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Die
Erfindung betrifft eine Fehlerbearbeitungsvorrichtung für ein Aufzeichnungs-
und Wiedergabegerät,
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum
Verarbeiten von Fehlern bei einem Plattenantrieb.
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Ein
herkömmlich
bekanntes Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät nimmt Aufzeichnung und Wiedergabe
von Information durch Abtasten einer sich drehenden Platte als Aufzeichnungsmedium,
z. B. einer Festplatte oder einer optischen Platte, mit einem Aufnehmer
vor. Eine optische Platte verfügt über einen
Datenaufzeichnungsbereich mit einem Aufzeichnungsformat zum Aufzeichnen
von Daten auf Grundlage von Information in jeweils einem Sektor
mit vorgegebenem Datenumfang.
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Das
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ist
mit einer Aus tauschfunktion versehen, damit dann, wenn während des
Aufzeichnens von Daten ein fehlerhafter Sektor im Datenaufzeichnungsbereich
erkannt wird, die Daten in einem alternativen Sektor anstelle des
fehlerhaften Sektors aufgezeichnet werden.
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Genauer
gesagt, wird ein alternativer Sektor vorab als Alternativaufzeichnungsbereich
in einer Spur angeordnet, dessen Position sich vom Datenaufzeichnungsbereich
unterscheidet, in dem ein normaler Datenaufzeichnungssektor angeordnet
ist. Wenn ein fehlerhafter Sektor erkannt wird, werden die für den fehlerhaften
Sektor vorgesehenen Daten für
einen alternativen Sektor im Alternativaufzeichnungsbereich vorgesehen
und dort aufgezeichnet.
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Bei
einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät wird in einer Fehlerliste
für die
Platte aufgezeichnet, welcher Sektor im Datenaufzeichnungsbereich
fehlerhaft ist und welcher alternative Sektor anstelle des fehlerhaften
Sektors verwendet wird. Die Fehlerliste wird in einem Listenbereich
aufgezeichnet, der auf einer Spur liegt, die an einer anderen Position
als dem Datenaufzeichnungsbereich und dem Alternativaufzeichnungsbereich
der Platte liegt.
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Wenn
bei diesem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät beim Aufzeichnen von Daten
im Datenaufzeichnungsbereich ein fehlerhafter Sektor in diesem Datenaufzeichnungsbereich
erkannt wird, können
die eigentlich im fehlerhaften Sektor aufzuzeichnenden Daten in
einem alternativen Sektor im Alternativaufzeichnungsbereich aufgezeichnet
werden.
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Die
folgende Beschreibung erörtert
ein Beispiel für
die Wiedergabe derartiger Daten durch das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät. Wie es
in 8 veranschaulicht
ist, sind z. B. eine Datenspur und eine alternative Datenspur im
Daten aufzeichnungsbereich bzw. im Alternativaufzeichnungsbereich
der oben genannten Platte angeordnet. Zum Beispiel sind vier Sektoren
P, Q, R und S als alternative Spur vorhanden.
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Die
folgende Beschreibung erläutert
ein Beispiel gemäß dem dann,
wenn eine Anweisung zum Übertragen
von in den fünf
Sektoren A, B, C, D und E einer Spur im Datenaufzeichnungsbereich
aufgezeichneter Information von einer externen Vorrichtung wie einem
Hostcomputer eingegeben wird, die Information im dritten Sektor
(Sektor C) im alternativen Sektor P aufgezeichnet wird.
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Wenn
die in den fünf
Sektoren aufgezeichneten Daten abgespielt werden, wird der Aufnehmer
auf der den Sektor A enthaltenden Datenspur positioniert. Anschließend werden
die Sektoren A und B aufeinanderfolgend durch den Aufnehmer gelesen.
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Danach
wird der Aufnehmer zur den Sektor P enthaltenden alternativen Spur
verstellt und dort positioniert und der Sektor wird durch den Aufnehmer gelesen.
Anschließend
wird der Aufnehmer zur vorigen Datenspur zurückverstellt und dort positioniert und
die restlichen Sektoren der Datenspur, d.h. D und E, werden durch
den Aufnehmer gelesen.
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Die
so gelesenen Daten werden aufeinanderfolgend mit derselben Reihenfolge,
mit der die Daten durch das Abspielsystem gelesen wurden, in einen
Puffer-RAM, wie er in 9 dargestellt
ist, eingeschrieben. Danach werden die eingeschriebenen Daten in
dieser Reihenfolge an den Hostcomputer übertragen.
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Beim
herkömmlichen
Beispiel ist es jedoch, wie oben beschrieben, dann, wenn der Sektor
C durch den Sektor P auf einer anderen Spur ersetzt ist, erforderlich,
den Aufnehmer vorübergehend
zu der den Sektor P enthaltenden alternativen Spur zu verstellen
und ihn danach zur vorigen Spur zurückzuverstellen, wie es in 8 dargestellt ist. Darüber hinaus
erfordert dieses herkömmliche
Beispiel eine Wartezeit, während
der sich in die Platte dreht, zwischem dem Zeitpunkt des Beginns
einer Verstellung des Aufnehmers zwischen Spuren und der Ankunft und
Positionierung des Aufnehmers am Zielsektor.
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Beim
herkömmlichen
Aufbau wird daher die zum Lesen von Daten aus jedem Abschnitt der
Platte erforderliche Verarbeitungzeit viel länger als sie dann erforderlich
ist, wenn der Sektor C nicht ersetzt ist. Im Ergebnis wird die Zeit,
die dazu erforderlich ist, das Lesen von Daten zu beenden, d. h.
die Datenübertragungszeit
der Platte, länger.
