JP3888569B2

JP3888569B2 - ディスク装置

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Publication number: JP3888569B2
Application number: JP15890399A
Authority: JP
Inventors: 章西村; 正剛福島
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Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2007-03-07
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Also published as: EP1037211A2; EP1037211A3; US6873788B1; JP2000324435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置に関し、例えば映像信号を記録するリムーバブルのハードディスク装置に適用することができる。本発明は、少なくともディスク状記録媒体の入力データを記録する領域のアクセスに必要なアドレス情報を不揮発性メモリに記録することにより、短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることができ、また異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオ信号を記録する装置としては、記録媒体として磁気テープを用いたビデオテープレコーダが広く利用されるようになされている。このようなビデオテープレコーダにおいては、時系列により入力されるビデオ信号及びオーディオ信号をビデオ信号のフィールド又はフレーム単位で区切って、磁気テープに斜め記録するようになされている。
【０００３】
また近年、光ディスクを用いてビデオ信号及びオーディオ信号を記録する装置も提案されており、このような光ディスクを用いた装置においては、２時間程度のビデオ信号及びオーディオ信号を記録できるようになされている。
【０００４】
これに対してパーソナルコンピュータにおいては、ハードディスク装置を用いてアプリケーションプログラム等を記録するようになされており、ハードディスク装置にあっては、近年、急激に高密度化、小型化されるようになされている。
【０００５】
このようなハードディスク装置においては、ハードディスクの記録領域をシステムエントリーエリアとデータエリアとに分割し、外部機器より入力される各種データをデータエリアに記録すると共に、このデータエリアのアクセスに必要なデータをシステムエントリーエリアに記録する。
【０００６】
このためハードディスク装置においては、データエリアへのデータの記録を完了すると、システムエントリーエリアの内容を更新し、これによりシステムエントリーエリアを検索して記録したデータをアクセスできるようにし、またこのシステムエントリーエリアの検索により空き領域を検出して所望のデータを記録できるようになされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでビデオ信号の記録についても、ハードディスク装置を適用することにより、小型で、長時間記録可能な記録装置を作成することができると考えられる。この場合に、ハードディスク装置に記録するビデオ信号及びオーディオ信号については、ファイルとして処理して、パーソナルコンピュータにて利用されるファイル管理システムをそのまま適用することが考えられる。
【０００８】
ところが単にパーソナルコンピュータ等に適用されるファイル管理システムによりビデオ信号等を記録する場合にあっては、データエリアをアクセスするまでの待ち時間が長い問題があり、また記録の際の異常終了に対応することが困難な問題がある。
【０００９】
すなわちハードディスク装置においては、システムエントリーエリアの記録に従ってデータエリアをアクセスすることにより、記録再生時、事前にシステムエントリーエリアをアクセスする必要がある。ハードディスク装置においては、このシステムエントリーエリアをアクセスする際に、磁気ヘッドのシーク、ハードディスクの回転待ちに時間を要し、これによりデータエリアのアクセスを開始するまでに待ち時間が長くなる欠点がある。
【００１０】
このような欠点について、パーソナルコンピュータに適用する場合にあっては、パーソナルコンピュータとの間のインターフェースにより、パーソナルコンピュータ側を待機させてデータを送受することにより、このような待ち時間による影響を回避することができる。しかしながらビデオ信号にあっては、高転送レートによるデータをリアルタイムで記録再生することが必要なことにより、このように待ち時間が長い場合にあっては、例えばビデオカメラ一体型の記録装置に適用して連続するデータを記録できない場合が発生する。
【００１１】
またハードディスク装置において、記録消去を繰り返すと、連続するデータを離散的な領域に分割して記録することになり、これにより再生時においても、ビデオ信号を連続して再生できなくなることが考えられる。
【００１２】
これに対して例えばビデオカメラ一体型の記録装置に適用した場合等にあっては、落下、バッテリー切れ、ユーザーによる突然の電源遮断等により記録途中で電源が遮断する場合も考えられ、従来のハードディスク装置においては、この様な異常終了時には、システムエントリーエリアを更新することが困難なことにより、それまでせっかく記録したビデオ信号を利用できなくなる。