JP3467094B2 - 情報記録再生装置の再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、書き換え可能な記録媒
体を用いて各種データの記録再生を行う情報記録再生装
置の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮されたデジタルオーディオ情
報を、直径６４ｍｍの光磁気ディスクに記録することに
より録音再生を行うミニディスクシステム（以下、ＭＤ
と呼ぶ）が開発されており、雑誌『日経エレクトロニク
ス』（１９９１年１２月９日Ｎｏ．５４２ ｐ．１６０
〜１６８）でも紹介されている。

【０００３】図１２は、ＭＤにおけるディスク上の記録
形態を表す。図１２に示すように、ＭＤでは記録の単位
がクラスタと呼ばれる単位で行われる。１個のクラスタ
１４０は３個のリンクセクタＬ（１００乃至１０２）
と、１個のサブデータセクタＳ１０３と、３２個の圧縮
データセクタ（１０４乃至１３５）の合計３６個のセク
タより構成される。

【０００４】前記各々のセクタ１４１は、ＣＤ−ＲＯＭ
（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍ
ｅｍｏｒｙ）の“モード２”規格に準じ、図１２に示す
ように２３５２バイトより成り、セクタ同期信号やアド
レス情報等が含まれるヘッダ部１４２と、２３３２バイ
トより成るデータ部１４３より構成される。圧縮オーデ
ィオ情報は圧縮データセクタ（１０４乃至１３５）内の
各データ部１４３に配置される。

【０００５】また、前記各々のセクタ１４１はＣＤ（Ｃ
ｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）の９８フレームを１個のセク
タとしており、誤り訂正方式としてはＣＩＲＣ（Ｃｒｏ
ｓｓＩｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ
Ｃｏｄｅ）方式が用いられているが、この方式によれ
ばインタリーブ長が１０８フレームであり、前記１セク
タよりも長くなる。このためＣＩＲＣのエラー訂正符号
を用いて情報の書き換えを信頼性高く行う為には、デー
タの記録を行う前後に１０８フレーム以上（１０８÷９
８≒１．１セクタ以上）のデータを付加する必要があ
り、このために３個の前記リンクセクタ（１００乃至１
０２）が用意される。

【０００６】このようなクラスタと呼ばれる単位で記録
することにより、ＭＤ記録再生装置では、ディスク上の
記録密度や変調方式やエラー訂正方式等の基本的なフォ
ーマットをＣＤと同一としながら６４ｍｍの小径ディス
クを用いてＣＤと同時間のオーディオ情報の記録と再生
が可能となることから、小型の民生用録音再生ディスク
装置として普及しつつある。またその一方で、このＭＤ
をコンピュータ等で用いるデータ記録用外部記憶装置と
して利用し、低価格で大容量な情報記録再生装置を実現
することが期待されている。

【０００７】ところで、コンピュータ等でデータ記録用
外部記憶装置を用いる場合、高速な主記憶装置と低速な
外部記憶装置とのアクセス時間の差を埋める方法とし
て、ディスクキャッシュと呼ばれる手法が用いられてい
る。

【０００８】図１３は、ディスクキャッシュを用いた情
報記録再生装置の構成図である。この装置は、磁気ディ
スク等の記録媒体にデータを記憶したり再生したりする
記録再生機構５０と、ブロックと呼ばれる大きさのデー
タを記録再生の単位として、記録時には上位装置からの
データを、再生時には記録再生機構からのデータを一時
的に記憶するバッファメモリ５１と、バッファメモリ５
１の各ブロックの有効性や、少なくとも記録再生機構の
どのデータを保持しているかを示すアドレスの情報が含
まれる付属情報を記憶するメモリ管理テーブル５２と、
上位装置から記録再生の指示のあったデータをバッファ
メモリ５１に記憶させたり、データを上位装置や記録再
生装置に転送するメモリ制御回路５３と、この情報記録
再生装置の各部を制御するコントローラ５４と、端子５
６を介して上位装置からの記録再生指示や記録再生デー
タの送受を行うホストインタフェース５５とで構成され
る。

【０００９】まず、記録動作について説明する。上位装
置からコントローラ５４に対して記録の指示が出される
と、コントローラ５４は端子５６、ホストインタフェー
ス５５、メモリ制御回路５３を介して上位装置から記録
データを受け取ってバッファメモリ５１の幾つかのブロ
ックに記憶させると同時に、記憶されたブロックに対応
するメモリ管理テーブル５２の情報を更新して該当ブロ
ックの有効性と記録再生装置５０におけるアドレスを登
録する。このバッファメモリ５１に記憶されたデータを
記録再生装置５０に記録することによって記録動作を完
了する。

【００１０】次に、再生動作について説明する。上位装
置からコントローラ５４に対して再生の指示が出される
と、コントローラ５４はまず指示された再生データがバ
ッファメモリ５１内部に存在するか否かをメモリ管理テ
ーブル５２を参照して調べる。存在しない場合は記録再
生装置５０から指示されたデータを再生し、バッファメ
モリ５１の幾つかのブロックに記憶させると同時に、記
憶されたブロックに対応するメモリ管理テーブル５２の
情報を更新して、該当ブロックの有効性と記録再生装置
５０におけるアドレスを登録する。このバッファメモリ
５１に記憶されたデータをメモリ制御回路５３、ホスト
インタフェース５５、端子５６を介して上位装置に転送
することによって再生動作を完了する。また、バッファ
メモリ５１内部にデータが存在する場合は、該バッファ
メモリより該当ブロックを同様に上位装置に転送するこ
とによって再生動作を完了する。このようにディスクキ
ャッシュを用いることにより、一度記録または再生を行
ったデータを再び再生する場合には、低速な外部記憶装
置からデータを再生する必要がなくなり、高速な再生が
可能となる。