Demgemäß kann beim vorstehend
genannten herkömmlichen
Aufbau eine Datenwiedergabe, die ein strenges Einhalten der Datenübertragungsgeschwindigkeit
erfordert, z. B. beim Wiedergeben eines bewegten Bilds, unter dem Nachteil
leiden, dass die Bildqualität
des bewegten Bilds verschlechtert ist.
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Im
Einzelnen ist in JP 4-157670 (A) ein Magnetplattenantrieb beschrieben,
bei dem ein alternativer Sektor-RAM aus einer Halbleiterspeichervorrichtung
besteht und Daten mittels eines Hartplatten-Controllers einzuschreiben
bzw. auszulesen vermag. Wenn das Gerät eingeschaltet ist, werden
alle Daten der alternativen Sektoren einer Spur eines alternativen
Bereiches zu dem alternativen Sektor-RAM mit einem Speicherverzeichnis übertragen. Falls
die Daten der alternativen Sektoren nicht vollständig in dem alternativen Sektor-RAM
gespeichert werden können,
wird die Speicherkapazität
des alternativen Sektor-RAM entsprechend angepasst. Ist daher ein
fehlerhafter Sektor vorhanden, so vermag das Gerät dennoch mit hohen Geschwindigkeiten
zu arbeiten.
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Weiterhin
beschreibt die
US 4 924 331 ein Verfahren
zum Verarbeiten fehlerhafter Sektoren in einem Plattenantrieb. Bei
diesem Verfahren wird eine Fehlerliste vom Plattenhersteller bereitgestellt
und in den äußeren Spuren
der Platte gespeichert. Sie wird mit von einem Benutzer zugeführten Medien-Fehlerliste
während
des Formatierens verwendet und dazu benutzt, fehlerhafte Sektoren
zu kennzeichnen. Während
einer Initialisierung wird die gemischte Fehlerliste in einen Abschnitt
eines dynamischen Speichers eingegeben, so dass sie während des
Aufsuchens einer bestimmten Adresse zugreifbar ist.
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Ein
sogenannter Platten-Cache, der einen Puffer-RAM zum sektorweisen
Zwischenspeichern von abgespielten Daten aufweist, ist beispielsweise aus
5. Daniels/M. Zeissler/R. Zeissler, Massenspeicher-Handbuch für Mikrocomputer.
Feltron Verlag Troisdorf, 1987, Seiten 185 und 186, und aus IBM TDB,
Vol. 33, Nr. 12, Mai 1991, Seiten 491 und 492, bekannt.
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Aus
G. J. Oerter/H. Feichtinger, Arbeitsbuch PC-Hardware, Franzis Verlag
1992, 2. Auflage, Seiten 184 und 185, sind sogenannte Wechselplatten, also
frei in ein Gehäuse
einsetzbare Platten-Aufzeichnungsmedien bekannt.
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Schließlich ist
aus der
DE 38 10 233
C2 ein Verfahren zur Behandlung von Sektorfehlern in Plattenspeichern
bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein fehlerhafter Sektor übersprungen,
wobei aber nicht angegeben wird, zu welcher Zeit dieses Überspringen
vorgenommen wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät eine Fehlerbearbeitungsvorrichtung
zu schaffen, mit der eine erhöhte
Datenübertragungsgeschwindigkeit
für die Daten
auf einer Platte zu erreichen ist; außerdem soll hierfür ein Verfahren
zum Verarbeiten von Fehlern bei einem Plattenantrieb angegeben werden.
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Die
erfindungsgemäße Fehlerbearbeitungsvorrichtung
und das erfindungsgemäße Verfahren sind
durch die Lehre des beigefügten
Anspruchs 1 bzw. 12 gegeben.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Fehlerliste und die Daten eines durch diesen angegebenen alternativen
Sektors werden vorab durch die Steuereinrichtung in die Speichereinrichtung
eingeschrieben, wenn das Aufzeichnungsmedium in das Gerät eingesetzt
wird. Daher erkennt die Steuereinrichtung dann, wenn Daten für mindestens
einen fehlerhaften Sektor in den Daten enthalten sind, die übertragen werden
sollen, auf Grund der Fehlerliste, daß ein fehlerhafter Sektor in
denjenigen Sektoren des Datenaufzeichnungsbereichs enthalten ist,
in den die Daten, die übertragen
werden sollen, aufzuzeichnen wären.
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Demgemäß kann die
Steuereinrichtung bei diesem Aufbau beim Abspielen von Daten aus
dem Datenaufzeichnungssektor die Daten aus einem alternativen Sektor,
der dem fehlerhaften Sektor entspricht, auf Grundlage der Fehlerliste
aus der Speichereinrichtung auslesen.
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Daher
ist es möglich,
die Daten, die übertragen
werden sollen, dadurch aufeinanderfolgend zu übertragen, daß das Erfordernis
beseitigt ist, die Aufzeichnungs- und Abspieleinrichtung vom Datenaufzeichnungsbereich
zum alternativen Aufzeichnungsbereich oder von diesem zum Datenaufzeichnungsbereich
zurückzuverstellen,
wenn Daten entsprechend einem fehlerhaften Sektor abgespielt werden.
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Demgemäß ist es
bei diesem Aufbau selbst dann, wenn ein fehlerhafter Sektor auf
dem Aufzeichnungsemdium erkannt wird, möglich, die dem Übertragungsbefehl
entsprechenden Daten zu übertragen,
während
eine beträchtliche
Absenkung der Datenübertragungsgeschwindigkeit
verhindert ist.