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることができ、また異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができるディスク装置を提案しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１に係る発明においては、少なくとも前記ディスク状記録媒体の前記入力データを記録するデータ記録領域の管理用情報を記録する不揮発性メモリと、この不揮発性メモリに少なくとも前記管理用情報を記録するメモリ制御手段と、前記不揮発性メモリの内容に従って前記ディスク状記録媒体に記録されたデータを再生する再生系とを備え、前記記録系は、前記不揮発性メモリの内容に従って前記ディスク状記録媒体に前記入力データを記録し、前記記録系は、前記ディスク状記録媒体に設定した所定のブロック単位で、連続する前記入力データを区切って前記ディスク状記録媒体に前記入力データを記録し、前記メモリ制御手段は、前記記録系における前記入力データの記録に同期して、前記不揮発性メモリに記録の前記管理用情報の更新し、前記メモリ制御手段は、前記入力データの記録開始時、前記入力データの記録中であることを示す識別データと、前記ディスク状記録媒体における前記入力データの記録開始のブロックを示す先頭ブロック番号とを前記不揮発性メモリに記録した後、前記記録系における前記入力データの記録に同期して、前記入力データの記録の進行状況を示すデータを前記不揮発性メモリに順次記録し、前記入力データの記録の終了により、前記不揮発性メモリに記録した前記識別データ、前記先頭ブロック番号、前記進行状況を示すデータをリセットし、所定のタイミングで、前記不揮発性メモリをアクセスし、前記不揮発性メモリに記録された前記識別データに基づいて、異常終了の有無を判定し、前記識別データが記録されている場合には、前記先頭ブロック番号、前記入力データの記録の進行状況を示すデータに基づいて、前記ディスク状記録媒体における前記入力データの記録に対応するように、前記不揮発性メモリに記録された前記管理用情報を更新すると共に、前記不揮発性メモリに記録した識別データ、前記先頭ブロック番号、前記進行状況を示すデータをリセットする。
【００１５】
請求項１に係る構成によれば、少なくともディスク状記録媒体の入力データを記録するデータ記録領域の管理用情報を記録する不揮発性メモリと、この不揮発性メモリに管理用情報を記録するメモリ制御手段とを備えることにより、ディスク状記録媒体をいちいちアクセスすることなく、不揮発性メモリに記録された管理用情報によりディスク状記録媒体をアクセスすることができ、その分短い待ち時間によりディスク状記録媒体をアクセスすることができる。また電源が遮断した場合等にあっても、不揮発性メモリに記録された管理用情報にあっては、失われることなく保持されることにより、この不揮発性メモリに記録された管理用情報に従って異常終了時点までに記録したデータを利用することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るハードディスク装置を示すブロック図である。このハードディスク装置１は、撮像装置、セットトップボックス等に装着されて、これらの機器より出力されるビデオ信号及びオーディオ信号を記録する。またこれらの機器に装着された状態で、又はこれらの装置より取り外されて他のＡＶ機器に装着された状態で、記録したビデオ信号及びオーディオ信号を再生して出力する。なおこの第１の実施の形態は、本願発明の前提構成を示す、本願発明の参考例である。
【００１８】
このためこのハードディスク装置１は、これら撮像装置、セットトップボックス等のＡＶ機器２に着脱自在に保持され、ビデオデータ、オーディオデータを所定フォーマットによりデータ圧縮してなるデータ（以下ＡＶデータと呼ぶ）をこれらのＡＶ機器２との間で入出力し、またこれらのＡＶデータの入出力に伴う制御コマンド、ステータスデータ、アドレス等をこれら機器との間で入出力する。さらにこのＡＶデータをハードディスク３に記録し、またこのハードディスク３に記録したＡＶデータを再生して出力する。
【００１９】
ここでハードディスク３は、図３に示すようにフォーマットされる。すなわちハードディスク３は、情報記録面を内周側領域と外周側領域とに分割し、内周側領域がシステムエントリーエリアに割り当てられる。また外周側領域がデータエリアに割り当てられる。
【００２０】
このうちデータエリアは、クラスタに細分化され、所定フレーム数のデータ量を単位にして、各クラスタにビデオデータ及びオーディオデータが記録されるようになされている。なおこの実施の形態において、ハードディスク３は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）のフォーマットによりデータ圧縮されたＡＶデータを記録する場合、１クラスタに１ＧＯＰ分のＡＶデータが割り当てられるようになされている。
【００２１】
なおハードディスク３は、情報記録面が同心円状に複数のゾーンに区切られて、各ゾーンのトラックがそれぞれトラックが長手方向に所定長で区切られて複数のセクタに分割される。ハードディスク３は、これによりこの１トラック当たりのセクタ数が内周側のゾーンより順次増大するようになされ、ゾーンに応じて記録周波数を可変するゾーンビットレコーディングの手法を適用して情報記録面を効率良く利用できるようになされている。
【００２２】
このようにしてゾーニングされ、セクタ化されてなるハードディスク３は、情報記録面の面番号、情報記録面の外周側より連続して割り当てられるトラック番号、各トラックにおけるセクタを特定するセクタ番号により、物理アドレスが設定されるようになされ、さらにこの物理アドレスに対応して情報記録面の外周側より順次設定されてなる論理アドレスによりユーザーデータがファイル管理されるようになされている。
【００２３】
ここで論理アドレスは、複数の論理セクタの集合によるクラスタを単位にしたクラスタ番号により表される。すなわち論理セクタは、情報記録面における先頭の領域（この場合は最外周である）を０セクタとして設定されるデータの記録単位に対応する領域であり、この実施の形態では、１の物理セクタが１の論理セクタに対応して次式により論理セクタ番号を表すことができるようになされている。なおここで面番号、トラック番号、セクタ番号は、物理アドレスによるものである。
【００２４】
【数１】

【００２５】
この実施の形態においては、論理セクタは、ユーザーデータに換算して１の論理セクタに５１２バイトのデータを記録できるように構成され、複数個の論理セクタにより１のクラスタが構成されるようになされている。なお、１のクラスタは、一般に２のべき乗個のセクタにより構成され、ユーザーデータを記録するデータエリアにおいて、ファイルエリアの先頭を２とする連番であるブロック番号（クラスタ番号）により特定されるようになされている。
【００２６】
データエリアは、このようにして設定される各クラスタのアドレスであるブロック番号が割り当てられ、このブロック番号を基準にしてクラスタ単位でアクセスできるようになされている。なおこの実施の形態では、ブロック番号を４桁のヘキサ形式により示す。
【００２７】
これに対してシステムエントリーエリアは、さらにブートエリア、ＦＡＴ（Fail Allocation table ）エリア、ディレクトリエリアに分割され、ブートエリアには、ハードディスク３の立ち上げに必要なデータが記録されるようになされている。これに対してＦＡＴエリア及びディレクトリエリアには、データエリアに記録したＡＶデータのアクセスに必要なアドレス情報等が記録される。
