CN1947095B - 数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有将从介质盘等读取的信息进行AAC编码等编码处理并蓄积记录在存储装置中的数据处理(高速分离)程序的数据处理装置，以及装备在导航系统中有效的数据处理程序以及装置。本发明的变更数据处理程序的处理优先级的变更部件根据编码处理的处理速度变更其它数据处理中的其中一个的处理优先级，其特征在于，在所述编码处理(编码功能线程T2)的处理速度小于从编码对象数据的介质盘的读出速度时，将所述编码处理的处理优先级变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值。

Description

数据处理方法
技术领域
本发明涉及数据处理程序以及数据处理装置，特别涉及对从介质盘等读取的信息的存储再现装置合适的数据处理程序以及具有该程序的数据处理装置，还有装备在导航系统中有效的数据处理程序以及装置。
背景技术
以往的这种数据处理程序以及装置例如作为如图6所示的录音再现装置及其控制程序已被知晓(例如参照专利文献1)。该装置除了拾取器31之外，作为构成记录信息记录单元的构成元件，还具有模拟数字转换器(以下，简称AD转换器)33、压缩电路34、记录用缓冲存储器35、编码器36以及记录电路37，同时作为构成信息再现单元的构成元件，具有再现电路38、解码器39、再现用缓冲存储器40、解压缩电路41以及数字模拟转换器(以下，简称为DA转换器)42，而且具有控制它们的CPU(Central Processing Unit)43。
来自外部的输入数据Sin在由AD转换器33变换为数字信号之后，由压缩电路34压缩并被蓄积在记录用缓冲存储器35中。这里，蓄积的数据由编码器36进行压缩编码，作为编码信号被传送到记录电路37。然后，该记录电路37根据来自CPU43的规定的写入控制信号，经由拾取器31进行已编码信息对介质盘30的写入处理。
记录在介质盘30中的信息经由拾取器31被读入再现电路38，由解码器39进行了解码处理之后，被临时蓄积在再现用缓冲存储器40中，被依次取入解压缩电路41并被解压缩，由DA转换器42模拟输出。
专利文献1：特开平11-273246号公报
在如上述这样的以往的数据处理程序以及装置中，在执行对来自介质盘30的音乐信息数据高速进行压缩编码的数据编码处理的情况下，存在难以进行任意的乐曲的再现的问题。
具体来说，在通过所谓多线程(multithread)方式进行上述数据处理的情况下，需要在多个线程间决定处理的优先级，因此，对各线程根据处理负担的程度或要求的优先级程度等而预先设定优先级。而且，通过根据线程的优先级，越是优先级高的线程的处理，越是比优先级低的线程优先确保CPU处理时间，如果是同一优先级则循环(round robin)进行处理的形式，在一定周期内一边循环地多重使用硬件资源一边进行数据处理。
在例如对高倍速的读出执行AAC(Advanced Audio Coding)编码的线程的情况下，有时需要分配CPU处理时间的60％程度，在处理路径搜索或导航地图显示的更新等这样的多个线程的导航系统等中，难以与它们并行，在AAC解码中进行要求处理时间的10％程度的音频再现处理。
或者，为了与从介质盘的几倍速的读出对应来进行读出数据的压缩编码以及文件存储等高速分离(ripping)，用于该分离的数据处理的速度必需能够追随从介质盘侧的高速读出，因此，产生其它的线程的处理速度显著地降低的问题。
本发明为了解决这样的现有的问题而完成，其目的在于提供一种数据处理程序以及装置，即使在从盘状记录介质等记录介质高速分离信息数据时，也可以确保对于其它处理所需的处理速度，可以执行灵活地应对其它的处理的处理状况的数据处理。
发明内容
本发明的一种数据处理方法使数据处理装置执行以下步骤：第1步骤，在被设定为第1线程的处理优先级的、用于编码数据的特定的编码处理的处理速度降低至规定的处理速度的情况下，在每个第1周期将所述规定的编码处理的处理优先级变更为比所述第1线程的处理优先级更高优先级的第2线程的处理优先级；以及第2步骤，在被设定为所述第2线程的处理优先级的数值的特定的编码处理的处理速度降低至所述规定的处理速度的情况下，在比第1周期小的每个第2周期将所述规定的编码处理的所述处理优先级变更为比所述第2线程的处理优先级更高优先级的第3线程的处理优先级。
