JP3552246B2 - 信号処理装置 - Google Patents

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【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばデータレコーダに使用して好適な信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ホストコンピュータ等の上位装置からの指令を解読し、データの存在する間はテープの走行を止めることなく、上位装置の内部メモリのデータを一括して記録および再生を行う、いわゆるストリーマーなどの磁気記録装置では磁気テープの長手方向にデータファイルの絶対位置を示すファイルマーク等の記録を行って、データの位置の対応をとって、その位置を上位装置で管理していた。従って、磁気記録装置が単体で記録されたデータをアクセスしてコントロールするものはなかった。
【0003】
この場合、磁気テープへの記録再生レートが遅い場合や、磁気テープのアクセスタイムが早い場合には、上位装置を待たせる場合がないため、大容量のバッファメモリを設ける必要がなかった。また、最近、ヘリカルスキャンの磁気記録装置を使用したデータレコーダの場合には、不連続なバースト状に送られてくるデータを連続データに変換するためのバッファメモリを搭載したものが使用されている。このような磁気記録装置では、比較的小容量のバッファメモリ内に記憶されたデータを検索しても、検索の範囲が限られるので、現実的ではなく、検索の必要性もなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した磁気記録装置では、テープ上にファイル毎に記録されるファイルマークを高速に検出する機構を設けているものはあるが、磁気記録装置が単体でバッファメモリ内のデータを高速に検出する機構を設けているものはなかった。また、高速の磁気記録装置では、大量のデータを処理するために、バッファメモリの容量も大きくなるため、データ検索の際の検索の範囲が広がるので、バッファメモリ内のデータを検索して、所望のデータを取り出す必要性がでてきた。
【0005】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、高速の磁気記録装置にデータを記録する場合に、バッファメモリ内のデータを高速で検索できる信号処理装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号処理装置30は例えば図1に示す如く、データ供給側1から供給された記録すべきデータを記憶する主記憶手段5と、データの付帯情報を記憶する副記憶手段3と、副記憶手段3に記憶された付帯情報を検索する検索手段4と、検索手段4による付帯情報の検索結果からデータを主記憶手段5より選択する制御手段24と、データ供給側から記録すべきデータがデータ転送された際に、データ転送の動作に関連してデータの絶対番地を発生する絶対番地発生手段と、を有し、絶対番地発生手段で発生した絶対番地を副記憶手段3に記憶するようにした信号処理装置において、記録されたデータにつながるように記録を行う場合に、記録開始前の再生時のデータの絶対番地を副記憶手段3に記憶するとともに、絶対番地発生手段に再生時のデータのうち最後の記録済みデータの絶対番地をロードする手段を具えたものである。
【0007】
また、本発明の信号処理装置30は例えば図1に示す如く、磁気記録側23から再生されたデータを記憶する主記憶手段5と、データの付帯情報とを記憶する副記憶手段3と、副記憶手段3に記憶された付帯情報を検索する検索手段4と、検索手段4による付帯情報の検索結果からデータ供給側1に供給するデータを主記憶手段5から選択する制御手段24とを具え再生時のデータの絶対番地を副記憶手段に記憶するとともに、特定の再生時のデータの絶対番地を必要に応じてデータ供給側に通知するようにしたものである。
【0010】
【作用】