【００２８】
すなわちディレクトリエリアには、データエリアに記録された各ファイルのファイル名と、各ファイルの記録開始位置である先頭ブロックのブロック番等が記録される。これに対してＦＡＴエリアには、各ファイルの先頭ブロックに連続する各ブロックのブロック番号等が記録される。これによりハードディスク３は、所望するファイル名の先頭ブロック番号をディレクトリエリアから検出した後、この先頭ブロック番号に続くブロック番号を順次ＦＡＴエリアから検出することにより、１つのファイルを構成する連続するクラスタのアドレスを検出できるようになされている。
【００２９】
かくするにつきこの図３においては、データエリアのブロック番号１２３４ｈ〜１２４０ｈまでのクラスタにファイル１が記録されている場合に、ファイル１の第１ブロックのブロック番号１２３４ｈを示すコードがディレクトリエリアに記録され、さらにこのブロック番号１２３４ｈから続くブロック番号がＦＡＴエリアの対応する領域に順次記録されるようになされている。なおこの図３においてＥＯＦ（End Of File ）は、１つのファイルの最終ブロックを示す識別情報である。
【００３０】
より詳細には、ディレクトリエリアは、データエリアに記録した各ファイル毎に、図４に示す構成のファイル管理用データが記録される。すなわちファイル管理用データは、先頭８バイトにファイル名が割り当てられ、続く３バイトに各ファイルの拡張子が割り当てられるようになされている。さらに続く１バイトにファイルの属性を示すデータが割り当てられ、続く１０バイトがリザーブ用のデータに割り当てられる。また続く２バイトが記録開始時刻のデータに、続く２バイトが記録日時のデータに割り当てられ、続く２バイトに先頭ブロック番号であるクラスタ番号が割り当てられるようになされている。なお最後の４バイトには、ファイル長のデータが割り当てられる。
【００３１】
これに対してＦＡＴエリアは（図３）、データエリアのブロック番号（クラスタ番号）に対応してブロックアドレスが割り振られ、各ブロックアドレスに続くクラスタのブロック番号が記録されるようになされている。また図５に示すように、これらブロック番号に割り当てられていないコードのうち、所定のコードがそれぞれ空き領域、欠陥クラスタ、ＥＯＦを示す識別情報に割り当てられるようになされている。
【００３２】
これによりハードディスク３は、ＦＡＴエリアをアクセスしてデータエリアの空き領域を検出できるようになされている。
【００３３】
インターフェース制御回路（ＩＦ制御）４は（図２）、例えばＳＣＳＩ（Small Computer System Interface ）コントローラ、ＩＤＥ（Intelligent Drive Electronics ）コントローラ等により形成され、これらＡＶ機器２との間で送受するデータ、制御コマンンド、アドレス等の入出力回路を構成する。バッファメモリ５は、ハードディスク制御回路６とインターフェース制御回路４との間で入出力するＡＶデータを一時保持する。
【００３４】
サーボ回路７は、ハードディスク制御回路６の制御によりモータ（Ｍ）８を駆動し、これによりハードディスク３を所定の回転速度により回転駆動する。またサーボ回路７は、同様にしてモータ（Ｍ）９を駆動することにより磁気ヘッドをシークさせ、さらにトラッキング制御する。
【００３５】
リードデータチャンネル部１０は、ハードディスク制御回路６の制御により、記録時、ハードディスク制御回路６より入力されるＡＶデータに誤り訂正符号を付加すると共に、記録再生系の特性に適した方式により符号化処理してビット系列のデータを生成し、このデータにより磁気ヘッドを駆動する。また再生時、リードデータチャンネル部１０は、磁気ヘッドより得られる再生信号を信号処理して再生データを生成し、この再生データを誤り訂正処理することにより、ＡＶデータを再生してハードディスク制御回路６に出力する。
【００３６】
システムエントリーメモリ１１は、不揮発性メモリであり、ハードディスク３のシステムエントリーエリアと同様に内部の記録領域をブートエリア、ＦＡＴエリア、ディレクトリエリアに分割し、これら各領域にハードディスク３のシステムエントリーエリアの各領域に記録したデータと同一のデータを保持する。システムエントリーメモリ１１は、ハードディスク制御回路６の制御により、クラスタを単位にしたＡＶデータのハードディスク３への記録に対応して内容が順次更新され、また保持したデータを所定のタイミングでハードディスク制御回路６に出力する。
【００３７】
ハードディスク制御回路６は、このハードディスク装置１の動作を制御するコントローラであり、インターフェース制御回路４より入力される制御コマンドを解析し、その解析結果に応じて所定の処理手順を実行することにより全体の動作を制御する。
【００３８】
図１は、このハードディスク制御回路６の処理手順を示すフローチャートであり、ハードディスク制御回路６は、書き込みの制御コンマンドがＡＶ機器２より入力されるとこの処理手順を実行する。すなわちハードディスク制御回路６は、書き込みの制御コマンドが入力されると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、システムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアを検索し、図５に示した空き領域のコード００００ｈを検索することにより、ハードディスク３の空き領域を検出する。
【００３９】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ３に移り、書き込みの制御コマンドに付加されたファイル名、拡張子、ステップＳＰ２で検出した空き領域のブロック番号によりファイル管理用データを生成し、このファイル管理用データをシステムエントリーメモリ１１に記録する。続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ４に移り、このステップＳＰ２で検出したハードディスク３の空き領域に１クラスタ分のＡＶデータを記録する。