本发明的另一种数据处理方法使数据处理装置起到变更部件的作用，该数据处理装置对进行编码来自数据记录介质的数据的特定的编码处理的线程以及其它的处理线程预先设定处理优先级，先将所述特定的编码处理设为较低优先级，在所述特定的编码处理的线程速度降低至规定速度的情况下，在特定时间将其优先级变更为较高优先级，以便在进行所述特定的编码处理时，确保对于所述其它的处理线程的需要的处理速度。
本发明的数据处理装置具有如下结构，即使计算机作为变更部件来起作用，该变更部件根据将数据进行编码的特定的编码处理的处理速度，变更所述特定的编码处理和其它的数据处理中其中一个的处理优先级。
根据该结构，在进行数据的压缩编码这样的特定的编码处理时，通过根据其处理状况，适当变更特定的编码处理和其它的数据处理的其中一个的处理优先级，从而即使在从盘状记录介质等记录介质高速分离信息数据时，也可以分配调整确保对于其它处理所需的处理速度这样的CPU处理时间，可以执行灵活地应对其它的处理的处理状况的数据处理。
在本发明的数据处理装置中，所述变更部件也可以在预先设定的定时变更所述处理优先级。
根据该结构，对于特定的编码处理以及其它的处理的处理状况的变化可以进行非常细致的优先级调整，并可以一边抑制对其它处理的影响一边执行高速分离。
此外，在本发明的数据处理装置中，优选在所述特定的编码处理的处理速度小于从编码对象数据的存储介质的读出速度时，所述变更部件将所述特定的编码处理的所述处理优先级变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值。
根据该结构，可以防止特定的编码处理不能追随从存储介质的数据读出的情况，并可以一边抑制对其它处理的影响一边执行高速分离。
所述变更部件或者也可以在所述特定的编码处理的处理速度小于从编码对象数据的存储介质的读出速度的最小值时，将所述特定的编码处理的所述处理优先级变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值。
根据该结构，通常将特定的编码处理的优先级设定得相对较低，可以一边可靠地防止其它的处理速度降低，一边执行高速分离。
根据该结构，在执行特定的编码处理时，通过根据其处理状况，适当变更特定的编码处理和其它的数据处理的其中一个的处理优先级，从而即使在从盘状记录介质等记录介质的高速分离信息数据时，也可以确保对于其它处理所需的处理速度，可以执行灵活地应对整体的处理状况的数据处理。
根据本发明，即使在从盘状记录介质等高速分离信息数据时，也可以确保对于其它处理所需的处理速度，可以执行灵活地应对其它的处理的处理状况的数据处理。其结果，可以提供一种即使装备在例如处理路径搜索或导航地图显示的更新等这样的多个线程的导航系统等中，也可以一边抑制对其它处理的恶劣影响，一边进行高速分离处理的数据处理装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式中的装备了数据处理程序的车载导航系统的录音再现装置的概略结构的方框图。
图2是说明本发明的一个实施方式中的存储装置的存储区域的结构的说明图。
图3是本发明的一个实施方式中的多线程的优先级的设定以及变更的说明图。
图4是说明本发明的一个实施方式中的数据处理程序的优先级切换处理的定时图。
图5是本发明的一个实施方式中的数据处理程序的主要部分概略流程图。
图6是表示以往的录音再现装置的结构的方框图。
符号说明
1盘状记录介质(记录介质)
11处理器(计算机)
12缓冲存储器
13缓冲用存储装置
A1只读的第一LBA区域
A2地图数据用FAT区域
A3音乐数据用TFAT(Transaction-safe FAT)区域
A4HMI数据用FAT区域
A5作为分离用PCM数据存储区域的工作区域
T1读取功能线程
T2AAC编码功能线程
T3蓄积记录功能线程
T4第一再现功能线程(PCM再现线程)
T5ACC解码功能线程
T6其它的多个线程
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。
本实施方式将本发明的数据处理程序以及数据处理装置应用于车载导航系统的录音再现装置(以下简称作录音再现装置)及其控制程序。