上述せる本発明によれば、データ供給側1から供給された記録すべきデータを記憶する主記憶手段5と、データの付帯情報を記憶する副記憶手段3と、副記憶手段3に記憶された付帯情報を検索する検索手段4と、検索手段4による付帯情報の検索結果からデータを主記憶手段5より選択する制御手段24と、データ供給側から記録すべきデータがデータ転送された際に、データ転送の動作に関連してデータの絶対番地を発生する絶対番地発生手段と、を有し、絶対番地発生手段で発生した絶対番地を副記憶手段3に記憶するようにした信号処理装置において、記録されたデータにつながるように記録を行う場合に、記録開始前の再生時のデータの絶対番地を副記憶手段3に記憶するとともに、絶対番地発生手段に再生時のデータのうち最後の記録済みデータの絶対番地をロードする手段を具えたので、データを記録する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報からこれに対応するデータを高速に検索して、データ供給側1へ供給することができる。
【0011】
また、上述せる本発明によれば、磁気記録側23から再生されたデータを記憶する主記憶手段5と、データの付帯情報とを記憶する副記憶手段3と、副記憶手段3に記憶された付帯情報を検索する検索手段4と、検索手段4による付帯情報の検索結果からデータ供給側1に供給するデータを主記憶手段5から選択する制御手段24とを具え再生時のデータの絶対番地を副記憶手段に記憶するとともに、特定の再生時のデータの絶対番地を必要に応じてデータ供給側に通知するようにしたので、データを再生する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報からこれに対応するデータを高速に検索して、データ供給側1へ供給することができる。
【0014】
【実施例】
以下に、図1乃至図2を参照して本発明の信号処理装置の一実施例について詳細に説明する。この信号処理装置30は、上位装置としてのホストコンピュータのホストインタフェースコントローラ1と下位装置としてのデータレコーダ23との間に入り、ホストコンピュータからデータ転送されてくるデータをANSI(American National Standards Institute :米国国家規格協会)で規格された磁気記録のフォーマットであるDD−1フォーマットに変換する装置である。
【0015】
この装置では、DD−1フォーマットで規定されているパディングデータ、サブコードの付加、エラー訂正コードの付加を行うと共に、データレコーダのコントロールを行うものである。また、データレコーダのサイクルタイム(記録再生を一時中断し、再度記録再生を行うまでの時間)が大きい場合、そのサイクルタイム中、ホストコンピュータを待たせることがないように、ハードディスク程度の大容量のバッファメモリを搭載している。
【0016】
この信号処理装置30は、図1に示すように構成されている。まず記録時においては、ホストインタフェースコントローラ1は、信号処理装置30へ32キロバイト単位のパケットでデータ転送を行う。各パケットの先頭には、ヘッダー情報が設けられており、そのパケットの有効データ数、属性等が格納されている。
【0017】
ホストインタフェースコントローラ1から転送されるユーザデータ、ヘッダー情報は32ビット構成となっているが、エラー訂正符号化器2の内部で一度64ビットバスに変換してエラー訂正符号の付加を行っている。つまり、64ビットのデータに対して8ビットのエラー訂正符号を付加して1ビット訂正を行うことができ、エラー訂正符号化器2によるエラー訂正符号の付加のためのメモリを少なくすることができる。従って、32ビットのデータを64ビットに変換した後に、8ビットのエラー訂正符号を付加して72ビットとし、これを逆変換して36ビットとしている。
【0018】
また、ヘッダー情報は別系統のヘッダーメモリ3に蓄えられ、メモリコントローラ4からどのような情報がメインメモリ5内に蓄えられているかを検索できるようになっている。また、このときユーザデータの各桁の合計を用いてユーザデータの転送誤りの検出をチェックサム6で計算して、ヘッダー情報と共にヘッダーメモリ3に蓄えられるようにする。
【0019】
メインメモリ5は、FIFO7、8と共に大容量で高速のデュアルポートメモリを構成するため、DRAMを高速ページモードで動作させている。ここで、高速ページモードは特定のクロックで自走しているため、DRAMで使用しているクロックと外部クロックとのレイトバッファリングを行うために、DRAMの前段および後段にFIFOメモリ7、8を設けるようにしている。
【0020】
メインメモリ5の記録状況はメモリコントローラ4に伝えられ、バッファフルになったら、ホストインタフェースコントローラ1側の転送を止める処理を行い、バッファエンプティになったらデータレコーダ23への転送を止める処理を行う。DITメモリ9は、通常の記録時はメモリコントローラ4に接続されており、テープマークを書き込んだときのDD−1フォーマットのDIT情報のアップデイト等が行われる。