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Demgemäß kann dieser
Aufbau Schwierigkeiten verhindern, zu denen die Verschlechterung der
Bildqualität
bei der Wiedergabe von Daten eines bewegten Bilds gehört, wobei
die Datenübertragungsgeschwindigkeit
streng einzuhalten ist und demgemäß ist es mit ihr möglich, Daten
wie die eines bewegten Bilds aufzuzeichnen und wiederzugeben.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu neh men.
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1 ist
ein Blockdiagramm wesentlicher Abschnitte eines Aufzeichnungs- und
Wiedergabegeräts.
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2 erläutert einen
Aufzeichnungsbereich einer optischen Platte zur Verwendung beim
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät.
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3 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Betriebsablauf für
den Fall veranschaulicht, daß eine optische
Platte in das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät eingesetzt wird.
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4, die 4(a) und 4(b) umfaßt, dient
zur Erläuterung
des Schreibzustands von Daten in einem Puffer-RAM des Aufzeichnungs-
und Wiedergabegeräts,
wobei 4(a) zur Erläuterung des Schreibzustands
von Daten nach dem Einsetzen der optischen Platte dient und 4(b) zum Erläutern
des Schreibzustands von Daten nach der Eingabe eines Befehls zum Übertragen
der Daten dient.
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5 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Lesevorgang für
Daten von der optischen Platte im Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät veranschaulicht, nachdem
eine Anweisung zum Übertragen
der Daten eingegeben wurde.
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6 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Vorgang der Übertragung
von Daten von der optischen Platte im Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät veranschaulicht,
wenn eine Anweisung zum Übertragen der
Daten eingegeben wurde.
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7 dient
zur Erläuterung
der Übertragung von
Daten im Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät.
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8 dient
zur Erläuterung
zur Übertragung von
Daten von einer optischen Platte bei einem herkömmlichen Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät.
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9 dient
zur Erläuterung
der Übertragung von
Daten im Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung erörtert.
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Wie
es in 1 veranschaulicht ist, verfügt ein optisches Plattenlaufwerk
in einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät über ein optisches System und
einen Mechanismus (Aufzeichnungs- und Abspieleinrichtung) 2 zum
Aufzeichnen und Abspielen von Daten entsprechend Information auf
einer optischen Platte 1. Das optische System und der Mechanismus 2 versetzen
die optische Platte (Aufzeichnungsmedium) 1 wie eine beschreibbare
magnetooptische Platte, die das Schreiben von Daten ermöglicht,
in Drehung, und sie zeichnen den Daten entsprechende Datensignale
dadurch auf einer Spur der optischen Platte 1 auf, daß sie die
optische Platte 1 durch die Einstrahlung von z. B. Laserlicht
abrastern. Das optische System und der Mechanismus 2 lesen die
Daten durch Abtasten der Datensignale mittels der Einstrahlung von
Laserlicht auf die Spur.
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Hinsichtlich
Verfahren zum Aufzeichnen von Aufzeichnungsdatensignalen auf der
optische Platte 1 existieren für magnetooptische Aufzeichnung
z. B. ein Lichtintensitäts-Modulationsverfahren
und ein Magnetfeldintensitäts-Modulationsverfahren.
Beim Lichtintensitäts-Modulationsverfahren
werden die Datensignale dadurch aufgezeichnet, daß Laserlicht, dessen
Intensität
entsprechend den Datensignalen moduliert wurde, in einem Bereich
der optischen Platte 1 gestrahlt wird, an den ein externes
Magnetfeld angelegt wird. Beim Magnetfeldintensitäts-Modulationsverfahren
wird die Temperatur eines Bereichs der optischen Platte 1 durch
Einstrahlen von Laserlicht erhöht,
im Bereich mit der erhöhten
Temperatur wird ein externes Magnetfeld angelegt, dessen Feldstärke entsprechend
den Datensignalen moduliert wird, und die Datensignale werden im
Bereich mit der erhöhten Temperatur
aufgezeichnet.
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Hinsichtlich
Verfahren zum Abspielen der aufgezeichneten Datensignale von der
optischen Platte 1 existiert z. B. ein Verfahren, bei dem
Datensignale dadurch von der Spur im Aufzeichnungsbereich gelesen
werden, daß die
Spur vom optischen System und dem Mechanismus 2 mit Laserlicht
beleuchtet wird und eine Änderung
im reflektierten Licht, z. B. eine Änderung des Kerr-Rotationswinkels verwendet
wird.
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Die
Spur ist ein spiralförmiger
Graben mit einer Spurganghöhe
von z. B. 1,6 μm,
die konzentrisch zur Drehachse der optischen Platte 1 ausgebildet
ist. Die Spur enthält
ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium wie einen rechtwinklig
magnetisierten Film als Aufzeichnungsschicht zum Aufzeichnen von Datensignalen.
Die Absolutadresse der Spur und die Spurnummer, wie für jede Windung
der Spur vergeben, sind so angeordnet, daß sie ausgehend vom Zentrum
der optischen Platte 1 ansteigen. Es ist auch möglich, den
Graben in Form konzentrischer Kreise auszubilden.
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Die
Absolutadresse ist vergeben, um einen vorgegebenen Ort auf der Spur
erkennen zu können, z.
B. den absoluten Ort jeder Spur in bezug auf einen Abtaststartpunkt
auf der innersten Spur, der zuerst abzutasten ist, was durch Bestrahlen
der Spur mit dem Laserlicht vom optischen System und Mechanismus 2 erfolgt.
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Die
Datensignale werden Sektor für
Sektor als Aufzeichnungseinheit mit vorgegebener Bitemenge, z. B.