如图1中所表示的概略结构，本实施方式的录音再现装置包括：处理器11，通过多线程方式的数据处理程序进行动作，该多线程方式的数据处理程序对来自盘状记录介质1的读取数据或来自其它的外部存储器的输入数据进行再现、压缩以及蓄积处理；缓冲存储器12，由该处理器11存取；以及缓冲用存储装置13，由处理器11存取。
盘状记录介质1是存储规定的数据的可装卸的记录介质，例如由能进行光学读取的CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)及其它的光盘构成。记录在盘状记录介质1中的数据例如是CD-DA(Compact Disc DigitalAudio)这样的PCM(Pulse Code Modulation)数字音频数据，但也可以是MP3(Mpeg audio layer 3)压缩数据，也可以包含图像数据，不特别限定。此外，盘状记录介质1不限于光盘，是读出数据的传送速度必需比缓冲存储器12以及缓冲用存储装置13两者都慢的装卸方式(removable)的数据记录介质。
该盘状记录介质1中记录的数据由CD/DVD放音机及其它的盘驱动器10读取，以规定的数据传送速度传送。即，盘驱动器10是从记录介质输入数据并传送的部件。该盘驱动器10不仅可以再现CD或DVD等盘状记录介质1中记录的数据，而且也可以进行对于一次写入型或可重写型等的盘状记录介质1的数据写入。
处理器11是包含CPU、存储器以及接口的微型计算机结构，在其数据处理时，在缓冲存储器12以及缓冲用存储装置13之间进行处理对象数据的交换，对于盘驱动器10也执行直接存储器存取方式的数据传送处理(以下简称DMA传送)。
缓冲存储器12可读出地存储供给处理器11中的数据处理的数据，在与处理中的处理器11之间交换数据。该缓冲存储器12由作为数据存储容量例如为2兆字节程度的高速缓冲存储器起作用的半导体存储器元件构成。
处理器11执行：对应于再现请求输入，将读取数据以通常可再现的读取时的数据形式，例如PCM数字音频形式临时存储在缓冲用存储装置13的第一存储区域(图1中的LBA区域)中的读取功能线程T1；对应于录音请求输入，进行读取数据的压缩编码处理，例如AAC(Advanced Audio Coding)编码处理的编码功能线程T2；将被编码处理了的数据例如作为一个曲子的乐曲数据文件蓄积记录(这里为录音)在缓冲用存储装置13的第二存储区域(图1中的FAT区域)中的蓄积记录功能线程T3；对于再现请求输入，基于缓冲用存储装置13中临时蓄积的存储数据，例如PCM数字音频数据，进行声音再现输出的第一再现功能线程T4；将被编码处理并蓄积记录在缓冲用存储装置13的FAT区域中的数据，例如一个曲子的AAC数据文件读出，并可再现地进行解码处理的解码功能线程T5，还能够执行其它的多个线程T6，例如用于导航地图上的汽车位置信息更新、搜索处理、图像再现、人机界面(以下称作HMI)操作等的线程。
缓冲用存储装置13的LBA(Logical Block Addressing)区域是能够通过逻辑块地址管理而迅速地读出记录信息的区域，缓冲用存储装置13的FAT(File Allocation Table)区域是可读出地记录保存由规定的一个或多个OS(Operating System)处理的规定文件形式的文件信息的文件保存区域。
更具体的说，例如图2所示，缓冲用存储装置13具有：只读的第一LBA区域A1、地图数据用FAT区域A2、音乐数据用TFAT(Transaction-safe FAT)区域A3、HMI数据用FAT区域A4以及作为分离用PCM数据存储区域的工作区域A5。另外，在TFAT区域中，已编码的AAC数据以TFAT文件系统的文件形式可读取地被记录。TFAT文件系统用来防止电源电力下降时等的存储卡或硬盘上的处理数据的消失。
缓冲用存储装置13的存取速度(数据的写入以及读出的速度)比从硬盘10的读取数据的传送速度快，并且比缓冲存储器12的数据传送速度慢。此外，缓冲用存储装置13具有比缓冲存储器12的存储容量大的存储容量，例如，由抗震性好的硬盘驱动器或存储卡构成。
接着，参照图2说明本实施方式的录音再现装置中的读取数据的存储、压缩以及蓄积录音、再现相关的数据的概略的流程。
盘状记录介质1中记录的CD-DA数据根据处理器11的读取功能线程T1的请求而被搭载了ATAPI(AT Attachment Packet Interface )驱动器的盘驱动器10读取，例如以170千字节到1.7兆字节程度的规定的数据传送速度进行DMA(Direct Memory Access)传送输出。图1中用箭头da表示该数据的流动。