【００１１】再生動作を繰り返し行い、バッファメモリ
５１が記憶されたデータで一杯になった状態で新たにデ
ータを記憶する場合には、既に記憶されたデータの上に
新たなデータを上書きすることになるが、どのデータに
上書きするかを選ぶ方法としては、将来参照の可能性が
低いと判定される領域から優先的に選択する等の方法が
用いられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ＭＤによりコンピュー
タ等で用いられる各種データの記録再生を行う場合、圧
縮オーディオ情報に変えて各種データの記録を行うこと
ができるが、高速なアクセス速度性能を持たないオーデ
ィオ用装置を高速な記録再生速度を必要とするデータ用
に用いるためには、何らかの記録再生速度向上の機能を
付加してやることが望ましい。このため、前記ディスク
キャッシュを組み込むことが考えられるが、従来のディ
スクキャッシュでは、以前に上位装置から記録再生の指
示があったブロックは、バッファメモリ上でいわゆるヒ
ット状態になり高速化に寄与するが、以前に記録再生指
示のないブロックについてはその効果が望めない、とい
う問題点がある。また、記録動作に際しては、複数のセ
クタで構成されたクラスタの単位で記録を行う必要があ
るため、それに先立って記録データが属するクラスタの
データを事前読み出しした後に、記録データと結合して
クラスタの記録を行う必要があり、これは記録動作高速
化の障害となっている。

【００１３】本発明ではこれらの問題点に鑑み、連続し
たアドレスを持つクラスタ未満のデータの再生指示が上
位装置から２回以上に渡って出された場合には、２回目
以降の再生指示については記録媒体上からデータを読み
出すことなく再生データを上位装置に転送し、ホストコ
ンピュータからの再生指示に対して再生所要時間を短縮
できることを目的としている。また、記録動作について
も高速化を可能とする情報記録再生装置の再生方法を提
供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の情報記録再生装置の再生方法では、上位装置か
らのデータ再生要求に対して、メモリ手段に該データの
セクタがすべて存在するか否かを判定し、存在する場合
には前記セクタをメモリ手段より上位装置に転送し、存
在しない場合には記録媒体から必要なセクタをメモリ手
段に読み出したうえで、該セクタをメモリ手段より上位
装置に転送し、続いてメモリ手段に再生要求のあったデ
ータが属するクラスタ中のセクタがメモリ手段にすべて
存在しているか否かを判定し、存在しないセクタがある
場合には該セクタをメモリ手段に読み出し、クラスタ単
位でメモリ手段に記憶をして再生動作を終了することを
特徴とする。

【００１５】また、上位装置からのデータ再生要求に対
して、該当するセクタを上位装置に転送し、該セクタの
転送が終了した時点で上位装置には再生動作の実行終了
の通知を行う一方、続いて要求データを含むクラスタ中
のセクタがメモリ手段にすべて存在しているか否かを判
定し、存在していないセクタがある場合には必要なセク
タを記録媒体よりメモリ手段に読み出しを行い、該読み
出し実行中に上位装置より新たなデータ再生要求があっ
た場合には、該再生要求に読み出し実行中のセクタが含
まれるか否かを判定し、含まれる場合には記録媒体から
の該セクタの読み出しを継続して上位装置までの転送を
行い、上位装置に再生動作の実行終了の通知を行った
後、要求データを含むクラスタのセクタが揃うまでの動
作を繰り返し、また、新たな再生要求に読み出し実行中
のセクタが含まれない場合には、実行中の読み出しを中
止し、メモリ手段における、新たなデータ再生要求に対
するセクタの存在の判定を開始して、データの再生を行
うことを特徴とする。

【００１６】

【作用】以上の特徴により、本発明の情報記録再生装置
の再生方法では、上位装置から一クラスタ未満のデータ
の再生指示があった場合、指示のあった再生データが属
するクラスタを構成するすべてのセクタを記録媒体から
読み出してメモリ手段上に記憶させる。これによって、
次に上位装置から、先に指示のあったデータの属するク
ラスタ内の、後続するデータの再生指示が出された場合
には、記録媒体からデータを読み出すことなくメモリ手
段上の該当データを上位装置に転送することができる。
また、記録媒体への書き込みを行うには、書き込みデー
タがメモリ手段にクラスタ単位で揃っていなくてはなら
ないが、以前に再生指示のあったクラスタに属するデー
タの記録を行う際には、それに先立って該クラスタに属
する他のセクタをあらかじめ記録媒体からメモリ手段に
読み出す必要がなくなる。

【００１７】さらに、上位装置から指示のあった再生デ
ータを記録媒体から読み出してメモリ手段上に記憶させ
た上で上位装置に転送し、転送が終了した時点で上位装
置には再生動作の実行終了の通知を行うが、指示のあっ
た再生データが属するクラスタの、他のセクタの記録媒
体からの読み出し、及びメモリ手段上への記憶は継続し
て行う。そして、これらのセクタの後続データの読み出
し、及びメモリ手段上への記憶を実行中に上位装置から
新たなデータの再生指示があった場合には、再生指示デ
ータに読み出し実行中のデータが含まれない場合は、読
み出し動作を中止することによって新たな再生指示を上
位装置を待たせることなく実行する。一方、再生指示デ
ータに読み出し実行中のデータが含まれる時は、読み出
し動作を継続することによって記録媒体上でアクセス動
作を行うことなく読み出しが行える。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による情報記録
再生装置の再生方法の実施例を説明する。

【００１９】図１は、本発明に係る情報記録再生装置の
構成図である。但し、ここで用いる記録形態について
は、説明の簡略化のため図２で示すように１クラスタが
３個のリンクセクタＬ（１５０乃至１５２）と１個のサ
ブデータセクタＳ１５３と３個のデータセクタ（１５４
乃至１５６）の合計７セクタより構成されると仮定し、
コンピュータ等を上位装置（以下、ホストと称する）と
して各種データの記録再生を行う装置とする。従ってホ
ストから指示される記録再生データは、図２におけるク
ラスタ内においてセクタ１５４乃至１５６の３セクタに
配置される。

