否转换参数指令560                  传送参数570

接收参数580                          将参数写入闪存590

记忆库对映表1210                     DRAM地址缓存器1220

闪存1230                             DRAM1240

具体实施方式

为让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举较好实施例做详细的说明。然而并非用以限制本发明的范围。

以下详述本发明。图2为在一个光盘储存系统100中从一个后端闪存下载前端程序的一实施例。此光盘储存系统100至少包括一个后端闪存110、一个前端DRAM 120、一个前端处理器130(例如一个微处理器)、以及一个后端处理器140。此后端闪存110储存后端韧体程序112、参数模块114、以及前端韧体程序116。此前端DRAM 120用于暂存储存扇区资料122、以及前端韧体程序124。

后端处理器140读取并执行后端韧体程序112。参数模块114储存多个前端参数，例如最佳功率校正(optimum power calibration，OPC)参数，或是功率曲线的坐标/参数。储存在后端闪存110的前端韧体程序116被下载到前端DRAM 120给前端处理器130执行。在一些实施例中，例如光盘储存系统激活时，一次将全部的前端韧体程序下载到前端DRAM。在另一些实施例中，如图2所示，部分的前端韧体程序126在激活或是电源开启时被下载，而前端韧体程序128的另一部分则留待执行时间或是当储存系统判断放进去的光盘种类或格式时才下载。前端韧体程序126与128可以被储存在后端闪存且留待激活时下载，所以前端处理器不再需要一个前端闪存。前端处理器130在盘片记录期间读取或是写入扇区资料122。

部分前端程序126是有关于激活光盘储存系统100的韧体程序，而另一部分前端程序128为其它韧体程序，是当光盘储存系统100在运行时，前端DRAM 120在一些特殊情况下(例如使用者更换光盘)会去更新这些韧体程序。部分前端韧体程序128的内容取决于插入光盘储存系统100的光盘的类型或格式。图3为前端DRAM的示范的配置示意图。在第一配置中，若无光盘插入光盘储存系统100，则部分的前端韧体程序128可以是未被占用或是被预留下来。在第二配置中，若一片CD光盘被装载入光盘储存系统100，则用于播放CD的韧体程序128从后端闪存被下载。在第三配置中，若一片DVD(例如DVD+或DVD-)光盘被装载入光盘储存系统100，则用于播放DVD+或DVD-的韧体程序128从后端闪存被下载。图4为后端闪存110的配置示意图。多种不同的参数被储存在多个参数模块114中，在记录期间或是记录程序结束之后，这些参数模块114可通过读取与复制前端DRAM的储存内容而被更新。重要以及不重要的参数模块可被分散放置，以避免所有模块的数据同时毁损。另外，后端韧体程序112以压缩或未压缩的型态存放。

请同时参考图2、图5与图6A、图6B。图5为在启始时下载前端韧体程序126的方法流程图。而图6A、图6B为在执行时间时下载另一前端韧体程序128的方法流程图。请参考图5。光盘储存系统100设置一个整合驱动电子接口(Integrated Drive Electronics，IDE)的运作频率(host clock)(步骤210)且进入IDE下载模式(步骤220)。光盘储存系统100随后初始化前端处理器中的一些缓存器(步骤230)以及前端取得关于前端韧体程序的信息(步骤240)。前端处理器130由后端闪存110下载前端韧体程序116至前端DRAM120(步骤250)。之后光盘储存系统100离开IDE下载模式(进入ATAPI模式)且重设前端处理器(步骤260)。最后，利用一个IDE总线扫描是否有附加的设备(步骤270)。