这里传送输出的读取数据例如以盘状记录介质1上的记录轨道的1轨道的数据(以下称作轨道数据)作为写入单位，被写入缓冲用存储装置13的第二LBA区域A5中的多个逻辑块中。如图2中TRK1、TRK2、TRK3··所示，一边按轨道号顺序依次分配逻辑块地址，一边对盘状记录介质1上的全部记录轨道数据执行对缓冲用存储装置13的这样的数据的写入(存储)。
从而，在写入完成后，通过指定第二LBA区域A5中的逻辑块地址，处理器11可以立即从缓冲用存储装置13读出任意的轨道数据。
对从缓冲用存储装置13的存储数据的读出准备用于基于每个数据写入单位的逻辑块地址信息进行AAC编码处理的数据读出(图1中箭头db所示)，以及用于将与该数据读出中的轨道不同的其它的轨道的PCM数据用于再现的再现输出(图1中箭头dc所示)的多个读出路径。
在该存储数据读出时，执行通过处理器11的编码功能线程T2的编码处理，并可以通过处理器11的蓄积记录功能线程T3将规定文件大小的AAC数据依次蓄积记录在缓冲用存储装置13中(图1中箭头de所示)并录音。
另一方面，通过处理器11的第一再现功能线程T4依次使用读出时的原样的PCM数据形式的轨道数据，进行希望的乐曲的再现输出。
进而，关于缓冲用存储装置13中蓄积的压缩编码数据，通过处理器11的第二再现功能线程T5，根据再现请求输入适当进行解码处理，由放大器15以及扬声器16输出再现声音。
在这样的本实施方式的数据处理程序以及装置中，使作为计算机的处理器11分别执行如上述的线程T1～T5的处理，进而执行其它的线程T6等的处理。
图3是表示这样的线程的一例的图。
如同图所示，对处理器11执行的多个线程分别设定优先级(图中用数值表示为Pri.)，该优先级的数值越少则越优先确保处理器11中的CPU处理时间。优先级的设定为高优先级和低优先级的两级或在此以上的多级，例如进行三级的优先级设定。
在该情况下，如图3、图4所示，对在不是高负载或低负载状态下执行的线程——PCM再现(例如使用CPU处理时间的2％程度)或AAC解码(例如使用CPU处理时间的10％程度)的线程T4、T5分别设定高等级的优先级，HMI处理等用户界面有关的线程的优先级也次之设为高等级。
另一方面，对于容易成为高负载的处理的用于导航的路径搜索或地图显示、图像显示等(图中‘导航搜索’‘导航地图显示’‘电影’等)各线程设定中等级的优先级，对于处理负载容易变大的AAC编码功能线程T2这样的特定的编码处理，线程的优先级通常被设定为低等级。
此外，处理器11组装有数据处理程序，以便作为根据对数据进行编码的特定的编码处理，例如AAC编码功能线程T2的处理速度，变更该特定的编码处理和其它的数据处理线程的其中一个的处理优先级的变更部件起作用。而且，作为该变更部件的处理器11对于线程的处理优先级，在预先设定的定时，例如以一定周期变更特定的编码处理和其它的数据处理线程中其中一个的处理优先级。
在本实施方式中，如图4所示，例如AAC编码功能线程T2的优先级通常为低等级的优先级，但根据需要，被变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值。
图5是实现这样的优先级的变更的处理的概略流程图。如该图所示，在作为变更部件的处理器11中，每规定的周期，例如每一秒执行优先级切换的处理。
在该处理中，首先根据单位时间的AAC编码的处理量，将盘驱动器10的数据读取的倍速例如判定为1倍速或4倍速等情况(步骤S1)。
接着，判定AAC编码功能线程的编码处理的速度低于盘状记录介质1由盘驱动器10的1倍速读取时的数据传送速度的可能性高，还是下降到略微超过1倍速的程度的某一定的处理速度(步骤S2)。
然后，如果该判定结果为“是”，则AAC编码功能线程T2的优先级的值例如从通常等级的252被设定变更为中等级的250(步骤S3)。
在该状态下，抑制对用于导航的路径搜索或地图显示、图像显示等各线程的影响，但是作为将AAC编码的处理略微优先的CPU处理时间分配，可以将AAC编码处理调整为追随从盘状记录介质1的数据读取速度的速度。具体来说，例如对于中优先级等级的线程组，使整体的处理时间(图4中的t2)相应增加作为增加线程的AAC编码功能线程T2。