1024 B, auf der Spur entlang der Drehrichtung der optischen Platte 1 aufgezeichnet.
Hinsichtlich des Sektorformats enthält jeder Sektor einen Adressenabschnitt,
einen Flagabschnitt, einen Datenabschnitt und einen Puffer, die
in dieser Reihenfolge abzutasten sind. Im Adressenabschnitt sind
eine Sektornummer, eine Sektorkennung, eine Spurnummer usw. aufgezeichnet.
Im Flagabschnitt ist ein Signal aufgezeichnet, das anzeigt, ob bereits
ein Datensignal im Datenabschnitt des Sektors aufgezeichnet ist
oder nicht.
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Wie
es in 2 veranschaulicht ist, enthält die optische Platte 1 einen
Datenaufzeichnungsbereich 1a, einen alternativen Aufzeichnungsbereich 1b und
einen Listenbereich 1c. Der Datenaufzeichnungsbereich 1a enthält Spuren,
in denen Daten entsprechender Datensignale aufgezeichnet werden. Der
alternative Aufzeichnungsbereich 1b enthält alternative
Sektoren, damit dann, wenn in den Sektoren einer Spur im Datenaufzeichnungsbereich 1a ein fehlerhafter
Sektor erkannt wird, das Datensignal, das eigentlich im fehlerhaften
Sektor aufzuzeichnen wäre,
in einem alternativen Sektor aufgezeichnet wird. Der Listenbereich 1c ist
ein Aufzeichnungsbereich, in dem die Absolutadresse und die Sektornummer
eines jeweiligen fehlerhaften Sektors, die Absolutadresse und die
Sektornummer des dem fehlerhaften Sektor entsprechenden alternativen
Sektors und die Beziehung zwischen einem fehlerhaften Sektor und
einem alternativen Sektor als Fehlerliste aufgezeichnet sind.
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Es
ist jeweils derselbe Listenbereich 1c am innersten bzw. äußersten
Ort der optischen Platte 1 angeordnet. Der Datenaufzeichnungsbereich 1a ist außerhalb
des innersten Listenbereichs 1c angeordnet. Der alternative
Aufzeichnungsbereich 1b ist zwischen dem Datenaufzeichnungsbereich 1a und
dem äußersten
Listenbereich 1c angeordnet.
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Es
kann immer ein Listenbereich 1c abgespielt werden, da,
wie oben angegeben, jeweils einer am äußersten und innersten Ort vorhanden
ist. Wenn z. B. das Abspielen des innersten Listenbereichs 1c aus
irgendeinem Grund, z. B. wegen einer Beschädigung, nicht möglich ist,
wird der äußerste Listenbereich 1c abgespielt,
was Sicherheit und Zuverlässigkeit
der Fehlerliste gewährleistet,
die der Information im Listenbereich 1c entspricht.
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Darüber hinaus
enthält
das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, wie es in 1 veranschaulicht
ist, einen Treibersteuerabschnitt 3, einen Datenmodulations-
und -demodulationssteuerabschnitt 4, einen Puffer-RAM 5,
der als Speichereinrichtung arbeitet, einen Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6,
einen SCSI-Steuerabschnitt 7 und einen Steuerabschnitt (Steuereinrichtung) 8.
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Der
Treibersteuerabschnitt 3 erkennt Absolutadressen auf Grundlage
des Datensignals vom optischen Systems und Mechanismus 2 und
er führt eine
Regelung und eine Mechanismussteuerung hinsichtlich des optischen
Systems und Mechanismus 2 aus.
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Der
Datenmodulations- und -demodulationssteuerabschnitt 4 moduliert
die Eingabedaten zu Datensignalen im Aufzeichnungsformat, wie es
zum Bespielen der optischen Platte 1 geeignet ist, z. B.
gemäß dem (2,7)-Bit
Positionsverfahren oder dem 4/15-Differenzerkennungsverfahren, und
er demoduliert das durch das optische System und den Mechanismus 2 von
der optischen Platte 1 abgespielte Datensignal zu Daten.
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Der
Datenmodulations- und -demodulationssteuerabschnitt 4 liefert
einem Sektor der optischen Platte 1 entsprechendes Datenvolumen
eine Sektornummer an die optische Platte 1, auf der die
Daten aufgezeichnet sind, und er gibt die Daten aus.
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Der
Puffer-RAM 5 wird zum Zwischeneinschreiben von Daten verwendet,
wie sie durch eine externe Vorrichtung eingegeben werden, oder zum Zwischeneinschreiben
von Daten, wenn diese an eine externe Vorrichtung ausgegeben werden.
Der Puffer-RAM 5 enthält getrennt
einen Datensektor-Speicherbereich 5a und einen Alternativsektor-Speicherbereich 5b.
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Durch
Bereitstellen des Puffer-RAM 5 ist es möglich, im Datenmodulations-
und -demodulationssteuerabschnitt 4 zum Datensignal Korrektursignale hinzuzufügen, wie
einen einen großen
Datenabstand überbrückenden
Reed-Solomon-Code oder einen Reed-Solomon-Produktcode. Dadurch ist
es möglich,
das Datensignal in das oben genannte, zur Aufzeichnung geeignete
Aufzeichnungsformat umzusetzen.
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Der
Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6 steuert den Puffer-RAM 5 so,
daß z.
B. dann, wenn eingeschriebene Daten durch Suchen einer Sektornummer
gelesen werden und wenn eine der Sektornummer entsprechende Speicheradresse
eingegeben wird, die geschriebenen Daten auf Grundlage der Speicheradresse
Sektor für
Sektor gelesen werden.
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Der
SCSI-Steuerabschnitt 7 setzt die Daten in ein SCSI(small
computer system interface)-Format als Schnittstellenformat um, wie
es dazu verwendet wird, mit einem Hostcomputer 11 als externer
Vorrichtung zu kommunizieren, und er setzt ein Signal im SCSI-Format
vom Hostcomputer 11 in Daten um.