【００２０】図１に示すように、情報記録再生装置は光
磁気ディスク１を支持して回転駆動させるためのスピン
ドルモータ３と、回転する光磁気ディスク１上の所望の
位置にレーザビームを照射し、再生時においては光磁気
ディスク１からの反射光を検出し、また記録時において
は再生時よりも高い強度のレーザビーム照射を行う光ヘ
ッド２と、光ヘッド２からの検出信号を増幅して再生デ
ータ信号やウォブリング信号、サーボ誤差信号等の目的
別の信号に分離する再生アンプ５と、記録時に光磁気デ
ィスク１に磁界を印加するコイル２３と、光ヘッド２と
コイル２３とを光磁気ディスク１の半径方向に移動させ
る送りモータ４と、再生アンプ５からのウォブリング信
号やサーボ誤差信号、及びコントローラ２６からの指示
に基づいてスピンドル制御と光ヘッド２のフォーカシン
グ、及びトラッキング制御と送りモータ４の送り制御と
を行うサーボ制御回路６と、再生アンプ５からのウォブ
リング信号を復調し復号化することにより光磁気ディス
ク１上の光ビーム位置の検出を可能にするアドレス情報
を得るアドレスデコーダ７と、端子２９を介してホスト
からの記録再生指示や記録再生データの送受を行うホス
トインタフェース２８と、記録時にホストインタフェー
ス２８からの記録データをバッファメモリ２５へ記憶し
つつ、バッファメモリ２５に記憶された記録データを読
み出して記録データ処理回路２１へ送る処理を行い、再
生時には再生データ処理回路８からの再生データをバッ
ファメモリ２５へ記憶しつつ、バッファメモリ２５に記
憶された再生データをホストインタフェース２８へ送る
処理を行うメモリ制御回路２４と、記録時にメモリ制御
回路２４からの記録データをＣＩＲＣによる非完結型の
インタリーブによる並べ変えを伴った誤り訂正符号を生
成して付加し、さらにそのデータを変調してＥＦＭ信号
を生成させる記録データ処理回路２１と、記録データ処
理回路２１からの記録データに対応した磁界を発生させ
るようにコイル２３を駆動するコイルドライバ２２と、
再生アンプ５からの再生データ信号をＥＦＭ復調し、誤
り訂正を行う再生データ処理回路８と、バッファメモリ
２５に記憶される記録データ又は再生データに対応する
管理情報を記憶するメモリ管理テーブル２７と、この情
報記録再生装置の各部を制御するコントローラ２６とで
構成される。

【００２１】まず、本発明による情報記録再生装置の、
データの再生動作を説明する。

【００２２】図３は本発明に係る情報記録再生装置にお
いて、コントローラ２６が各処理部に対して指示を行う
ことで実施されるデータ再生の流れを示すフローチャー
トである。

【００２３】Ｓ０にてホストより端子２９及びホストイ
ンタフェース２８を介してコントローラ２６にデータ再
生指示が与えられると、コントローラ２６はＳ１および
Ｓ２にてメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、ホスト
より指示された再生データがバッファメモリ２５上に総
て存在するか否かを判定する。これは、メモリ管理テー
ブル２７のうち、有効性フラグ情報が有効性を示し、か
つアドレス情報が再生指示されたデータのアドレスと同
じであるものをサーチすることによって、再生指示され
たデータがバッファメモリ２５上に存在するか否かを判
定するものである。

【００２４】Ｓ２にて、ホストより指示された再生デー
タのうち、バッファメモリ２５上に存在しないセクタが
あると判定された場合には、Ｓ３及びＳ４にてホストか
ら再生指示されたデータのうち、バッファメモリ２５上
に存在しないセクタの光磁気ディスク１からの読み出し
が行われ、バッファメモリ２５の該当領域ヘ記憶され
る。具体的には、コントローラ２６の各処理部への指示
によりサーボ制御回路６を介して送りモータ４を制御
し、光磁気ディスク１の再生を行うべき位置に光ヘッド
２を移動させて再生を行い、光ヘッド２で再生された信
号が再生アンプ５を介して再生データ処理回路８に入力
され、再生データ処理回路８でＥＦＭ復調及びＣＩＲＣ
によるエラー訂正動作が行われた後、メモリ制御回路２
４を介してバッファメモリ２５へ記憶される。ここでバ
ッファメモリ２５における記憶領域は、コントローラ２
６においてメモリ管理テーブル２７が参照され、有効性
フラグ情報が有効状態となっていない領域から優先的
に、あるいは将来参照可能性の低いと判定される領域な
どから優先的に選択したメモリブロックについてバッフ
ァメモリアドレスが求められ、メモリ制御回路２４を介
して該当するバッファメモリ２５上の領域への、再生デ
ータの記憶が行われる。そして、バッファメモリ２５に
記憶を行った再生データブロックに該当するメモリ管理
テーブル２７上の有効性フラグ情報を有効状態に、アド
レス情報を記憶したデータのアドレスに設定する。

【００２５】一方、Ｓ２にてホストから再生指示された
該当データがバッファメモリ２５上に総て存在すると判
定された場合には、光磁気ディスク１からデータ読み出
しを行う必要がないため直ちにＳ５に至り、光ヘッド２
のアクセス動作及び読みだし動作を伴わないことから高
速動作が可能となる。

【００２６】そして、Ｓ５にてバッファメモリ２５に記
憶された所望再生データがコントローラ２６の指示によ
りメモリ制御回路２４及びホストインタフェース２８を
介して端子２９よりホストに転送される。

【００２７】次に、Ｓ６及びＳ７にてメモリ管理テーブ
ル２７の内容を調べ、ホストより指示された再生データ
の属するクラスタのセクタがバッファメモリ２５上に総
て存在するか否かを判定する。この判定は、メモリ管理
テーブル２７のうち、有効性フラグ情報が有効性を示し
ており、かつアドレス情報が前記再生指示されたデータ
の属するクラスタの各セクタのアドレスと同じであるも
のをサーチすることによって行う。