【００４０】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ５に移り、ＡＶデータの記録が全て完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ６に移り、システムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアよりハードディスク３の続く空き領域を検出する。さらにハードディスク制御回路６は、続いてステップＳＰ７に移り、ステップＳＰ４においてＡＶデータを記録したクラスタに対応するシステムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアについて、ステップＳＰ６で検出した空き領域であるクラスタ番号（ブロック番号）を特定するように内容を更新してステップＳＰ４に戻る。
【００４１】
これによりハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ４の処理手順を繰り返して、システムエントリーメモリ１１より空き領域を順次検出して１クラスタ単位でＡＶデータを記録すると共に、これと同期してシステムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアを順次更新するようになされている。
【００４２】
このようにしてＡＶデータの記録を繰り返して、全てのＡＶデータを記録すると、ハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ５において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ８に移る。ここでハードディスク制御回路６は、直前のステップＳＰ４でＡＶデータを記録したクラスタに対応するシステムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアについて、ＥＯＦを示すコードＦＦＦ８ｈ〜ＦＦＦＦｈを設定する。
【００４３】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ９に移り、システムエントリーメモリ１１に記録したデータによりハードディスク３のシステムエントリーエリアを更新した後、ステップＳＰ１０に移ってこの処理手順を終了する。これによりハードディスク制御回路６は、ＡＶデータの記録時においては、システムエントリーメモリ１１の記録に基づいてハードディスク３のデータエリアをアクセスするようになされている。
【００４４】
これに対して図６は、再生の制御コマンドが入力された場合におけるハードディスク制御回路６の処理手順を示すフローチャートである。ハードディスク制御回路６は、制御コマンドが入力されると、ステップＳＰ１１からステップＳＰ１２に移り、制御コマンドに付加されたファイル名によりシステムエントリーメモリ１１のディレクトリエリアを検索し、このディレクトリエリアに記録された対応するファイル管理用データを検出する。さらにハードディスク制御回路６は、このファイル管理用データより制御コマンドにより指定されたファイルの先頭ブロック番号を検出する。
【００４５】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ１３に移り、この先頭ブロック番号により特定されるハードディスク３のクラスタを再生し、続くステップＳＰ１４において、システムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアを検索し、対応するＦＡＴアドレスによるコードを検出する。
【００４６】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ１５に移り、ステップＳＰ１４で検出したコードがファイルの終了を示すコード（ＥＯＦ）か否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ１３に戻り、このコードにより特定されるハードディスク３のクラスタを再生する。
【００４７】
これによりハードディスク制御回路６は、再生の制御コマンドが入力されると、ディレクトリエリアより対応ファイルの先頭ブロック番号を検出した後、ステップＳＰ１３−ＳＰ１４−ＳＰ１５−ＳＰ１３の処理手順を繰り返し、この先頭ブロック番号より続くブロック番号を順次ＦＡＴエリアより検出して順次ＡＶデータを再生する。
【００４８】
このようにして順次クラスタを再生してファイルの終了を示すコード（ＥＯＦ）が検出されると、ハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ１６に移り、この処理手順を終了する。これによりハードディスク制御回路６は、ＡＶデータの再生時においても、システムエントリーメモリ１１の記録に基づいてハードディスク３をアクセスするようになされている。
【００４９】
これに対して図７は、ハードディスク制御回路６の起動時の処理手順を示すフローチャートである。ハードディスク制御回路６は、電源が投入されると、システムエントリーメモリ１１のブートエリアの内容に従って全体を初期化した後、この処理手順を実行する。すなわちハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ２１からステップＳＰ２２に移り、ここでシステムエントリーメモリ１１の内容を検証する。
【００５０】
ここでハードディスク制御回路６は、ディレクトリエリアに記録された各ファイル管理用データについて、ＦＡＴエリアを順次辿って対応するＥＯＦが設定されているか否か判断する。すなわち電源が遮断した等の異常終了が発生した場合には、記録が中断することにより、該当するファイル管理用データについては、対応するＥＯＦを記録することが困難になる。
【００５１】
これによりハードディスク制御回路６は、続くステップＳＰ２３において、対応するＥＯＦが設定されていないファイル管理用データが１つも存在しない場合、異常終了しなかったと判断し、ステップＳＰ２４に移ってこの処理手順を終了する。
【００５２】
これに対して対応するＥＯＦが設定されていないファイル管理用データが１つでも存在する場合、ハードディスク制御回路６は、異常終了したと判断し、ステップＳＰ２３からステップＳＰ２５に移る。ここでハードディスク制御回路６は、該当するファイル管理用データについて、ＦＡＴエリアのコードを順次辿って記録が完了してなる異常終了直前のクラスタに対応するＦＡＴアドレスを検出する。さらにこのＦＡＴアドレスの領域にＥＯＦのコードを設定し、これによりシステムエントリーメモリ１１の内容を再構築する。
【００５３】
続いてハードディスク制御回路６は、ステップＳＰ２６に移り、ハードディスク３のシステムエントリーエリアをシステムエントリーメモリ１１の内容により更新し、ステップＳＰ２４に移ってこの処理手順を終了する。これによりハードディスク装置１では、異常終了時にあっても、それまで記録したＡＶデータを再生できるようになされている。