【0021】
サブコードコントローラ10はヘッダーメモリ3から次のテープIDにサブコード付加器11によりサブコード付加を行う可能性があるユーザデータに対するヘッダー情報を読み込み、どのようなトラックにするかを決定する。このとき1IDは4トラックに相当するものとする。次のトラック構成を決定したら、その情報をパケットコントローラ12に書き込み、パケットコントローラ12は、その情報から次のテープIDのトラック構成に合わせて、ユーザデータをメインメモリ5から読み込んだり、パディング1ジェネレータ13によりパディングデータを発生したりする。
【0022】
記録するデータは、通常16IDバッファ14に蓄えられると共に、ヘッダーの情報よりサブコードコントローラ10によって作成されたサブコードがサブコード付加器11により付加され、後段の1IDバッファ15に転送される。記録時にエラーが発見された場合、16IDバッファ14に蓄えてあるデータを使用してライトリトライを行う。
【0023】
16IDバッファ14からの出力にサブコード付加器11によりサブコードを付加するときに、ホストインタフェースコントローラ1から転送された際に計算されたチェックサム16のデータを使用し、メインメモリ5から呼び出し、1IDバッファ15に書き込むデータがサブコードを付加しようとしているユーザデータであるか否かをチェックする。この段階で、ホストインタフェースコントローラ1から受け取ったときに付加したエラー訂正符号化器2により符号化されたエラー訂正符号をエラー訂正復号化器17により復号化してエラー訂正を行う。つまりここでは、36ビットのデータを変換して72ビットとした後に、8ビットの付加されたエラー訂正符号を復号化して64ビットとし、逆変換して32ビットとしている。
【0024】
1IDバッファ15から読み込まれたデータは、4系統のエラー訂正符号化器18を使用して、DD−1フォーマットのC3エラー訂正符号化が行われ、DD−1フォーマットのシャフリングができるようにしてエラー訂正符号化されてシャフリングRAM19に書き込まれる。シャフリングRAM19から呼び出されたデータはパディングデータ2ジェネレータ20によりDD−1フォーマットのパディングデータ2を付加された後に、ID−1フォーマットのDRVドライバー22でデータレコーダ23の入力形態と一致するように32ビット/8ビット変換器21により8ビットのパラレル信号に変換される。
【0025】
また再生時においては、DRVレシーバ22は、データレコーダ23から送られてくるデータを、内部動作と同期を取るために、一旦FIFO7、8に蓄えた後に、内部処理を行う32ビット信号に変換して、シャフリングRAM19に書き込む。このとき、不用なパディングデータ2は捨てられる。
【0026】
シャフリングRAM19から、記録時において、4系統のエラー訂正符号化器18側で行われたのと逆のシャフリングを行い、信号系列を元に戻した後に、4系統のエラー訂正復号化器18を使用してエラー訂正符号の復号化を行い、1IDバッファ15にこの信号を書き込む。これらの処理は、記録時において、4系統のエラー訂正符号化器18側で使用しているタイミングと同期して行うことにより、小規模のタイミング発生回路を用いて構成することができる。
【0027】
1IDバッファ15から読みだされた信号のサブコード部分はサブコードコントローラ10に送られてどのようなデータがテープから読み込まれたかが解析される。このとき、ユーザデータの転送誤りの検出をチェックサム16により計算して、サブコードコントローラ10に伝える。さらにこのとき、エラー訂正符号化器17によりエラー訂正符号の符号化が行われて、ユーザデータは16IDバッファ14に蓄えられる。エラー訂正符号化器17により符号化されたエラー訂正符号はエラー訂正復号化器2により復号化してエラー訂正が行われる。
【0028】
また、テープから読み込まれたデータは、いつ以前のデータに対するライトリトライが発生するか分からない。そこで、16IDバッファ14に再生データを一度蓄えておき、16IDバッファ14内にライトリトライが発生した場合には16IDバッファ14内のデータを無効にするなどの処理を行う。
【0029】
このようにして、16IDバッファ14からの出力で有効データのみをパケットコントローラ12に指示することにより、メインメモリ5に書き込む。このような処理によりメインメモリ5内にはいつも有効データのみが存在することになる。メインメモリ5内のデータを探す場合はメモリコントローラ4がヘッダーメモリ3をサーチして該当するデータがあるか否かを確認する。