【００２８】Ｓ７にて、ホストより指示された再生デー
タの内バッファメモリ２５上に存在しないセクタがある
と判定された場合は、Ｓ８及びＳ９にてホストから再生
指示されたデータの属するクラスタの各セクタのうち、
バッファメモリ２５に存在しないセクタの光磁気ディス
ク１からの読み出し（いわゆる先読み動作）を行う。そ
して、バッファメモリ２５の該当領域ヘ記憶した後に、
メモリ管理テーブル２７のフラグ情報、及びアドレス情
報を更新する。ここでバッファメモリ２５における記憶
領域は、コントローラ２６においてメモリ管理テーブル
２７が参照され、有効性フラグ情報が有効状態となって
いない領域から優先的に、或いは将来参照可能性の低い
と判定される領域などから優先的に選択したメモリブロ
ックについてバッファメモリアドレスが求められ、メモ
リ制御回路２４を介して該当するバッファメモリ２５へ
の再生データ記憶が行われる。そして、バッファメモリ
２５に記憶を行った再生データブロックに該当するメモ
リ管理テーブル２７上の有効性フラグ情報を有効状態
に、アドレス情報を記憶したデータのアドレスに設定す
る。

【００２９】一方、Ｓ７にてホストから再生指示された
該当データがバッファメモリ２５上に総て存在すると判
定された場合は、光磁気ディスク１からのデータ読み出
しを行うことがないため直ちにＳ１０に至る。そして、
Ｓ１０にてホストへの終了通知を行い、再生動作を終了
する。

【００３０】次に、データの記録動作について説明を行
う。図４は本発明による情報記録再生装置において、コ
ントローラ２６が各処理部に対して指示を行うことで実
施されるデータ記録の流れを示すフローチャートであ
る。

【００３１】まずホストはＳ３０にて、記録指示を出そ
うとしているデータに関し、そのデータの属するクラス
タの再生指示（ただし、再生データのホストへの転送は
行わない）を出して、該クラスタを予めバッファメモリ
２５に記憶させておく。この事前再生については、ホス
トからのクラスタ再生指示に対し図３の処理流れを伴っ
て実行される（ただしＳ５で示したデータ転送について
は省く）ため、以前に再生指示の出されたクラスタに属
するデータの記録であれば、クラスタ単位でバッファメ
モリ２５に記憶されているため、記録媒体からの読み出
しの必要がなく、短時間で終了する。

【００３２】次に、Ｓ３１にてホストより端子２９及び
ホストインタフェース２８を介してコントローラ２６に
データ記録指示が与えられると、コントローラ２６はＳ
３２にてメモリ管理テーブル２７の内容を調べ、フラグ
情報が有効性を示し、かつアドレス情報が記録指示され
セクタのアドレスと同じであるものをサーチすることに
よって記録指示された各セクタを探し出す。

【００３３】Ｓ３３では、ホストより記録指示された記
録データをＳ３２にて探し出したバッファメモリ２５の
ブロックに端子２９、ホストインタフェース２８及びメ
モリ制御回路２４を介して記憶させ、続いてＳ３４にて
記録を行うべきクラスタをバッファメモリ２５から読み
出す。

【００３４】光磁気ディスク１へのデータの記録は、ま
ずコントローラ２６の各処理ブロックへの指示により、
サーボ制御回路６を介して送りモータ４を制御し、光磁
気ディスク１の記録を行うべき位置に光ヘッド２を移動
させる。一方コントローラ２６は、メモリ管理テーブル
２７を参照して、記録するクラスタデータに対応するバ
ッファメモリ２５上のメモリアドレスをメモリ制御回路
２４に与え、メモリ制御回路２４は図２で示すリンクセ
クタ１５０乃至１５２、サブデータセクタ１５３、また
は図１２で示すセクタ毎のヘッダ１４２等の生成付加を
行い、必要な形態を備えた記録データを記録データ処理
回路２１へ生成する。記録データ処理回路２１ではバッ
ファメモリ２５からメモリ制御回路２４を介して与えら
れる記録クラスタデータにＣＩＲＣによるエラー検出訂
正用パリティの生成付加を行い、ＥＦＭ変調後、更にフ
レーム同期信号を付加してコイルドライバ２２に供給す
る。コイルドライバ２２は供給された信号に基づいてコ
イル２３を駆動し、それと同時に光ヘッド２から光磁気
ディスク１に記録用レーザ光が照射されることにより信
号の記録が行われる。そして、Ｓ３５にてホストへ終了
の通知を行い、記録動作を終了する。

【００３５】図５は、バッファメモリ２５と管理テーブ
ル２７との対応を示す模式図である。本実施例において
バッファメモリ２５は、２００ｍ乃至２０８ｍの９個の
領域に分割され、各々の領域毎に図１２の１４３に対応
する２３３２バイトのセクタデータが１個、つまり１セ
クタ分のデータが記憶されるように割り当てられてい
る。一方、メモリ管理テーブル２７は、アドレス情報２
００Ａ乃至２０８Ａと、フラグ情報２００ｔ乃至２０８
ｔにより構成されている。アドレス情報２００Ａ乃至２
０８Ａはバッファメモリ２５の２００ｍ乃至２０８ｍに
それぞれ対応して、光磁気ディスク１上で用いられるア
ドレス（クラスタとセクタの対）が記憶される。また、
フラグ情報２００ｔ乃至２０８ｔはバッファメモリ２５
の２００ｍ乃至２０８ｍにそれぞれ対応して、該当する
バッファメモリ領域の有効性を示すグラフとなってい
る。