【００５４】
さらにハードディスク制御回路６は、この図７に示す処理手順に先立って、ハードディスク３のシステムエントリーエリアとシステムエントリーメモリ１１の内容とをそれぞれ検証する。この検証において、ハードディスク制御回路６は、ハードディスク３のクラッシュ、システムエントリーメモリ１１を構成するメモリチップの異常等により、これらシステムエントリーエリア又はシステムエントリーメモリ１１より正しくデータをロードできない場合、異常の発生していない側の内容により他方の内容を書き換える。これによりハードディスク装置１では、携帯時の落下等により異常が発生した場合でも、記録したＡＶデータを再生できるようになされ、その分信頼性を向上できるようになされている。
【００５５】
（１−２）第１の実施の形態の動作
以上の構成において、ハードディスク装置１は（図２）、例えば撮像装置、セットトップボックス等に装着されて、これらのＡＶ機器２より記録の制御コマンドが入力されると、この制御コマンドに続いて入力されるＡＶデータがハードディスク制御回路６を介してリードデータチャンネル部１０に入力され、ここで記録に適したフォーマットにより変調されて磁気ヘッドが駆動され、これによりハードディスク３に記録される。
【００５６】
またこれらのＡＶ機器に接続された状態で、またこれらの機器より取り外されて他のＡＶ機器に装着された状態で、再生の制御コマンドが入力されると、磁気ヘッドより得られる再生信号がリードデータチャンネル部１０により処理されてＡＶデータが再生され、このＡＶデータがハードディスク制御回路６、インターフェース制御回路４を介してＡＶ機器２に出力される。
【００５７】
このようにして記録再生するにつき、ハードディスク装置１では、システムエントリーメモリ１１をアクセスしてハードディスク３の空き領域が検出され、また再生が指示されたＡＶデータのアドレスが検出される。これによりハードディスク装置１においては、ハードディスク３に記録されたシステムエントリーエリアをいちいちアクセスしなくてもハードディスク３のデータエリアをアクセスすることができ、その分短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることが可能となる。従ってこの実施の形態のように、高転送レートであるＡＶデータを記録再生するにつき、このＡＶデータを途切れることなくリアルタイムで記録再生することができる。また待ち時間が短いことにより、このＡＶデータを一時保持するバッファメモリ５の容量も低減でき、その分全体構成を簡略化することができる。
【００５８】
すなわち再生のコマンドに対して、ハードディスク装置１では（図６）、対応するファイル管理用データがシステムエントリーメモリ１１のディレクトリエリアより検索され、これによりこの再生の指示されたファイルについて、先頭ブロック番号（先頭のクラスタ番号）が検出される。さらにこのブロック番号に対応するＦＡＴアドレスの記録が検索され、この先頭ブロックに続くブロック番号が検出され、以下同様にしたＦＡＴエリアの検索によりファイルの終了ブロックに対応するＥＯＦが検出されるまで連続するクラスタのブロック番号が順次検出される。ハードディスク装置１では、このようにしてブロック番号を検出しながら、対応するブロックより順次ＡＶデータが再生され、これによりハードディスク３に記録されたシステムエントリーエリアをいちいちアクセスしなくてもハードディスク３のデータエリアをアクセスしてＡＶデータが再生される。
【００５９】
これに対して記録時においては、同様にシステムエントリーメモリ１１により空き領域を確認してＡＶデータを記録することにより、この場合もハードディスク３に記録されたシステムエントリーエリアをいちいちアクセスしなくてもハードディスク３のデータエリアをアクセスしてＡＶデータを記録することが可能となる。
【００６０】
このときハードディスク装置１では、不揮発性メモリによるシステムエントリーメモリ１１により空き領域を検出しながら、クラスタ単位でＡＶデータを記録すると共に、この記録系の処理と同期して記録を完了したブロックに対応してシステムエントリーメモリ１１の内容を順次更新し、これにより電源が遮断した場合等の異常終了時においても、それまで記録したＡＶデータを利用することが可能となる。
【００６１】
すなわちハードディスク装置１では（図１）、記録時、システムエントリーメモリ１１のＦＡＴエリアより空き領域のブロック番号（ＦＡＴアドレス）が検出され、この検出結果と再生コマンドにより対応するファイル管理用データがシステムエントリーメモリ１１のディレクトリエリアに記録される。さらにこの空き領域より順次空き領域が検出され、これら空き領域の連続を示すコードがＦＡＴエリアに順次セットされ、最終ブロックにあってはＥＯＦのコードがセットされる。ハードディスク装置１では、このようにして空き領域を検出しながら、対応するブロックに順次ＡＶデータが記録され、これによりハードディスク３に記録されたシステムエントリーエリアをいちいちアクセスしなくてもハードディスク３のデータエリアをアクセスしてＡＶデータが記録される。
【００６２】
さらにその後、ハードディスク装置１では、このシステムエントリーメモリ１１の内容がハードディスク３のシステムエントリーエリアに記録される。
【００６３】
このようにしてＡＶデータを順次記録していく過程で、電源が遮断すると、また機器に異常が発生して記録が中断すると、さらにはＡＶ機器より記録中に誤ってハードディスク装置１が取り外されると、システムエントリーメモリ１１においては、ファイルの終了を示すＥＯＦが設定されないことになる。これによりハードディスク装置１では（図７）、電源起動時、システムエントリーメモリ１１の内容を検証し、ＥＯＦが設定されないファイル管理用データが検出されると、このファイル管理用データに記録された先頭ブロック番号のＦＡＴアドレスより順次ＦＡＴエリアを辿り、このＦＡＴエリアに設定されたコードに従って異常終了直前のブロック番号が検出される。さらにこのブロック番号に代えてＥＯＦのコードが設定され、これにより記録途中のファイルについても、利用することが可能となる。
【００６４】
さらにハードディスク装置１では、ハードディスク３のシステムエントリーエリアとシステムエントリーメモリ１１とで同一内容のデータを保持することにより、このような電源起動時の検証において、ハードディスク３のシステムエントリーエリア、システムエントリーメモリ１１の異常が確認され、何れかに異常が検出される場合には異常の発生していない側の内容により他方の内容が書き換えられる。