请参考图6A。前端处理器检测到新的光盘被置入光盘储存系统100中(步骤310)。光盘储存系统100中的一个加载器(未显示)取得一个媒体类型或插入光盘的光盘格式信息(步骤320)。后端处理器传送一个要求(亦可称之为主机指令)而由前端处理器读取韧体信息(步骤330)。前端处理器传送一个响应至后端处理器(步骤340以及步骤350)。后端处理器指出在执行时间下载的程序是否被前端处理器所要求(步骤360)，如果是，亦决定传送至前端DRAM120的程序。举例来说，若韧体信息指出新光盘的光盘格式异于先前的光盘，则后端处理器140从后端闪存110下载关于新光盘的韧体程序，并储存在前端DRAM 120以作为部分的前端韧体程序128(步骤360与步骤370)。在确认新的前端程序已下载完成后(步骤380与步骤390)，前端处理器130开始读取新光盘的信息以及通知后端处理器140(步骤400与步骤410)。此外，参数例如写入策略参数可储存在后端闪存110的参数模块114，如此的回写(write-back)算法详细描述于图8。

图6B为更进一步描述图6A所述的前端与后端之间的通讯流程图。前端处理器等待由后端处理器传送的主机指令(步骤3410)。若主机指令型态为查询状态，则读取光盘储存系统100的状态(步骤3414)。若光盘储存系统100正忙碌地读取新置入的光盘，则响应忙碌状态(步骤3146)。若光盘储存系统100发现新置入光盘类型与旧的光盘类型相同(步骤3148)，则直接执行已暂存在前端DRAM 120的程序，而不需再进行任何的下载。否则，光盘储存系统100需要由后端闪存110下载需要的程序至前端DRAM 120(步骤3420)。若主机指令型态为要求韧体信息，则前端处理器回复一个响应以通知后端处理器回传韧体信息(步骤3422与步骤350)。若主机指令型态为接收程序，则前端处理器接收来自后端闪存110的程序，并将这些程序写入前端DRAM120中特定的地址，并设定这些程序的DRAM 120的地址缓存器(DAR)(步骤3424与3426)。若主机指令为继续操作，则前端处理器设定记忆库地图并且继续执行步骤390，之后继续执行步骤400(步骤3428与3430)。

请同时参考图5、图6A、图6B以及图7。图7的流程图为在光驱启始以及执行时间下载前端程序的一个示范例流程。一开始，光盘储存系统100被开启，重置前端与后端处理器(步骤610)。后端处理器进行初始化(步骤620)，以及在启始时从后端闪存110下载部分前端程序126到前端DRAM120(步骤630)。前端处理器检测光盘储存系统100中的光盘是否被更换。若有更换，则加载器取得置入的新光盘的媒体类型(media type)信息。若必要，则在执行时间前端处理器130执行部分前端程序128的下载程序(步骤640～660)。前端处理器执行记录功能(步骤670)直到使用者更换光盘(步骤680与690)，当一片新的光盘置入光盘储存系统100，则重复步骤650～670的动作。

图8为在执行时写入信息(例如：光盘记录所需的参数)至后端闪存110以更新后端闪存110的实施例。在启始时，光盘储存系统100由后端闪存110将参数模块114下载至前端DRAM 120(步骤510、520与530)。后端处理器140可传送一个要求以更新参数模块114(步骤540)。前端处理器130送出命令以及决定在前端DRAM 120是否有新参数被传送至后端闪存110(步骤550与560)。若决定新参数需要被送出，后端处理器140接收以及将这些参数写入它的后端闪存110(步骤570、580与590)。

图9为在一个光盘储存系统700中从一个后端闪存下载前端韧体程序的方块图。光盘储存系统700包括一个后端闪存710，一个前端DRAM 720，一个前端处理器730(例如微处理器)，以及一个后端处理器740。光盘储存系统700的功能及操作方式相似于图2中的光盘储存系统100。它们的相异之处为前端韧体程序716被一次下载至前端DRAM720以作为前端韧体程序724。或者说，当光盘储存系统700在执行时间操作时，前端处理器730并不会从后端闪存710下载韧体程序。因为程序可被储存在后端非易失性存储器，且当需要时这些程序才会通过前端处理器下载至前端易失性存储器，所以光盘储存系统100与700不再需要前端非易失性存储器。