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Der
Steuerabschnitt 8 spielt Datensignale von der optischen
Platte 1 ab und steuert insgesamt die Steuerabschnitte 3, 4, 6 und 7,
um Daten aus den Datensignalen zu erzeugen und um die Daten an den externen
Hostcomputer 11 zu übertragen.
Der Steuerabschnitt 8 ist mit einer Sammelbusleitung 9 verbunden, über die
er mit den Steuerabschnitten 3, 4, 6 und 7 verbunden
ist.
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Der
SCSI-Steuerabschnitt 7 und der Hostcomputer 11 sind über eine
SCSI-Busleitung 10 miteinander verbunden. Die optische
Platte 1 ist frei in das Gehäuse 12 des die vorstehend
genannten jeweiligen Teile enthaltenden Geräts einsetzbar und aus ihm herausnehmbar.
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Ein
derartiges Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät hat eine Alternativfunktion
dahingehend, daß dann,
wenn im Datenaufzeichnungsbereich 1a einer optischen Platte 1 ein
fehlerhafter Sektor erkannt wird, das Datensignal, das eigentlich
in diesem fehlerhaften Sektor aufzuzeichnen wäre, in einem Sektor im alternativen
Aufzeichnungsbereich 1b der optischen Platte 1 aufgezeichnet
wird.
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Gemäß der Alternativfunktion
wird dann, wenn das Datensignal Sektor für Sektor im Datenaufzeichnungsbereich 1a aufgezeichnet
wird, dieses unmittelbar nach der Datenaufzeichnung im Sektor abgespielt
und es wird beurteilt, ob das Datensignal korrekt abgespielt wird
oder nicht. Wenn das Datensignal korrekt abgespielt wird, wird erkannt,
daß der Sektor
normal ist. Wenn dagegen das Datensignal nicht korrekt abgespielt
wird, wird der Sektor als fehlerhafter Sektor erkannt und das Datensignal
wird im alternativen Sektor im alternativen Aufzeichnungsbereich 1b aufgezeichnet.
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Wenn
beim vorstehend angegebenen Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel
eine derartige Alternativfunktion ausgeführt wird, werden die Sektornummer
und die Absolutadresse des fehlerhaften Sektors jeweils in den Listenbereichen 1c aufgezeichnet.
Außerdem
werden die Sektornummer und die Absolutadresse des alternativen
Sektors, in dem das eigentlich im fehlerhaften Sektor aufzuzeichnende
Datensignal aufgezeichnet wird, jeweils in Verknüpfung mit dem fehlerhaften Sektor
in den Listenbereichen 1c aufgezeichnet.
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Die
folgenden drei Kriterien werden als solche verwendet, auf denen
die Erkennung eines fehlerhaften Sektors beruht. Wenn ein Datensignal
von einem Sektor im Datenaufzeichnungsbereich 1a unmittelbar
nach dem Aufzeichnen des Datensignals in diesem abgespielt wird
und Fehler im Datensignal nicht vollständig korrigiert sind, wird
das erste Kriterium verwendet. Das zweite Kriterium wird verwendet, wenn
ein Datenfehler auftritt, wenn das Abspielen des Datensignals dadurch
leicht instabil ist, daß sich der
Fokus des Laserlichts im optischen System und Mechanismus 2 leicht
verschiebt oder die Leistung des Abspiellaserlichts leicht abnimmt.
Das dritte Kriterium wird verwendet, wenn die Anzahl erkannter fehlerhafter
Wörter
größer als
eine vorgegebene Anzahl ist oder wenn die Anzahl erkannter RESYNC-Signale
im Datensignal größer als
eine eingestellte Anzahl ist.
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Der
Steuerabschnitt 8 enthält
einen Lesesteuerabschnitt 8a, einen Befehlsverarbeitungsabschnitt 8b,
einen Adressenberechnungsabschnitt 8c, einen Fehlerliste-Speicherabschnitt
(Speichereinrichtung) 8d, einen Sektorkennungs-Erkennungsabschnitt 8e und
einen Zähler 8f.
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Der
Lesesteuerabschnitt 8a ist ein Mikrocomputer, der die oben
genannten Steuerabschnitte 3, 4, 6 und 7 vollständig steuert,
um Lesen von der optischen Platte 1 zu lesen und zu übertragen,
und er ist mit der Sammelbusleitung 9 verbunden.
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Der
Befehlsverarbeitungsabschnitt 8b verarbeitet Befehle, z.
B. einen solchen, der die Übertragung
vom Hostcomputer 11 anweist, auf Grundlage des Signals
vom Lesesteuerabschnitt 8a. Dann setzt der Befehlsverarbeitungsabschnitt 8b die
logische Adresse des Sektors, aus dem die durch den Befehl spezifizierten
Daten zu lesen sind, in eine aktuelle Sektor nummer auf der optischen
Platte 1 um, wozu er den Fehlerliste-Speicherbereich 8d verwendet, und
er berechnet die Gesamtanzahl von Sektoren.
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Der
Adressenberechnungsabschnitt 8c berechnet die Speicheradresse
im Puffer-RAM 5 abhängig
von der Sektornummer von aus dem Puffer-RAM 5 zu lesenden
Daten, was auf Grundlage des Fehlerliste-Speicherabschnitts 8d erfolgt,
und er gibt die Adresse über
den Lesesteuerabschnitt 8a an den Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6 aus.