【００６５】
これによりハードディスク装置１は、携帯時の落下等により異常が発生した場合でも、記録したＡＶデータを再生できるようになされ、その分信頼性を向上することができる。
【００６６】
（１−３）第１の実施の形態の効果
以上の構成によれば、不揮発性メモリによるシステムエントリーメモリに、ハードディスク３のデータエリアのアクセスに必要なアドレス情報等を記録し、このシステムエントリーメモリの内容に従ってハードディスク３のデータエリアをアクセスすることにより、短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることができる。
【００６７】
またクラスタ単位で連続するＡＶデータを区切ってハードディスクに記録しながら、この記録系における処理に同期して、記録を完了したクラスタに対応してシステムエントリーメモリの内容を順次更新することにより、異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができる。
【００６８】
さらにハードディスク３のシステムエントリーエリアと、システムエントリーメモリとで、同一のデータを保持することにより、携帯時の落下等により異常が発生した場合でも、記録したＡＶデータを再生でき、その分信頼性を向上することができる。特に、ハードディスク装置においては、種々のＡＶ機器に着脱自在に保持されることにより、その分信頼性の向上により使い勝手を向上することができる。
【００６９】
（２）第２の実施の形態
（２−１−１）第２の実施の形態の構成
図８は、第２の実施の形態に係るハードディスク装置２１を示すブロック図である。このハードディスク装置２１おいては、図３について上述したデータエリア及びシステムエントリーエリアがそれぞれディスク２２側及びシステムメモリ２３に形成され、さらにこのシステムメモリ２３に書き込み情報エリアが形成される。なおこの実施の形態において、図２について上述したハードディスク装置１と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は、省略する。
【００７０】
すなわちハードディスク２２は、図２について上述したハードディスク３と同様に、クラスタ（ブロック）を単位にしてデータエリアが形成される。これに対してシステムメモリ２３は、不揮発性のメモリにより構成され、図２について上述したハードディスク３のシステムエントリーエリアの情報がシステムエントリーエリアに記録される。これによりハードディスク装置２１では、ハードディスク２２のアクセスに必要なアドレス情報をこのシステムメモリ２３に記録して、短い待ち時間によりハードディスク２２のデータエリアをアクセスすることができるようになされている。
【００７１】
さらにシステムメモリ２３は、書き込み情報エリアに、データの書き込み中であるか否かを判定可能な情報、またこのデータ書き込みの進行状況を把握することが可能な情報が記録され、データの書き込みが終了すると記録された内容がリセットされる。ここでこれらの情報としては、ハードディスク２２へのデータの書き込み中であることを示す書き込み中フラグ、ハードディスク２２への書き込み中のファイルについての先頭ブロック番号を示す書き込み先頭ブロック番号、このファイルについての書き込みの完了したブロック数を示す書き込みブロック数カウント値が記録されるようになされている。
【００７２】
システム制御回路２４は、この書き込み情報エリアの内容を順次更新しながら、ＡＶ機器２より入力されるデータをハードディスク２２に記録すると共に、起動時、この書き込み情報エリアの内容をアクセスすることにより、異常終了時においても、異常終了時点までに記録したデータを有効に利用できるようになされている。
【００７３】
すなわち図９は、書き込み時におけるシステム制御回路２４の処理手順を示すフローチャートであり、システム制御回路２４は、ステップＳＰ３１からステップＳＰ３２に移り、書き込みのコマンドを入力する。続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３３に移り、ここでシステムメモリ２３に形成されたシステムエントリーエリアのＦＡＴエリアを検索し、ハードディスク２２の空き領域を検出する。
【００７４】
続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３４に移り、ＡＶ機器２より入力されるＡＶデータを１ブロック分、この空き領域に記録するように全体の動作を制御する。この制御と平行して、システム制御回路２４は、データの書き込み中であることを把握できるように、またこのデータ書き込みの進行状況を把握することができるように、書き込み情報エリアを更新する。
【００７５】
すなわちシステム制御回路２４は、書き込み中フラグをセットし、これによりデータの書き込み中である旨をシステムメモリ２３に記録する。またシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３３で検出した空きブロックのブロック番号を書き込み先頭ブロック番号にセットすると共に、書き込みブロック数カウント値を値０にセットする。さらに１ブロック分の書き込みを完了すると、この書き込みブロック数カウント値を値１だけ歩進する。
【００７６】
続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３５に移り、全てのブロックについて書き込みを完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ３６に移り、ステップＳＰ３３の場合と同様にしてハードディスク２２の空き領域を検出する。
【００７７】
続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３７に移り、ここでこの空き領域に、ＡＶ機器２より入力されるＡＶデータを１ブロック分記録するように全体の動作を制御し、この制御により１ブロック分のデータの記録が完了すると書き込み情報エリアを更新する。この場合システム制御回路２４は、データ書き込みの処理が進行したことを把握することができるように、書き込みブロック数カウント値を歩進した後、ステップＳＰ３５に戻る。
【００７８】