图10为在一个光盘储存系统800中从一个前端闪存下载后端程序的方块图。光盘储存系统800包括一个前端闪存810、一个后端DRAM 820、一个前端处理器830(例如微处理器)、以及一个后端处理器840。前端闪存810储存前端程序812、参数模块814、以及后端程序816。后端处理器830会要求由前端闪存810下载后端程序816以写入后端DRAM 820。

相似于先前的从一个后端非易失性存储器下载前端程序的描述，光盘储存系统可以在全部下载模式或是部份下载模式下运作。当以全部下载模式运作时，后端处理器840一次下载所有的后端程序代码816至后端DRAM 820作为程序824。当以部分下载模式运作时，在系统800激活(或开机)时，一部分的后端程序816被下载至后端DRAM 820作为后端程序826，而另一部分的后端程序816则在执行时间才被下载至后端DRAM 820以作为后端程序828。这样的光盘储存系统800的后端处理系统(主机)可以不需要非易失性存储器(例如闪存)。

部分的后端程序828为韧体程序，当光盘储存系统800执行时间运作时，后端处理器840可在一些特殊状况(例如：使用者更换光盘)读取这些韧体程序。在一些实施例中，部分后端韧体程序828的内容取决于插入光盘储存系统800的光盘的记录格式。图11为一个后端DRAM 820的多个配置的示意图。在第一配置中，后端DRAM 820中存放部分后端韧体程序828的空间在启始时是空闲或是被预留的。在第二配置中，记录的格式判断为DVD-video，因此由前端非易失性存储器下载对应至DVD-video格式的部分后端程序828。在第三配置中，在系统中的光盘是以DVD+VR(或DVD-VR)的格式储存，后端处理器840下载对应至DVD+VR(或DVD-VR)的部分后端程序828。激活时或是执行时间的下载程序的详细说明相当近似于上述的实施例，在此不再详细说明它的执行方式，仅简短叙述它的目的。

图12为从一个闪存1230对映到一个DRAM 1240的记忆库对映示意图。举例来说，由后端处理器所控制的闪存1230储存多个将被下载到前端DRAM1240的前端韧体程序。记忆库对映表1210记录着闪存1230种哪些记忆库要被下载到DRAM 1240，换言的，被标记的记忆库储存着被前端所要求的前端韧体程序。DRAM的地址缓存器(DAR)1220记录从闪存1230下载的记忆库将下载到DRAM的地址(或DRAM记忆库编号)。在图12的一范例中，放置于闪存1230中记忆库0的共同程序在激活时被下载至DRAM 1240的记忆库0，而当置入一片光盘时，闪存1230中记忆库1、2、3、以及11的程序在执行时间被下载至DRAM 1240的记忆库1、2、3与4。

这些储存于存储器(例如：后端闪存、后端DRAM、前端闪存、或前端DRAM)的程序可以是没有被压缩过、被压缩的、或被解压缩的程序，而使得每一个记忆库里的程序压缩与否皆可以为独自而不被其它记忆库的程序影响。

相较于现有技术，本发明的光盘储存系统的一些实施例利用一个后端闪存储存多个前端韧体程序，而因此不需使用一个额外的前端闪存。光盘储存系统也利用部份下载模式来减少激活时下载到前端DRAM的大量资料，因此可减少前端DRAM中用于预留给前端韧体程序的存储器容量。同样地，在光盘储存系统的一些实施例中利用一个前端闪存储存多个后端程序，将可不需使用一个额外的后端闪存。部分下载模式也可减少在一个后端DRAM中预留给这些后端韧体程序的存储器容量。在本发明的光盘储存系统的多个实施例中不仅以排除使用额外的非易失性存储器来减少硬件成本的支出，而且可有效的利用DRAM的空间。

以上实施例仅用于说明本发明的实施过程，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种光盘储存系统，包括：