接着，再次执行同样的优先级切换处理，即使是中等级的优先级设定，在AAC编码功能线程T2的编码处理的速度低于1倍速读取时的数据传送速度的可能性高或是略低的情况下(步骤S2的判定结果为“是”的情况)，AAC编码功能线程T2的优先级的值也被变更为比当前的中等级的优先级更高的优先级。例如，从中等级的优先级250变更设定为高等级的优先级157(步骤S3)。通过该优先级的切换，高等级的优先级的线程数增加，但将这些高等级的全部优先级的CPU处理时间(例如图4的t3)分别均等地减少，从而作为高优先级线程整体，确保了大致相同的CPU处理时间，即使AAC编码功能线程T2以外的高优先级的处理略微延迟，这些处理也被优先确保。
另外，通过优先级的切换，优先级高的线程数增加，优先级低的线程数减少时，用于通常等级的线程的处理的CPU处理时间t1减少。
这样，在本实施方式的数据处理程序中，在执行用于执行如数据的压缩编码这样的特定的编码处理的AAC编码功能线程T2时，通过根据该处理状况，适当地变更线程T2和其它的数据处理线程中其中一个的处理优先级，即使在从盘状记录介质1高速分离数据的情况下，也可以进行确保对其它的处理的需要的处理速度这样的CPU处理时间的分配调整，可以执行灵活地应对其它处理的处理状况的数据处理。
此外，由于处理器11在预先设定的定时变更线程的优先级，所以可以进行对于AAC编码功能线程T2的处理状况的变化的非常细致的优先级调整，并可以一边抑制对AAC编码功能线程T2以外的路径搜索线程或地图显示的线程等的影响，一边进行高速分离。
此外，由于在AAC编码功能线程T2(特定的编码处理)的处理速度小于编码对象数据的盘读出速度时，将AAC编码功能线程T2的处理优先级变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值，所以避免AAC编码处理跟不上盘读出速度而使分离处理中断的情况。
进而，作为变更部件的处理器11在AAC编码功能线程T2的处理速度小于编码对象数据的盘读出的速度的最小值，例如1倍速时，将优先级依次变更为比当前的处理优先级的值高优先级的值，所以处理负载大的AAC编码功能线程T2的优先级通常被设定得相对较低，可以维持可靠地抑制了其它的处理的速度降低的平滑的导航环境同时执行高速分离，并可以执行灵活地应对整体的处理状况的数据处理。
产业上的可利用性
如上，本发明的数据处理程序以及装置，通过与处理状况对应的处理优先级的变更，即使在从盘状记录介质等记录介质高速分离信息数据时，也可以确保对于其它处理所需的处理速度，同时可以执行灵活地应对处理状况的数据处理，并具有抑制对其它的处理的影响同时能够执行高速分离处理的效果，作为对从介质盘等读取的信息的存储再现装置合适的数据处理程序以及装置等，还有装备在导航系统中有效的数据处理程序以及装置等有用。

Claims (4)

1.一种数据处理方法，其特征在于，该数据处理方法使数据处理装置执行以下步骤：
第1步骤，在被设定为第1线程的处理优先级的、用于编码数据的特定的编码处理的处理速度降低至规定的处理速度的情况下，在每个第1周期将所述规定的编码处理的处理优先级变更为比所述第1线程的处理优先级更高优先级的第2线程的处理优先级；以及
第2步骤，在被设定为所述第2线程的处理优先级的数值的特定的编码处理的处理速度降低至所述规定的处理速度的情况下，在比第1周期小的每个第2周期将所述规定的编码处理的所述处理优先级变更为比所述第2线程的处理优先级更高优先级的第3线程的处理优先级。
2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，用于导航的路径搜索处理、地图显示处理或者图像显示处理被设定为所述第2处理优先级以下，用户界面处理的处理优先级被设定为所述第3处理优先级以下。
3.如权利要求1或2所述的数据处理方法，其特征在于，所述第1线程和第2线程中的所述规定的处理速度是从编码对象数据的存储介质的读出速度的最小值。
4.一种数据处理方法，其特征在于，该方法使数据处理装置起到变更部件的作用，该数据处理装置对进行编码来自数据记录介质的数据的特定的编码处理的线程以及其它的处理线程预先设定处理优先级，先将所述特定的编码处理设为较低优先级，在所述特定的编码处理的线程速度降低至规定速度的情况下，在特定时间将其优先级变更为较高优先级，以便在进行所述特定的编码处理时，确保对于所述其它的处理线程的需要的处理速度。
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