【0030】
メインメモリ5の読み込みの状況はメモリコントローラ4に伝えられ、バッファフルになったらデータレコーダ23からのデータ転送を止める処理を行い、バッファエンプティになったらホストインタフェースコントローラ1側の転送を止める処理を行う。DD−1フォーマットDITを読み込むときには、メインメモリ5の代わりにDITメモリ9を使用し、この領域にDIT情報を蓄える。また、テープマークを探す場合、ヘッダーメモリ3を探してメインメモリ5内から発見できなかった場合、DITメモリ9のエントリーを探して、テープ上のどのテープIDにあるかシステムコントローラ24に報告する。
【0031】
ホストインタフェースコントローラ1からのデータ転送要求により、ヘッダーメモリ3からヘッダー情報を取り出した後に、メインメモリ5からのユーザデータを合成して、ホストインタフェースコントローラ1にデータを転送する。
【0032】
このような信号処理装置30において、メインメモリ5内のデータの検索を高速に行うために、ホストインタフェースコントローラ1からデータが転送された時点で、データ転送のブロック単位でアブソリュートブロックナンバーを付与するアブソリュートブロックナンバージェネレータ25を設ける。
【0033】
このような信号処理装置は以下のような動作をする。まず記録時の動作として、ホストインタフェースコントローラ1からのデータはヘッダー情報を含むパケット単位で送られてくる。ヘッダー情報には、そのパケットに含まれるデータ数、そのパケットの属性、つまり、ユーザデータ、テープマーク等およびそのパケットがブロックの始まりであるか否かを示す情報が含まれている。
【0034】
このヘッダー情報を調べることによりブロックの切れ目が分かるため、テープの先頭から連続的につけられる絶対番地であるアブソリュートナンバーは、テープがローディングされたときに「−1」をセットして、ヘッダーのブロック開始フラグが立っていた場合に、カウントアップするアブソリュートブロックナンバージェネレータ25を動作することにより行われる。
【0035】
また、記録されたデータの途中または最後に記録した部分につながるように記録を行う場合、図2に示すように、記録後に残す最後の記録済みデータのアブソリュートブロックナンバー「N」をアブソリュートブロックナンバージェネレータ25にロードすることにより簡単にアブソリュートブロックナンバー「N」を作成することができる。これにより、アブソリュートブロックナンバー「N+1」から新しい記録を連続して行うことができる。
【0036】
このようにして、アブソリュートブロックナンバージェネレータ25により作成されたアブソリュートブロックナンバーは他のヘッダー情報と共にヘッダーメモリ3に蓄えられる。このように、ヘッダーメモリ3上に、メインメモリ5上のデータのアブソリュートブロックナンバーおよびデータの付帯情報が格納されるため、故障等の理由により信号処理装置30内のデータをホストコンピュータに戻す必要がある場合には、ホストコンピュータがメインメモリ5内のデータをホストコンピュータに転送するように要求を出してきた場合においても、すべてのデータを順番に転送することなく、アブソリュートブロックナンバーを使用して、そのデータブロックのみを転送させることができる。
【0037】
この機能は、特に、アブソリュートブロックナンバーを使用してデータを管理できる場合に有効である。記録はすべて、テープの最初から行うような処理を行う場合は、ホストコンピュータ側も内部でカウントアップするアブソリュートブロックナンバージェネレータを持つことにより、信号処理装置30内部で使用しているアブソリュートブロックナンバーと同じ番号を特定のデータに付与することができ、このアブソリュートブロックナンバーを使用してデータの検索を行うことができる。
【0038】
しかし、記録済みテープの途中から再度記録したい場合など、記録済みテープ上の特定データのアブソリュートブロックナンバーは信号処理装置30にしか分からない場合がある。このような場合、特定なデータのアブソリュートブロックナンバーをホストコンピュータ側に伝える機能を設けることにより、ホストコンピュータ側と信号処理装置30側とのアブソリュートブロックナンバーが同期し、このアブソリュートブロックナンバーを利用したデータの検索を行うことができる。
【0039】