これによりシステム制御回路２４は、書き込み中であることを把握可能に書き込み情報エリアの内容を更新した後、ステップＳＰ３５−ＳＰ３６−ＳＰ３７−ＳＰ３５の処理手順を繰り返し、記録単位である１ブロック単位で順次ＡＶデータを記録しながら、この記録の処理に対応してデータ書き込みの進行状況を把握可能に書き込み情報エリアの内容を順次更新する。なお、システム制御回路２４は、このようにして書き込み情報エリアの更新と平行して、システムエントリーエリアのＦＡＴエリアについては、続くブロックを特定するブロック番号を順次記録するようになされている。
【００７９】
このようにしてＡＶデータの書き込みを繰り返して、ＡＶデータの記録を完了すると、システム制御回路２４は、ステップＳＰ３５において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ３５からステップＳＰ３８に移る。ここでシステム制御回路２４は、この一連のデータの記録に対応するように、システムエントリーエリアを更新する。ここでＦＡＴエリアについては、１ブロック分のＡＶデータの記録と平行して続くブロック番号を記録していることにより、システム制御回路２４は、最終のブロックを特定するＦＡＴエリアについて、ＥＯＦを設定して、また図４について上述したファイル管理用データをディレクトリエリアに記録して、システムエントリーエリアを更新する。
【００８０】
続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ３９に移り、ここで書き込み中フラグをリセットすることにより書き込み情報エリアをリセットした後、ステップＳＰ４０に移ってこの処理手順を終了する。
【００８１】
これらによりシステム制御回路２４においては、書き込み中に異常終了した場合には、システムメモリ２３に書き込み中フラグがセットされたままに保持されていることにより、続く起動時、この書き込み中フラグにより書き込み中に異常終了したか否か、判断できるようになされている。また異常終了した場合には、それまでのデータ書き込みの進行状況が異常終了した時点のままに保持されることにより、続く起動時、このデータ書き込みの進行状況を検出して異常終了に対応することができるようになされている。
【００８２】
すなわち図１１は、電源起動時におけるシステム制御回路２４の処理手順を示すフローチャートである。システム制御回路２４は、電源が立ち上げられると、ステップＳＰ５１からステップＳＰ５２に移り、システムメモリ２３の書き込み情報エリアをアクセスし、書き込み中フラグを検出する。続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ５３に移り、この検出した書き込み中フラグが書き込み中にセットされているか否か判断し、これによりこの電源起動前の動作停止がデータ書き込み中の異常終了か否か判断する。
【００８３】
システム制御回路２４は、このステップＳＰ５３において否定結果が得られると、ステップＳＰ５４に移り、システムメモリ２３のシステムエントリーエリアに記録されたブートのデータに基づいて、ブート処理を実行した後、ステップＳＰ５５に移ってこの処理手順を終了する。
【００８４】
これに対してステップＳＰ５３において肯定結果が得られると、システム制御回路２４は、ステップＳＰ５３からステップＳＰ５６に移り、ここでこの異常終了時におけるデータ書き込みの進行状況を、システムメモリ２３の書き込み情報エリアより検出する。
【００８５】
具体的に、システム制御回路２４は、書き込み情報エリアの書き込み中先頭ブロック番号より、異常終了時点で記録中のファイルについての先頭ブロック番号を検出し、また書き込み情報エリアの書き込みブロック数カウント値より、この先頭ブロックから何ブロック分についてデータ書き込みを完了して異常終了したかを検出する。
【００８６】
システム制御回路２４は、続くステップＳＰ５７において、このようにして検出した先頭ブロック番号から書き込みブロック数カウント値分のブロックについては、正しくＡＶデータが記録されているとして、ＦＡＴエリアを修復する。ここでシステム制御回路２４は、この場合連続するブロック番号についてはこの書き込みブロック数カウント値に対応するＦＡＴエリアまで正しく記録されていることにより、先頭ブロック番号より書き込みブロック数カウント値に対応するブロック数だけ順次ＦＡＴアドレスを辿り、データ書き込みを完了してなる最後のブロックについてＥＯＦを設定することによりＦＡＴエリアを修復する。
【００８７】
続いてシステム制御回路２４は、ステップＳＰ５８に移り、このＦＡＴエリアの修復に対応するようにディレクトリエリアに管理用データを記録し、これによりディレクトリエリアを検索してこのＦＡＴエリアを修復してなる異常終了時のファイルを検出できるようにする。システム制御回路２４は、このようにして異常終了時に記録中のファイルについても、他のファイルと同様にファイル管理できるようにシステムエントリーエリアを修復すると、ステップＳＰ５８からステップＳＰ５４に移り、ブート処理を実行した後、ステップＳＰ５５に移ってこの処理手順を終了する。
【００８８】
第２の実施の形態に係る構成によれば、不揮発性メモリ２３にだけハードディスク２２のデータエリアのアクセスに必要なアドレス情報を記録するようにしても、第１の実施の形態と同様に、短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることができる。
【００８９】
またハードディスク側にシステムエントリーエリアが形成されていないことにより、その分ハードディスク側にシステムエントリーエリアを形成した場合に比して、落下等の外乱による異常を防止することができる。
【００９０】
またこのとき、この不揮発性メモリ２３にデータの書き込み中であることを把握可能な情報、このデータ書き込みの進行状況を把握可能な情報を記録しながらＡＶデータを記録することにより、異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができる。
【００９１】
さらにこれらの情報に、データの書き込み中であることを示す書き込み中フラグ、書き込み中のファイルの先頭ブロック番号を示す書き込み先頭ブロック番号、書き込みの完了したブロック数を示す書き込みブロック数カウント値を割り当てることにより、簡易な構成によりこれらの情報を記録して、異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができ、さらには異常終了による修復作業についても簡略化することができる。
【００９２】
（３）他の実施の形態