【００３６】ここで、上記再生動作のいくつかの具体例
について図３、図６、図７及び図９を用いて説明する。

【００３７】まず、初期状態において、ホストから再生
指示が出された場合を説明する。初期状態ではバッファ
メモリ２５、メモリ管理テーブル２７は、図６に示す状
態にある。この状態で、ホストから“ｎ１”クラスタの
第０セクタについて再生を行う指示があった場合、Ｓ１
及びＳ２にてメモリ管理テーブル２７のサーチが行わ
れ、有効性フラグ情報が有効状態で、かつアドレス情報
が“ｎ１，０”であるブロックが存在しないことを判定
する。そして、Ｓ３にてホストより再生指示された再生
データをバッファメモリ２５に記憶する。ここで記憶を
行うメモリアドレスは、メモリ管理テーブル２７の最初
の空ブロックである（２００Ａ，２００ｔ）に対応する
バッファメモリ２５上のブロックアドレスであり、バッ
ファメモリ領域２００ｍが選択されて、光磁気ディスク
１から読み出されたデータが記憶される。そしてＳ４に
て、メモリ管理テーブルの該当する有効フラグ情報２０
０ｔを有効状態にし、該当するアドレス情報２００Ａに
“ｎ１，０”を設定する。

【００３８】そして、Ｓ５にてバッファメモリ２５に記
憶された所望再生データがホストに転送される。

【００３９】次に、Ｓ６及びＳ７にて、ｎ１クラスタの
他のセクタについてメモリ管理テーブル２７のサーチが
行われ、有効性フラグ情報が有効状態で、かつアドレス
情報が“ｎ１，１”或いは“ｎ１，２”であるブロック
が存在しないことを判定する。そして、Ｓ８にて“ｎ
１”クラスタの第１、第２セクタを再生してバッファメ
モリ２５に記憶する。ここで記憶するメモリアドレス
は、メモリ管理テーブル２７の最初の空ブロックである
（２０１Ａ，２０１ｔ）、（２０２Ａ，２０２ｔ）に対
応するバッファメモリ２５上のブロックアドレスであ
り、バッファメモリ領域２０１ｍ、２０２ｍが選択され
て、光磁気ディスク１から読み出されたデータが記憶さ
れる。そしてＳ９にて、メモリ管理テーブルの該当する
有効フラグ情報２０１ｔ、２０２ｔを有効状態に設定
し、該当するアドレス情報２０１Ａに“ｎ１，１”、２
０２Ａに“ｎ１，２”を設定する。この時点でバッファ
メモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図７に示すよ
うになっている。即ち、バッファメモリ２５の領域２０
０ｍにはホストから再生指示されたデータが、２０１
ｍ、２０２ｍには再生指示データの属するクラスタの他
のセクタが記憶されている状態（存在していることをハ
ッチングで示している）であり、メモリ管理テーブル２
７のアドレス情報２００Ａには“ｎ１，０”、２０１Ａ
には“ｎ１，１”２０２Ａには“ｎ１，２”が登録さ
れ、有効性フラグ情報２００ｔ、２０１ｔ、２０２ｔは
バッファメモリ２５の該当領域に有意な情報が記憶され
ていることを示す“１”の状態に設定されている。

【００４０】図９は上記再生動作に伴うデータ流れを示
すタイムチャートであり、図９（ａ）は光磁気ディスク
１から読み出されてバッファメモリ２５に記憶されるデ
ータの流れ、図９（ｂ）はバッファメモリ２５からホス
トへ転送されるデータの流れを示す。

【００４１】即ち、Ｓ０に対応したｔ１の時点でホスト
からの再生指示を受け、Ｓ３に対応したｔ２の時点より
再生指示データ”ｎ１”クラスタ第０セクタが光磁気デ
ィスク１から読み出されてバッファメモリ２５に記憶さ
れ、Ｓ５に対応したｔ３の時点より該データがバッファ
メモリ２５からホストへ転送され、更にＳ８に対応する
ｔ４の時点より先読み分のデータ”ｎ１”クラスタ第１
セクタ乃至第２セクタが光磁気ディスク１から読み出さ
れてバッファメモリ２５に記憶され、Ｓ１０に対応した
ｔ５の時点で先読みが終了するまでの流れを示してい
る。

【００４２】次に、ホストから以前再生を行ったデータ
と同じクラスタに属する他のデータの再生指示があった
場合の具体例について図３、及び図７を用いて説明す
る。今、バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２
７は図７に示される状態にある。ホストから“ｎ１”ク
ラスタの第１セクタについて再生の指示が出されると、
Ｓ１及びＳ２にてメモリ管理テーブル２７のサーチが行
われ、有効性フラグ情報が有効状態であり、かつアドレ
ス情報が“ｎ１，１”であるブロック（２０１Ａ，２０
１ｔ）が存在することを判定する。続いてメモリ管理テ
ーブル２７のブロック（２０１Ａ，２０１ｔ）に対応す
るバッファメモリ領域２０１ｍに記憶されたデータがホ
ストに転送される。このように、ホストからの再生指示
データが以前再生したデータに後続するデータである等
の場合には、光磁気ディスク１から読み出しを行う必要
がないため、高速な再生動作が実現できるものである。

【００４３】なお、Ｓ６及びＳ７で“ｎ１”クラスタの
セクタは総てバッファメモリ２５上に存在することが判
定されるので、後続データの先読み（Ｓ８、Ｓ９に対応
する）は行われない。