また、再生時の動作としては、テープから再生されたデータは、メインメモリ5に、サブコードはサブコードコントローラ10によりヘッダー情報とアブソリュートブロックナンバーに展開されて、ヘッダーメモリ3に格納される。
【0040】
ホストコンピュータ側が特定のデータが欲しい場合、どのアブソリュートブロックナンバーのデータが欲しいかということをホストコンピュータが信号処理装置30に伝え、メモリコントローラ4がアブソリュートブロックナンバーを鍵にして、ヘッダーメモリ3内の検索を行い、ヘッダーメモリ3内に該当するデータが存在すれば、メインメモリ5をコントロールするカウンター26の値を該当するデータの位置に位置付ける。
【0041】
このような処理を行うことにより、ホストコンピュータは希望するアブソリュートブロックナンバーに対応するデータを得ることができる。特に、ホストコンピュータ側が記録時に重要なデータがどのアブソリュートブロックナンバーに対応しているかという情報を保存しておけば、その情報を取り出すために保存してあるアブソリュートブロックナンバーを指定するだけでよい。
【0042】
これにより、記録時または再生時共にホストコンピュータは信号処理装置30のメインメモリ5に蓄えられている任意のデータを素早く検索することができる。
【0043】
上例によれば、ホストインタフェースコントローラ1から供給された記録すべきデータを記憶するメインメモリ5と、データの付帯情報を記憶するヘッダーメモリ3と、ヘッダーメモリ3に記憶された付帯情報を検索するメモリコントローラ4と、メモリコントローラ4による付帯情報の検索結果からデータを選択して制御するシステムコントローラ24を設けたので、データを記録する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報から高速にデータを検索して、ホストインタフェースコントローラ1へ供給することができる。
【0044】
また、上例によれば、データレコーダ23から再生されたデータを記憶するメインメモリ5と、データの付帯情報とを記憶するヘッダーメモリ3と、付帯情報を検索するメモリコントローラ4と、メモリコントローラ4による付帯情報の検索結果からホストインタフェースコントローラ1に供給するデータを選択して制御するシステムコントローラ24とを設けたので、データを再生する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報から高速にデータを検索して、ホストインタフェースコントローラ1へ供給することができる。
【0045】
また、上例によれば、ホストインタフェースコントローラ1から記録すべきデータがデータ転送された際に、データ転送の動作に関連してデータの絶対番地を発生するアブソリュートブロックナンバージェネレータ25を設け、アブソリュートブロックナンバージェネレータ25で発生した絶対番地をヘッダーメモリ3に記憶するようにしたので、データを記録する際に、記録すべきデータにデータ転送の動作に関連した絶対番地を付与して、この絶対番地に基づいてデータを高速に検索してホストインタフェースコントローラ1へ供給することにより、一度記録されたデータの途中またはデータの最後につながるように記録することができる。
【0046】
また、上例によれば、再生時のデータの絶対番地をヘッダーメモリ3に記憶するようにしたので、データを再生する際に、メモリコントローラ4がヘッダーメモリ3に記憶された絶対番地に基づいてメインメモリ5を検索してホストインタフェースコントローラ1へデータを供給することができる。
【0047】
また、上例では、ホストコンピュータのホストインタフェースコントローラ1から信号処理装置30へのデータ転送のブロック単位で、アブソリュートブロックナンバーを発生させる例を示したが、データ転送のプロトコルによっては、転送されるデータがシリアル状であっても、一定のライトサイクル単位あるいは一定のメモリー容量単位で発生させるようにしても良く、データ転送の動作に関連してアブソリュートブロックナンバーを発生させるものであれば良い。
【0048】
また、上例では、ホストコンピュータのホストインタフェースコントローラ1から信号処理装置30へのデータ転送のブロックを指定して転送する例を示したが、信号処理装置30からホストインタフェースコントローラ1へデータを転送する際にも適用される。
【0049】
尚、上述の実施例は本発明の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得ることは勿論である。
【0050】