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Der
Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d ist ein Cache-Speicher,
der die Fehlerliste speichert, wie sie beim Einsetzen der optischen
Platte in das Gehäuse 12 durch
den Lesesteuerabschnitt 8a aus dem Listenbereich 1c der
optischen Platte 1 ausgelesen wird, und er gibt die erforderliche
Information zur Fehlerliste abhängig
von einem Signal vom Lesesteuerabschnitt 8a an diesen.
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Darüber hinaus
speichert der Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d dann, wenn
von der optischen Platte 1 abgespielte Daten im Puffer-RAM 5 zwischengespeichert
werden, die Sektornummer der Daten und die zugehörige Speicheradresse des Puffer-RAM 5 ein.
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Der
Sektorkennungs-Erkennungsabschnitt 8e erkennt aus den aus
dem Puffer-RAM 5 gelesenen Daten die Sektornummer und die
Sektorkennung, wie sie im Kopfabschnitt der Daten enthalten sind.
Durch Bereitstellen eines derartigen Sektorkennungs-Erkennungsabschnitts 8e ist
es möglich,
die Sektornummer und die Sektorkennung der als nächstes zu lesenden Daten unter
den Daten zu erkennen, wie sie der Reihe nach Sektor für Sektor
aus dem Puffer-RAM 5 ausgelesen werden. Wenn die nächsten Daten
in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b eingeschrieben
sind, können
die Daten auf Grund des Alternativsektor-Speicherbereichs 5b schneller
gelesen werden.
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Der
Zähler 8f zählt die
Sektor für
Sektor aus dem Puffer-RAM 5 gelesenen Daten und gibt die
gezählte
Sektornummer, die der Reihe nach ausgehend von einem Anfangswert
erhöht
wird, an den Lesesteuerabschnitt 8a aus. Demgemäß erkennt
der Lesesteuerabschnitt 8a, ob die gezählte Sektornummer der Gesamtanzahl
an Sektoren entspricht, in denen die zu lesenden Daten aufgezeichnet
sind, und dann beurteilt er, ob die Datenübertragung abgeschlossen ist.
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Wenn
bei diesem Aufbau in den von der optischen Platte 1 entsprechend
einem Befehl vom Hostcomputer 11, der die Datenübertragung
anweist, abgespielten Daten keine aus einem fehlerhaften Sektor
enthalten sind, werden die Daten durch den Befehl auf die folgende
Weise an den Hostcomputer 11 übertragen.
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Die
vom optischen System und Mechanismus 2 Sektor für Sektor
aus der optischen Platte 1 abgespielten Datensignale werden
in den Treibersteuerabschnitt 3 eingegeben und zur Regelung
und Mechanismussteuerung verwendet. Die Datensignale werden auch
in den Datenmodulations- und -demodulationssteuerabschnitt 4 eingegeben
und zu Daten demoduliert. Die Daten und die zugehörige Sektornummer
werden durch den Steuerabschnitt 8 und den Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6 im
Datensektor-Speicherbereich 5a des Puffer-RAMs 5 zwischengespeichert.
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Anschließend werden
die in den Puffer-RAM 5 eingeschriebenen Daten der Reihe
nach durch den Steuerabschnitt 8 und den Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6 gelesen.
Nach dem Löschen
von Steuersignalen wie der Sektorkennung und der Sektornummer, die
nicht mehr erforderlich sind, werden die Daten als aufeinanderfolgende
Daten in den SCSI-Steuerabschnitt 7 einge gegeben. Die Daten
werden in diesem in solche vom vorgegebenen SCSI-Format umgesetzt
und über
die SCSI-Busleitung 10 an den Hostcomputer 11 übertragen.
Diese Reihe von Steuervorgängen
wird durch den Steuerabschnitt 8 ausgeführt.
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Bei
diesem Aufbau führt
der Steuerabschnitt 8 den folgenden, in 3 veranschaulichten
Ablauf aus, wenn im Datenaufzeichnungsbereich 1a der optischen
Platte 1 ein fehlerhafter Sektor erkannt wird, das in diesem
eigentlich aufzuzeichnende Datensignal im alternativen Sektor aufgezeichnet
wird und die den fehlerhaften Sektor und den alternativen Sektor angebende
Liste im Listenbereich 1c aufgezeichnet wird, wenn die
optische Platte 1 in das Gehäuse 12 eingesetzt
wird.
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Wenn
die Spannungsversorung eingeschaltet wird (Schritt 1, nachfolgend
wird ein Schritt mit S gekennzeichnet), wird auf Grundlage des Vorliegens eines
Regelungssignals vom optischen System und Mechanismus 2 beurteilt,
ob eine optische Platte 1 in das Gehäuse 12 eingesetzt
wurde (S2). Wenn kein Regelungssignal vorliegt, kehrt der Steuerabschnitt 8 zu
S2 zurück
und geht in den Bereitschaftszustand über. Wenn dagegen erkannt wird,
daß eine
optische Platte 1 eingesetzt wurde, wird diese in Drehung
versetzt, der Listenbereich 1c derselben wird durch das optische
System und den Mechanismus 2 abgetastet und die Fehlerliste
wird aus dem Listenbereich 1c abgespielt und in den Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d eingeschrieben
(S3).
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Anschließend wird
der alternative Sektor im alternativen Aufzeichnungsbereich 1b entsprechend der
Fehlerliste durch das optische System und den Mechanismus 2 abgetastet
und abgespielt, und Daten, die aus dem Signal des alternativen Sektors
demoduliert wurden, werden in den Puffer-RAM 5 eingeschrieben.