【００４４】次に、ホストから以前再生を行ったデータ
と同じクラスタに属するデータの記録指示があった場合
の具体例について図４及び図７を用いて説明する。今、
バッファメモリ２５及びメモリ管理テーブル２７は図７
に示される状態にある。ホストからの記録指示として
“ｎ１”クラスタの第１セクタについて記録を行う場
合、Ｓ３０にて記録データを含むクラスタ、即ち“ｎ
１”クラスタの第０セクタ乃至第２セクタの再生指示
（再生データのホストへの転送は行わない）をまず行う
が、図６から明らかなようにこれらのデータは既にバッ
ファメモリ２５上に存在するため、光磁気ディスク１か
らの読み出し動作は行わず、ホストはすぐにＳ３１に移
って“ｎ１”クラスタの第１セクタの記録指示を出す。
続いてＳ３２にてメモリ管理テーブル２７をサーチし
て、記録データ“ｎ１”クラスタ第１セクタに対応する
ブロック（２０１Ａ，２０１ｔ）を見つけ出し、Ｓ３３
にて対応するバッファメモリ２５上の領域２０１ｍのメ
モリアドレスを求め、ここにホストから転送される記録
データを記憶させる。更に、Ｓ３４にてバッファメモリ
２５上の領域２００ｍ、２０１ｍ、２０２ｍが記録デー
タ処理回路２１及びコイルドライバ２２を経て、光磁気
ディスク１の該当領域へ記録される。

【００４５】このように、一度再生を行ったデータの属
するクラスタに含まれるデータの記録指示に対しては、
記録データに関連するデータを予めバッファメモリ２５
へ記録媒体より読み出す必要がなくなるため、高速な記
録指示が実現できる。

【００４６】図１０は、本発明の情報記録再生装置の再
生方法における第２の実施例であり、再生指示データの
ホストへの転送が終わった時点でいったんホストに実行
終了の通知を行い、ホストとは無関係に再生指示データ
の属するクラスタの、必要データ以外のセクタをバッフ
ァメモリ２５へ継続して読み出しを行う再生動作を説明
する。

【００４７】Ｓ１１にてホストより端子２９及びホスト
インタフェース２８を介してコントローラ２６にデータ
再生指示が与えられると、コントローラ２６はＳ１２及
びＳ１３にてメモリ管理テーブル２７のうち、有効性フ
ラグ情報が有効性を示し、かつアドレス情報が再生指示
されたデータのアドレスと同じであるものをサーチし
て、再生指示されたデータがバッファメモリ２５上に存
在するか否かを判定する。

【００４８】Ｓ１３にてホストより指示された再生デー
タの内バッファメモリ２５上に存在しないセクタがある
と判定された場合は、Ｓ１４及びＳ１５にてホストから
再生指示されたデータのうちバッファメモリ２５に存在
しないセクタの光磁気ディスク１からの読み出しを行
い、バッファメモリ２５の該当領域ヘ記憶した後に、メ
モリ管理テーブル２７のフラグ情報、及びアドレス情報
を更新する。

【００４９】一方、Ｓ１３にてホストから再生指示され
た該当データがバッファメモリ２５上に総て存在すると
判定された場合は、光磁気ディスク１からのデータ読み
出しを行う必要がないため直ちにＳ１６に達すること
で、光ヘッド２のアクセス動作及び読みだし動作を伴わ
ない高速動作を行う。

【００５０】そして、Ｓ１６にてバッファメモリ２５に
記憶された所望再生データがコントローラ２６の指示に
よりメモリ制御回路２４及びホストインタフェース２８
を介して端子２９よりホストに転送される。このＳ１７
の時点でホストへの再生動作の実行終了通知をいったん
行う。

【００５１】次に、Ｓ１８及びＳ１９にてメモリ管理テ
ーブル２７の内容を調べ、ホストより指示された再生デ
ータの属するクラスタのセクタがバッファメモリ２５上
に総て存在するか否かを判定し、総て存在する場合は実
行を終了する（ホストへの終了通知は行わない）一方、
存在しないセクタがある場合は存在しないセクタを光磁
気ディスク１から読み出して記憶すべきバッファメモリ
２５上の領域を決定する。

【００５２】次に、Ｓ２０にてホストから再生指示され
たデータの属するクラスタの各セクタのうち、バッファ
メモリ２５に存在しないセクタの光磁気ディスク１から
の読み出し、バッファメモリ２５の該当領域ヘの記憶が
開始される。そして、Ｓ２１及びＳ２６にてホストから
新たな再生指示が出されるか、上記光磁気ディスク１の
読み出し及びバッファメモリ２５への記憶が終了するま
で待つ。

【００５３】上記光磁気ディスク１の読み出し及びバッ
ファメモリ２５への記憶が終了した場合は、バッファメ
モリ２５に記憶を行った再生データブロックに該当する
メモリ管理テーブル２７上の有効性フラグ情報を有効状
態に、アドレス情報を記憶したデータのアドレスに設定
する。そして、Ｓ２８にて再生動作を終了（ホストへの
終了通知は行わない）する。

【００５４】一方、ホストから新たな再生指示が出され
た場合は、Ｓ２２にて再生指示データが現在行っている
光磁気ディスク１の読み出し、及びバッファメモリ２５
への記憶を行っているデータに含まれるか否かを判定
し、含まれない場合はＳ２４にて上記光磁気ディスク１
の読み出し、及びバッファメモリ２５への記憶を中止し
て、Ｓ１１に戻り、新たな再生指示を受け付ける。含ま
れる場合は、Ｓ２３にて上記光磁気ディスク１の読み出
し、及びバッファメモリ２５への記憶が終了するのを待
ち、Ｓ２５にてメモリ管理テーブル２７のフラグ情報、
及びアドレス情報を更新し、Ｓ１６に戻る。そして、新
たに再生指示されたデータはＳ１６にてホストに転送さ
れ、以下同様の処理となる。