なお上述の第１の実施の形態においては、ハードディスク３のシステムエントリーエリアと、システムエントリーメモリとで、全く同一のデータを記録する場合、また第２の実施の形態においては、システムメモリ側だけにシステムエントリーエリアを構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、データエリアのアクセスに必要なアドレスデータを不揮発性のメモリ側に保持すれば良く、例えはファイル管理用データ等については、システムエントリーメモリにおける属性等の記録を省略してもよい。
【００９３】
また上述の第２の実施の形態においては、書き込み中フラグとは別途書き込み中カウント値を記録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、書き込み中カウント値により書き込み中フラグを兼用するようにしてもよい。すなわちファイルの書き込みを正しく完了した場合には、このカウント値を値０にリセットすると共に、起動時、このカウント値が値０か否か判定することにより、異常終了の有無を判定することができ、このようにすればさらに一段と簡易な構成により異常終了を修復することができる。
【００９４】
また上述の実施の形態においては、起動時に異常終了を修復する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば続く書き込みの開始の時点等、必要に応じて種々のタイミングにより異常終了を修復するようにしてもよい。
【００９５】
また上述の実施の形態においては、ＦＡＴファイルシステムによりハードディスク３のデータエリアを管理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のファイル管理システムにより管理する場合に広く適用することができる。
【００９６】
また上述の実施の形態においては、本発明をリムーバブルのハードディスク装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、相変化型光ディスク装置、熱磁気記録による光ディスク装置等、種々のディスク装置に広く適用することができる。
【００９７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、少なくともディスク状記録媒体の入力データを記録する領域のアクセスに必要なアドレス情報を不揮発性メモリに記録することにより、短い待ち時間によりデータエリアをアクセスすることができ、また異常終了時においても、それまで記録したデータを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るハードディスク装置のハードディスク制御回路の記録時の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】ハードディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】図２のハードディスク装置におけるハードディスクの記録領域の説明に供する図表である。
【図４】図３のディレクトリエリアに記録されるファイル管理用データを示す図表である。
【図５】図３のＦＡＴエリアに記録されるコードを示す図表である。
【図６】図２のハードディスク制御回路の再生時の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図２のハードディスク制御回路の異常終了に対応する処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るハードディスク装置を示すブロック図である。
【図９】図８のハードディスク装置におけるシステム制御回路の書き込み時の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図８のハードディスク装置におけるシステム制御回路の起動時の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……ハードディスク装置、２……ＡＶ機器、３……ハードディスク、５……バッファメモリ、６……ハードディスク制御回路、１１……システムエントリーメモリ

Claims

入力データをディスク状記録媒体に記録する記録系と、
少なくとも前記ディスク状記録媒体の前記入力データを記録するデータ記録領域の管理用情報を記録する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに少なくとも前記管理用情報を記録するメモリ制御手段と、
前記不揮発性メモリの内容に従って前記ディスク状記録媒体に記録されたデータを再生する再生系とを備え、
前記記録系は、
前記不揮発性メモリの内容に従って前記ディスク状記録媒体に前記入力データを記録し、
前記記録系は、
前記ディスク状記録媒体に設定した所定のブロック単位で、連続する前記入力データを区切って前記ディスク状記録媒体に前記入力データを記録し、
前記メモリ制御手段は、
前記記録系における前記入力データの記録に同期して、前記不揮発性メモリに記録の前記管理用情報の更新し、
前記メモリ制御手段は、
前記入力データの記録開始時、前記入力データの記録中であることを示す識別データと、前記ディスク状記録媒体における前記入力データの記録開始のブロックを示す先頭ブロック番号とを前記不揮発性メモリに記録した後、
前記記録系における前記入力データの記録に同期して、前記入力データの記録の進行状況を示すデータを前記不揮発性メモリに順次記録し、
前記入力データの記録の終了により、前記不揮発性メモリに記録した前記識別データ、前記先頭ブロック番号、前記進行状況を示すデータをリセットし、
所定のタイミングで、前記不揮発性メモリをアクセスし、
前記不揮発性メモリに記録された前記識別データに基づいて、異常終了の有無を判定し、
前記識別データが記録されている場合には、前記先頭ブロック番号、前記入力データの記録の進行状況を示すデータに基づいて、前記ディスク状記録媒体における前記入力データの記録に対応するように、前記不揮発性メモリに記録された前記管理用情報を更新すると共に、前記不揮発性メモリに記録した識別データ、前記先頭ブロック番号、前記進行状況を示すデータをリセットする
ことを特徴とするディスク装置。
前記ディスク状記録媒体は、
前記データ記録領域と、前記管理用情報を記録する管理用情報の記録領域とを有し、
前記記録系は、
前記入力データの記録の完了により、前記入力データの記録に対応するように、前記管理用情報の記録領域に記録した前記管理用情報を更新する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。