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Genauer
gesagt, werden, wie es in 4(a) veranschaulicht
ist, gemäß der Fehlerliste
z. B. die Daten der Sektoren P, Q, R und S in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b des
Puffer-RAM 5 eingeschrieben. Obwohl es in 4(a) nicht dargestellt ist, wird die Beziehung
zwischen den Sektornummern der fehlerhaften Sektoren und den den
fehlerhaften Sektoren entsprechenden Sektoren P, Q, R und S in den
Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d eingeschrieben (S4).
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Wenn
der Lesevorgang des alternativen Sektors in S4 vollständig ist,
wird beurteilt, ob vom Hostcomputer 11 ein Befehl eingegeben
wurde, der die Übertragung
von Daten auf der optischen Platte 1 anweist, wie es in 3 dargestellt
ist (S5). Wenn kein solcher Befehl eingegeben wurde, kehrt der Steuerabschnitt 8 zu
S5 zurück
und geht in den Bereitschaftszustand über. Wenn dagegen ein solcher Befehl
eingegeben wurde, geht der Steuerabschnitt 8 zum nächsten Schritt
weiter.
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Danach
werden die folgenden Vorgänge ausgeführt, wenn
die Daten für
den fehlerhaften Sektor in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b des Puffer-RAM 5 beim
Laden der optischen Platte 1 vorab eingeschrieben wurden,
z. B. wenn vom Hostcomputer 11 ein Befehl eingegeben wird,
der das Lesen und Übertragen
von Daten entsprechend fünf
Sektoren im Datenaufzeichnungsbereich 1a der optischen Platte 1 anweist
und wenn der dritte Sektor unter den fünf Sektoren ein fehlerhafter
Sektor ist. In diesem Fall ist angenommen, daß die Daten für den dritten Sektor
z. B. in den Sektor P des Alternativsektor-Speicherbereichs 5b des
Puffer-RAM 5 eingeschrieben werden.
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Um
die Erläuterung
der jeweiligen Vorgänge zu
vereinfachen, erfolgt die Erläuterung
gesondert unter Bezugnahme auf die zwei in den 5 und 6 dargestellten
Flußdiagramme. 5 ist
ein Flußdiagramm,
das den Lesevorgang für
eine optische Platte 1 veranschaulicht, d.h. den Vorgang
des Einspeicherns abgespielter Daten in den Puffer-RAM 5. 6 ist
ein Flußdiagramm,
das den Lesevorgang im Hostcomputer 11 veranschaulicht,
d.h. den Vorgang des Übertragens
der Daten im Puffer-RAM 5 an den
Hostcomputer 11.
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Wenn
vom Hostcomputer 11 z. B. ein Befehl eingegeben wird, der
das Lesen von Daten vorgegebener fünf Sektoren der optischen Platte 1 anweist, wird
die Gesamtanzahl von Sektoren im Zähler 8f, die im Flußdiagramm
als Wert N angegeben ist, dadurch auf fünf gesetzt (S6), daß der Befehl
im Befehlsverarbeitungsabschnitt 8b des Steuerabschnitts 8 gelesen
wird.
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Anschließend wird
im Steuerabschnitt 8 eine Variable x für den Zähler 8f initialisiert,
d.h., daß sie z.
B. auf eins gesetzt wird (S7). Danach wird durch einen Vergleich
mit der Sektornummer der im Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d abgespeicherten
Fehlerliste beurteilt, ob der Sektor (X) auf der optischen Platte 1 ein
alternativer ist oder nicht.
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Wenn
der Sektor (X) kein alternativer ist, werden die Daten des Sektors
(X) von der optischen Platte 1 abgespielt und in den Puffer-RAM 5 eingespeichert
(S9). Wenn der Sektor (X) dagegen ein alternativer ist, wird das
Abspielen des Sektors (X) von der optischen Platte 1 angehalten,
d.h. übersprungen,
und der Vorgang geht zum nächsten
Schritt weiter.
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Dann
wird beurteilt, ob der Wert X dem Wert N entspricht, d.h., ob das
Abspielen der der spezifizierten Anzahl von Sektoren entsprechenden
Daten abgeschlossen ist (S10). Wenn die Werte nicht gleich sind,
wird erkannt, daß das
Abspielen der Daten nicht abgeschlossen ist, die Variable X wird
im Zähler 8f erhöht (S11)
und der Vorgang geht zu S8 über.
Wenn die Werte gleich sind, wird erkannt, daß der Abspielvorgang abgeschlossen
ist und der Ablauf geht zum nächsten
Schritt weiter.
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Wie
vorstehend beschrieben, werden unter den Daten, für die durch
den Befehl vom Hostcomputer 11 die Übertragung angewiesen wurde,
diejenigen, die den anderen vier Sektoren als dem fehlerhaften Sektor
entsprechen, der Reihe nach abgespielt und in den Datensektor-Speicherbereich 5a eingespeichert.
Der Schreibzustand der Daten im Datensektor-Speicherbereich 5a ist
in 4(b) dargestellt. Genauer gesagt,
werden die Daten in den Sektoren A, B, D und E der optischen Platte 1 der Reihe
nach abgespielt und in den Datensektor-Speicherbereich 5a des Puffer-RAM 5 eingeschrieben.
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Dadurch,
daß der
Puffer-RAM 5 so verwendet wird, daß der Datensektor-Speicherbereich 5a und
der Alternativsektor-Speicherbereich 5b getrennt vorhanden
sind und durch die Adressenverwaltung gehandhabt werden, ist es
nicht erforderlich, einen zusätzlichen
Puffer-RAM bereitzustellen.