一前端易失性存储器，用于储存扇区资料；

一后端非易失性存储器，储存前端韧体程序与后端韧体程序；以及

一前端处理器，从所述的后端非易失性存储器下载所述的前端韧体程序至该前端易失性存储器，以及在光盘记录期间从该前端易失性存储器中存取扇区资料。

2.如权利要求1所述的光盘储存系统，其中在激活该光盘储存系统时所述的前端韧体程序被下载至前端易失性存储器。

3.如权利要求1所述的光盘储存系统，其中所述的前端韧体程序的一第一部分在光盘储存系统激活时被下载至前端易失性存储器，以及在光盘记录的执行时间前端韧体程序的一第二部分被下载至前端易失性存储器。

4.如权利要求1所述的光盘储存系统，其中所述的前端易失性存储器为一前端动态随机存取存储器(DRAM)，而后端非易失性存储器为一后端闪存(flash)。

5.如权利要求3所述的光盘储存系统，其中所述的前端韧体程序的第二部分包括光盘格式相依信息(disc format dependent information)，以及所述的后端处理器根据插入该光盘储存系统的光盘的光盘格式下载前端韧体程序的第二部分。

6.如权利要求1所述的光盘储存系统，其中所述的前端处理器传送数个参数(parameters)以更新所述的后端非易失性存储器储存的资料。

7.如权利要求6所述的光盘储存系统，其中所述的参数包括最佳功率校正(OPC)参数。

8.一种光盘储存系统，包括：

一后端易失性存储器，用于储存扇区资料；

一前端非易失性存储器，储存前端程序以及后端程序；以及

一后端处理器从所述的前端非易失性存储器下载后端程序至该后端易失性存储器，以及存取在后端易失性存储器的扇区资料。

9.如权利要求8所述的光盘储存系统，其中在所述的光盘储存系统启始时后端程序被下载至所述的后端易失性存储器。

10.如权利要求8所述的光盘储存系统，其中在所述的光盘储存系统激活时后端程序的一第一部分被下载至所述的后端易失性存储器，以及在光盘记录的执行时间后端程序的一第二部分被下载至该后端易失性存储器。

11.如权利要求8所述的光盘储存系统，其中所述的后端易失性存储器是一后端动态随机存取存储器，而所述的前端非易失性存储器是一前端闪存。

12.如权利要求10所述的光盘储存系统，其中所述的后端程序的第二部分包括光盘格式相依信息，所述的后端处理器根据插入光盘储存系统的光盘记录格式下载该后端程序的第二部分。

13.一种控制方法，用于一光盘储存系统包括一前端易失性存储器、一后端非易失性存储器、以及一后端处理器，包括：

初始光盘储存系统；

在激活时从所述的后端非易失性存储器下载前端程序的一第一部分至所述的前端易失性存储器；以及

在执行时间时期下载所述的前端程序的一第二部分至所述的前端易失性存储器。

14.如权利要求13所述的控制方法，其中所述的前端程序的第一部分包括启始信息，以及前端程序的第二部分包括光盘格式信息。

15.如权利要求13所述的控制方法，其中在启始时下载前端程序的第一部分的步骤进一步包括：

设定一整合驱动电子接口(Integrated Drive Electronics，IDE)的运作频率(host clock)；

进入一整合驱动电子接口下载模式；

初始化数个缓存器；

取得关于该前端程序的第一部分的信息；

下载该前端程序的第一部分；以及

离开整合驱动电子接口下载模式。

16.如权利要求13所述的控制方法，其中在执行时间下载所述的前端程序的第二部分的步骤进一步包括：

取得光盘格式信息；以及

从所述的后端非易失性存储器根据光盘格式信息下载前端程序的第二部分。

17.如权利要求13所述的控制方法，进一步包括在执行时在所述的后端非易失性存储器写入信息以更新后端非易失性存储器。

18.如权利要求17所述的控制方法，其中写入信息的步骤进一步包括：

要求更新在所述的后端非易失性存储器中的数个参数；以及

从所述的前端易失性存储器接收所述的参数以及储存这些参数在后端非易失性存储器。

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