【００５５】ここで、上記再生動作の具体例について図
１０、図６乃至図８、及び図１１を用いて示す。まず、
初期状態において、ホストから再生指示が続けて出され
た場合を説明する。初期状態では、バッファメモリ２
５、メモリ管理テーブル２７はＳ１１の時点で図６に示
す状態にある。この状態で、ホストから“ｎ１”クラス
タの第０セクタについて再生を行う指示があった場合、
Ｓ１２及びＳ１３にてメモリ管理テーブル２７のサーチ
が行われ、有効性フラグ情報が有効状態で、かつアドレ
ス情報が“ｎ１，０”であるブロックが存在しないこと
を判定する。そして、Ｓ１４にてホストより再生指示さ
れた再生データをバッファメモリ２５に記憶する。ここ
で記憶を行うメモリアドレスは、メモリ管理テーブル２
７の最初の空ブロックである（２００Ａ，２００ｔ）に
対応するバッファメモリ２５上のブロックアドレスであ
り、バッファメモリ領域２００ｍが選択されて、光磁気
ディスク１から読み出されたデータが記憶される。そし
てＳ１５にて、メモリ管理テーブル２７の該当する有効
フラグ情報２００ｔを有効状態にし、該当するアドレス
情報２００Ａに“ｎ１，０”を設定する。

【００５６】そして、Ｓ１６にてバッファメモリ２５に
記憶された所望再生データがホストに転送される。ここ
でいったんＳ１７にてホストへ再生動作実行終了通知が
行われるため、ホストはすぐに次の“ｎ１”クラスタ第
１セクタの再生指示を出すことができるが、ホストに終
了の通知を行った時点で、装置はホストとは無関係に記
録媒体からバッファメモリへの読み出しを継続してい
る。したがって、Ｓ１８及びＳ１９にてメモリ管理テー
ブル２７のサーチが行われ、有効性フラグ情報が有効状
態であり、かつアドレス情報が“ｎ１，１”或いは“ｎ
１，２”であるブロックが存在しないことを判定する。
そして、Ｓ２０にて“ｎ１”クラスタの第１、第２セク
タの再生、バッファメモリ２５への記憶を開始する。こ
こで記憶を行うメモリアドレスは、メモリ管理テーブル
２７の最初の空ブロックである（２０１Ａ，２０１
ｔ）、（２０２Ａ，２０２ｔ）に対応するバッファメモ
リ２５上のブロックアドレスであり、バッファメモリ領
域２０１ｍ、２０２ｍが選択されて光磁気ディスク１か
ら読み出されたデータが記憶される。このとき、Ｓ２１
にてホストから次の再生指示、つまり“ｎ１”クラスタ
の第１セクタの再生指示を受け取ると、Ｓ２２にて再生
指示データが先読み分のデータに含まれるか否かの判定
を行う。Ｓ２３にて該データの光磁気ディスク１からの
読み出し、及びバッファメモリ２５への記憶が終了する
まで待つ。終了後、Ｓ２５にてメモリ管理テーブルの該
当する有効フラグ情報２０１ｔを有効状態にし、該当す
るアドレス情報２０１Ａを“ｎ１，１”に設定する。こ
の時点でバッファメモリ２５、及びメモリ管理テーブル
２７は図８に示す状態にある。そしてＳ１６に戻って、
バッファメモリ２５の領域２０１ｍに記憶された所望再
生データがホストに転送され、Ｓ１７にて実行終了通知
がホストに送られる。この後は、同様に先読みが行わ
れ、最終的にバッファメモリ２５、及びメモリ管理テー
ブル２７は、図７のようにクラスタ単位で記憶された状
態になる。

【００５７】図１１は上記再生動作に伴うデータ流れを
示すタイムチャートであり、図１１（ａ）は光磁気ディ
スク１から読み出されてバッファメモリ２５に記憶され
るデータの流れ、図１１（ｂ）はバッファメモリ２５か
らホストへ転送されるデータの流れを示す。即ち、Ｓ１
１に対応したｔ１０の時点でホストからの再生指示を受
け、Ｓ１４に対応したｔ１１の時点より再生指示データ
“ｎ１”クラスタ第０セクタが光磁気ディスク１から読
み出されてバッファメモリ２５に記憶され、Ｓ１６に対
応したｔ１２の時点より該データがバッファメモリ２５
からホストへ転送され、さらにＳ２０に対応するｔ１３
の時点より先読み分のデータ“ｎ１”クラスタ第１セク
タが光磁気ディスク１から読み出されてバッファメモリ
２５に記憶されている途中でｔ１４の時点にてホストか
らの次のデータの再生指示を受けたため、２度目のＳ１
６に対応するｔ１５にて再生指示データがバッファメモ
リ２５からホストへ転送される流れを示している。

【００５８】このように、ホストから後続するデータの
再生指示が続けて出される場合に、再生指示データの読
み出しが既に開始されているので、より高速な再生動作
が実現されるものである。

【００５９】なお、ホストからの２回目の再生指示デー
タが先読みデータに含まれない場合（上記例において
“ｎ２，０”が指示された場合等）は、Ｓ２２からＳ２
４に移って先読みを中止し、即座にＳ１１に戻り２回目
の再生指示を受け付けるため、ホストを待たせることは
ない。

【００６０】図３の実施例においてはクラスタデータが
バッファメモリ上に揃った時点でホストへの終了通知を
行う例で説明したが、図１０の実施例との組み合わせ形
態として、再生指示データがホストに転送された時点で
終了通知を行う構成にすることも可能である。

【００６１】また、図３の実施例においてはＳ２２乃至
Ｓ２５にてホストから次の再生指示があり、再生指示デ
ータが先読みに含まれない場合はディスクからの読み出
しを即時中止する例を説明したが、中止を行うまでにデ
ィスクから読み出してバッファメモリへ記憶した有意な
データについては有効とし、対応するメモリ管理テーブ
ルの更新を行うことにより、先読み動作をより有効に利
用することも可能である。

【００６２】また、上記各々の実施例においては説明を
簡略化するために、３個のデータセクタで構成されるク
ラスタが記録の最小単位であるような光磁気ディスクに
適合させて実施した例を用いて説明したが、これに限定
されるものではなく、記録媒体の形態としてディスク状
のみならず、テープ状或いはカード状等の記録媒体に適
用できることは勿論のこと、光磁気方式のみならず、相
変化方式や一般的な磁気方式等、種々の書き換え可能な
記録媒体を用いた情報記録再生装置に適用可能である。