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Unter
Bezugnahme auf 6 erörtert die folgende Beschreibung
die Abläufe
zum Übertragen von
Daten an den Hostcomputer 11, wie sie in jedem Sektor im
Datensektor-Speicherbereich 5a und im Alternativsektor-Speicherbereich 5b des
Puffer-RAM 5 eingeschrieben sind. Der Wert N in 6 ist
eine beliebige ganze Zahl und sie ist bei diesem Ausführungsbeispiel
auf dieselbe Weise wie oben angegeben auf fünf eingestellt.
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Zunächst wird
die Variable X des Zählers 8f initialisiert,
d.h., daß sie
z. B. auf eins gesetzt wird (S12). Danach wird durch einen Vergleich
mit der im Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d abgespeicherten Fehlerliste
ermittelt, ob der Sektor (X) in den Datensektor-Speicherbereich 5a des
Puffer-RAM 5 eingeschrieben
ist oder nicht (S13).
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Wenn
der Sektor (X) in den Datensektor-Speicherbereich 5a eingeschrieben
ist, wird die Speicheradresse des Datensektor-Speicherbereichs 5a,
der dem Sektor (X) entspricht, auf Grundlage der Fehlerliste im
Fehlerliste-Speicherbereich 8d berechnet (S14).
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Wenn
der Sektor (X) nicht in den Datensektor-Speicherbereich 5a eingeschrieben
ist, werden die Daten des Sektors (X) in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b des
Puffer-RAM 5 eingeschrieben. Daher wird die Speicheradresse
des Alternativsektor-Speicherbereichs 5b, der den Daten des
Sektors (X) entspricht, auf Grundlage der Fehlerliste im Fehlerliste-Speicherabschnitt 8d berechnet (S15).
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Anschließend werden
die Daten in jedem Sektor der Reihe nach aus dem Datensektor-Speicherbereich 5a und
dem Alternativsektor-Speicherbereich 5b entsprechend den
Adressen ausgelesen, wie sie aufeinanderfolgend in S14 und S15 berechnet
wurden. Nach dem Löschen überflüssiger Steuersignale
im Puffer-RAM-Steuerabschnitt 6 werden die Daten über den
SCSI-Steuerabschnitt 7 an
den Hostcomputer 11 übertragen
(S16).
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Dann
wird beurteilt, ob die Variable X den Wert N hat (S17). Wenn die
Werte nicht gleich sind, wird die Variable X erhöht (S18), der Vorgang geht
zu S13 weiter und die Vorgänge
S13 bis S17 werden wiederholt. Wenn die Werte einander gleich sind,
ist die Datenübertragung
abgeschlossen.
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Bei
einem derartigen Datenübertragungsvorgang,
wie er in den 4(b) und 7 veranschaulicht
ist, werden die Daten in den Sektoren A, B, D und E in den Datensektor-Speicherbereich 5a eingeschrieben,
während
die Daten im Sektor C vorab für den
Sektor P durch das Abspielsystem in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b eingeschrieben
werden.
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Andererseits
werden die Daten in den Sektoren A und B mittels des Hostcomputers 11 vom
Datensektor-Speicherbereich 5a des Puffer-RAM 5 übertragen.
Danach werden die Daten im Sektor P, die den Daten im Sektor C zwischen
den Sektoren B und D entsprechen, vom Alternativsektor-Speicherbereich 5b des
Puffer-RAM 5 übertragen.
Anschließend
werden die Daten in den Sektoren D und E vom Datensektor-Speicherbereich 5a des
Puffer-RAM 5 übertragen.
Bei einem herkömmlichen
Gerät werden die
Daten dadurch abgespielt, daß der
Aufnehmer körperlich
in den Datensektor-Aufzeichnungsbereich oder den Alternativaufzeichnungsbereich
auf der optischen Platte 1 verstellt wird, um einen Abrastervorgang
auszuführen.
Dieser Aufbau erfordert zeitaufwendige Abläufe zum Auslesen von Daten
von der optischen Platte 1, wenn ein fehlerhafter Sektor
erkannt wird.
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Wenn
keine Toleranz für
eine Verzögerung abgespielter
Daten besteht, d.h., wenn z. B. strenge Einschränkungen hinsichtlich der Datenübertragungsgeschwindigkeit
bestehen, wie bei der Wiedergabe der Daten sich bewegender Bilder
auf einer CD oder einer Laserplatte, verschlechtert sich die Bildqualität der bewegten
Bilder manchmal, wenn ein fehlerhafter Sektor vorliegt.
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Jedoch
ist es beim Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel,
da die Daten im fehlerhaften Sektor der optischen Platte 1 vorab
in den Alternativsektor-Speicherbereich 5b eingeschrieben
werden, wenn die optische Platte 1 geladen wird, selbst
dann, wenn auf der optischen Platte 1 ein fehlerhafter
Sektor erkannt wird, möglich,
die Daten mit einer Geschwindigkeit an eine externe Vorrichtung
zu übertragen,
die ähnlich
derjenigen ist, wenn kein fehlerhafter Sektor vorhanden ist. Demgemäß ist es
möglich,
eine Verzögerung
bei der Datenübertragung
zu verhindern und z. B. eine Ver schlechterung der Bildqualität bewegter
Bilder beim Abspielen solcher von einer CD oder einer Laserplatte
zu verhindern.
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Darüber hinaus
sind beim Aufbau dieses Ausführungsbeispiels
durch getrenntes Verwalten der Speicherbereiche im Puffer-RAM 5 der
Datensektor-Speicherbereich 5a und der Alternativsektor-Speicherbereich 5b so
angeordnet, daß kein
neuer Puffer-RAM 5 erforderlich ist. Daher ist es möglich, zu
verhindern, daß das
Gehäuse 12 des
Geräts
größer wird
und der Aufbau kompliziert wird, während eine Verzögerung bei
der Datenübertragung
verhindert ist.