JP3993921B2 - 記憶装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は記憶システムに係り、とりわけ記憶システムに対するアクセス時間の短縮に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを記録する場合、ユーザデータをブロックに分類し、エラー訂正データを加えることによってデータの完全性を保護するのが通常である。一般に用いられる方式は、２レベルのエラー訂正コード（ＥＣＣ）が加えられるリードソロモン積符号である。これら２つのレベルは、内部エラー訂正コードおよび外部エラー訂正コード、またはＥＣＣ１およびＥＣＣ２と呼ばれる場合が多い。
【０００３】
ブロック内において、ヘッダ情報を加えたユーザデータが、行と列からなるアレイをなすように構成される。各行毎にＥＣＣ１コードフィールドが加えられ、各列毎にＥＣＣ２コードフィールドが加えられる。結果生じるデータブロックは、最小の記録可能なブロックすなわち単位レコードを形成する。
【０００４】
しかし、ホストコンピュータは、さらに小さいデータセグメントすなわちセクタの操作を行う可能性がある。一般に、記録可能なブロックすなわち単位レコード内には、複数のセクタが存在する。ホストがセクタの修正を行うことになる場合、一般に、ドライブが、関連ブロックを読み取って、ブロックのエラー訂正を行い、データの新セクタでブロックを更新し、この新ブロックに関するエラー訂正フィールド値を計算し、新単位レコードをディスクに書き込む。
【０００５】
新ＥＣＣの計算プロセスには、一般に、ディスクにデータを書き込みながら、行に沿ってデータを走査することが必要になる。ＥＣＣ１は、この行走査中に計算され、ディスクのデータに追加される。行から行へと走査が進行するつれて、そのうち、ＥＣＣ２が漸次累算される。これは、ＥＣＣ２が、データブロックの走査が完了するまで得られないことを表している。それは、また、変更のないデータの書き換えが不要な状況においても、新ＥＣＣ２を累算するには、データブロック全体を走査しなければならないということも表している。
【０００６】
さらに、例えば、ＤＶＤフォーマットのように、フォーマットによっては、ＥＣＣ２は、より一般的な、終端への追加ではなく、データブロック全体にわたるインターリーブが実施される。これは、ＥＣＣ２が得られるまで、書き込みを開始できないということを表している。内側のトラックの場合、データブロックを読み取り、従来のやり方でＥＣＣ２を計算するのに必要なデータブロックの完全な走査を実施し、さらに、ディスクが１回転する間に、新データブロックの書き換えも行うのに十分な時間はない。これは、ブロックの書き込みを完了するには、さらに回転させる必要があることを表している。
【０００７】
従って、マルチレベルのエラー訂正符号化制約条件、とりわけ単位ブロック内におけるエラー訂正コードのインターリーブによって、現行のテクノロジによる記憶システムの装置にアクセス制限が加えられ、多くの用途において、これらの装置の利用が妨げられることになるのは明らかである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、現行のテクノロジによる記憶システムのアクセス時間を大幅に改善し、同時に、とりわけ単位ブロック内においてエラー訂正コードのインターリーブを用いる装置の場合に、信頼できるマルチレベルエラー訂正を可能にするマルチレベルエラー訂正を行うための技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、現行のテクノロジによる記憶システムのアクセス時間を大幅に改善し、同時に、信頼できるマルチレベルエラー訂正を可能にするマルチレベルエラー訂正を行うための技術である。それ自体、単位ブロック内においてエラー訂正コードがインターリーブされる場合に用いるのに適している。
【００１０】
本発明は、変更すべき旧セクタと新置換セクタの両方の、単位ブロックに関する外側のエラー訂正コード（ＥＣＣ２）フィールドに対する「付加量」、を計算することによって、アクセス性能の改善を実現することができる。旧セクタによる付加量は、もとのＥＣＣ２から除去され、新規セクタの付加量が、もとのＥＣＣ２に加えられる。
【００１１】
ある実施例の場合、ＥＣＣ２付加量の計算は、行列乗法によって実施される。行列の要素は、単位ブロックのどのセクタを変更すべきかによって決まる。もとのＥＣＣ２に対する付加量の除去または追加は、単純な排他的ＯＲプロセスによって実施される。