【発明の効果】
上述せる本発明によれば、データ供給側から供給された記録すべきデータを記憶する主記憶手段と、データの付帯情報を記憶する副記憶手段と、副記憶手段に記憶された付帯情報を検索する検索手段と、検索手段による付帯情報の検索結果からデータを主記憶手段より選択する制御手段と、データ供給側から記録すべきデータがデータ転送された際に、データ転送の動作に関連してデータの絶対番地を発生する絶対番地発生手段と、を有し、絶対番地発生手段で発生した絶対番地を副記憶手段に記憶するようにした信号処理装置において、記録されたデータにつながるように記録を行う場合に、記録開始前の再生時のデータの絶対番地を副記憶手段に記憶するとともに、絶対番地発生手段に再生時のデータのうち最後の記録済みデータの絶対番地をロードする手段を具えたので、データを記録する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報に対応するデータを高速に検索して、データ供給側へ供給することができる。
また、上述せる本発明によれば、磁気記録側から再生されたデータを記憶する主記憶手段と、データの付帯情報とを記憶する副記憶手段と、付帯情報を検索する検索手段と、検索手段による副記憶手段に記憶された付帯情報の検索結果からデータ供給側に供給するデータを主記憶手段から選択する制御手段とを具え、再生時のデータの絶対番地を副記憶手段に記憶するとともに、特定の再生時のデータの絶対番地を必要に応じてデータ供給側に通知するようにしたので、データを再生する際に、データの付帯情報を記憶して、この付帯情報に対応するデータを高速に検索して、データ供給側へ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の信号処理装置の一実施例のブロック図である。
【図2】本発明の信号処理装置の一実施例の作用を説明する図である。
【符号の説明】
1 ホストインタフェースコントローラ
2 エラー訂正符号化器および復号化器
3 ヘッダーメモリ
4 メモリコントローラ
5 メインメモリ
6 チェックサム
7 FIFO
8 FIFO
9 DITメモリ
10 サブコードコントローラ
11 サブコード付加器
12 パケットコントローラ
13 パディング1ジェネレータ
14 16IDバッファ
15 1IDバッファ
16 チェックサム
17 エラー訂正復号化器および符号化器
18 4系統のエラー訂正符号化器および復号化器
19 シャフリングRAM
20 パディング1ジェネレータ
21 32ビット/8ビット変換器
22 DRVドライバー/レシーバー
23 データレコーダ
24 システムコントローラ
25 アブソリュートブロックナンバージェネレータ
26 カウンター
27 カウンター
28 カウンター
29 シンク、クロックジェネレータ
30 信号処理装置

Claims (2)

  1. データ供給側から供給された記録すべきデータを記憶する主記憶手段と、
    上記データの付帯情報を記憶する副記憶手段と、
    上記副記憶手段に記憶された付帯情報を検索する検索手段と、
    上記検索手段による上記付帯情報の検索結果からデータを前記主記憶手段より選択する制御手段と、
    上記データ供給側から記録すべきデータがデータ転送された際に、上記データ転送の動作に関連して上記データの絶対番地を発生する絶対番地発生手段と、
    を有し、上記絶対番地発生手段で発生した絶対番地を上記副記憶手段に記憶するようにした信号処理装置において、
    記録されたデータにつながるように記録を行う場合に、記録開始前の再生時のデータの絶対番地を上記副記憶手段に記憶するとともに、上記絶対番地発生手段に上記再生時のデータのうち最後の記録済みデータの絶対番地をロードする手段を具えたことを特徴とする信号処理装置。
  2. 磁気テープ記録側から再生されたデータを記憶する主記憶手段と、
    上記データの付帯情報を記憶する副記憶手段と、
    上記副記憶手段に記憶された付帯情報を検索する検索手段と、
    上記検索手段による上記付帯情報の検索結果からデータ供給側に供給するデータを前記主記憶手段から選択する制御手段とを具え
    再生時のデータの絶対番地を上記副記憶手段に記憶するとともに、特定の上記再生時のデータの絶対番地を必要に応じてデータ供給側に通知するようにしたことを特徴とする信号処理装置。
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