【００６３】さらに、上記各々の実施例においてはバッ
ファメモリとメモリ管理テーブルを単独の記憶手段とし
て説明したが、同一のメモリを用いて、内部の領域を分
割し、実現することもできる。

【００６４】

【発明の効果】本願の情報記録再生装置の再生方法で
は、上位装置からクラスタの途中のセクタまでのデータ
の再生指示があった場合に、指示のあった再生データに
後続するデータをもクラスタ単位で記録媒体から読み出
してメモリ手段上に記憶させるため、次に上位装置から
記録媒体上で後続するデータの再生指示が出された時に
は、記録媒体からデータを読み出すことなくメモリ手段
上の該当データを上位装置に転送することができるた
め、高速な再生動作が実現できる。また、次に上位装置
が該クラスタに属するデータの記録を行おうとする際に
は、該クラスタのうちバッファメモリに存在しないセク
タはなく、あらかじめ記録媒体から読み出すという動作
が省かれるため、高速な記録動作が実現できる。

【００６５】また、上位装置から指示のあった再生デー
タを記録媒体から読み出してメモリ手段上に記憶させた
上で上位装置に転送し、転送が終了した時点で上位装置
には再生動作の実行終了の通知を行うが、指示のあった
再生データに後続するデータのクラスタ単位での記録媒
体からの読み出し及びメモリ手段上への記憶は継続して
おり、このとき上位装置から新たなデータの再生指示が
あった場合、再生指示データに読み出しを実行中のデー
タが含まれない時には、読み出し動作を中止することに
よって新たな再生指示を上位装置を待たせることなく実
行できる。一方、再生指示データに読み出し実行中のデ
ータが含まれる時には、読み出し動作を継続することに
よって記録媒体上でアクセス動作を行うことなく読み出
しが行えるので、高速な再生動作が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報記録再生装置の構成図であ
る。

【図２】本発明の説明のため、簡略化した記録形態を表
す図である。

【図３】本発明に係る再生動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【図４】本発明に係る記録動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明に係るメモリ管理テーブルとバッファメ
モリの対応を説明する模式図である。

【図６】本発明に係るメモリ管理テーブルとバッファメ
モリの状態を説明する模式図である。

【図７】本発明に係るメモリ管理テーブルとバッファメ
モリの状態を説明する模式図である。

【図８】本発明に係るメモリ管理テーブルとバッファメ
モリの状態を説明する模式図である。

【図９】本発明に係る再生データの流れを説明するタイ
ムチャートである。

【図１０】本発明に係る第２の実施例の再生動作の流れ
を示すフローチャートである。

【図１１】本発明に係る第２の実施例の再生データの流
れを説明するタイムチャートである。

【図１２】ＭＤ記録再生装置で用いられる一般的な記録
形態を説明する図である。

【図１３】従来技術を説明するディスクキャッシュを用
いた情報記録再生装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ 光ヘッド ３ スピンドルモータ ４ 送りモータ ５ 再生アンプ ６ サーボ制御回路 ７ アドレスデコーダ ８ 再生データ処理回路 ２１ 記録データ処理回路 ２２ コイルドライバ ２３ 電磁コイル ２４、５３ メモリ制御回路 ２５、５１ バッファメモリ ２６、５４ コントローラ ２７、５２ メモリ管理テーブル ２８、５５ ホストインタフェース ２９、５６ 外部接続端子 ５０ 記録再生機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 - 3/08 G11B 20/10 - 20/18 G06F 12/00 - 12/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定数のセクタより構成されるクラスタ
   を記録単位とする記録媒体を用い、上位装置の指示にし
   たがって、記録媒体からのデータ再生、及び記録媒体へ
   のデータ書き込みを行う情報記録再生装置において、 該情報記録再生装置は内部に記録、または再生データを
   一時記憶するメモリ手段を備え、上位装置からのデータ
   再生要求に対して、メモリ手段に該データのセクタがす
   べて存在するか否かを判定し、存在する場合には前記セ
   クタをメモリ手段より上位装置に転送し、存在しない場
   合には記録媒体から必要なセクタをメモリ手段に読み出
   したうえで、該セクタをメモリ手段より上位装置に転送
   し、続いてメモリ手段に再生要求のあったデータが属す
   るクラスタ中のセクタがメモリ手段にすべて存在してい
   るか否かを判定し、存在しないセクタがある場合には該
   セクタをメモリ手段に読み出し、クラスタ単位でメモリ
   手段に記憶をして再生動作を終了することを特徴とする
   情報記録再生装置の再生方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の情報記録再生装置におい
   て、上位装置からのデータ再生要求に対して、該当する
   セクタを上位装置に転送し、該セクタの転送が終了した
   時点で上位装置には再生動作の実行終了の通知を行う一
   方、続いて要求データを含むクラスタ中のセクタがメモ
   リ手段にすべて存在しているか否かを判定し、存在して
   いないセクタがある場合には必要なセクタを記録媒体よ
   りメモリ手段に読み出しを行い、該読み出し実行中に上
   位装置より新たなデータ再生要求があった場合には、該
   再生要求に読み出し実行中のセクタが含まれるか否かを
   判定し、含まれる場合には記録媒体からの該セクタの読
   み出しを継続して上位装置までの転送を行い、上位装置
   に再生動作の実行終了の通知を行った後、要求データを
   含むクラスタのセクタが揃うまでの動作を繰り返し、ま
   た、新たな再生要求に読み出し実行中のセクタが含まれ
   ない場合には、実行中の読み出しを中止し、メモリ手段
   における、新たなデータ再生要求に対するセクタの存在
   の判定を開始して、データの再生を行うことを特徴とす
   る情報記録再生装置の再生方法。