【００１２】
セクタのＥＣＣ２に対する付加量の代替計算方法は、もとのブロックの読み取り中に付加量を累算することである。これは、通常のＥＣＣ２と同様のやり方で計算されるが、変更すべきセクタのデータバイト以外の全てのデータバイトがゼロに置換される。
【００１３】
いずれにせよ、この新しいアプローチによれば、読み取り操作に用いられたのと同じ回転で、更新されるデータの書き換えに間に合うように新ＥＣＣ２を得ることが可能になる。この結果、ディスクの追加回転が排除されるので、アクセス時間が改善される。
【００１４】
エラー訂正コードに対して付加量の除去および追加を行うこのアプローチは、他の記録状況にも適用可能である。一般に、このアプローチは、エラー訂正コード以外には、変更されるデータの処理だけしか必要としないということである。このため、データ処理の減少とアクセス時間の改善の両方が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、図１〜図５に関連して、本発明の実施例について説明を行うことにする。ただし、当該技術の熟練者には容易に明らかになるように、本発明は、これら制限された実施例の範囲を超えるものであるため、これらの図に関連して行われる詳細な説明は解説を目的としたものである。
【００１６】
図１および図２は、両方を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を例示している。図１には、非インターリーブ方式が示され、図２には、インターリーブ方式が示されている。図１の場合、単位ブロック１００は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１、内部訂正コードＥＣＣ１領域１０２、および、外部訂正コードＥＣＣ２領域１０３に分割される。単位ブロック１００は、１度に１行ずつ走査され、各行は、対応するＥＣＣ１コードフィールドを備えている。例えば、行１０５には、ＥＣＣ１コードフィールド１０６が含まれている。１つの行の各データ単位は、関連するＥＣＣ２コードフィールドを備える列の一部である。従って、行１０５のデータ単位１０９は、ＥＣＣ２コードフィールド１０８を含む列１０７の一部である。
【００１７】
図２の場合、単位ブロック１００は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１、内部訂正コードＥＣＣ１領域１０２、および、外部訂正コードＥＣＣ２領域１０３に分割される。しかし、図２において明らかなように、単位ブロック１００全体にわたって、外側訂正コードＥＣＣ２領域１０３の部分は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１の部分とインターリーブされている。
【００１８】
ＤＶＤ光ディスク記憶フォーマットは、こうした方式を利用しており、こうしたマルチレベルエラー訂正方式に関連した一般的な問題を例示するために利用することが可能である。ＤＶＤの場合、３２キロバイトの、ヘッダ情報を加えたユーザデータが、１７２バイト×１９２バイトのアレイをなすように構成される。１７２バイトの各行毎に、１０バイトのＥＣＣ１が加えられ、１９２バイトの各列毎に、１６バイトのＥＣＣ２が加えられる。結果生じる１８２バイト×２０８バイトのデータブロックが、最小の記録可能ブロック、すなわち、単位レコードを形成する。
【００１９】
しかし、ホストコンピュータは、一般に２キロバイトといった、より小さいデータセグメントの操作を行う可能性がある。ホストが、２キロバイトのセクタを修正する場合、ドライブは、一般に、３２キロバイトの関連ブロックを読み取って、ブロックのエラー訂正を行い、新しい２キロバイトのデータでブロックを更新し、この新ブロックに関するエラー訂正バイトを計算し、新単位レコードをディスクに書き込む。
【００２０】
新ＥＣＣの計算プロセスには、一般に、ディスクにデータを書き込みながら、行に沿ってデータを走査することが必要になる。ＥＣＣ１は、この行走査中に計算され、ディスクのデータに追加される。行から行へと走査が進行するつれて、そのうち、ＥＣＣ２が漸次累算される。これは、ＥＣＣ２が、データブロックの走査が完了するまで得られないことを表している。それは、また、変更のないデータの書き換えが不要な状況においても、新ＥＣＣ２を累算するには、データブロック全体を走査しなければならないということも表している。
【００２１】
ＤＶＤフォーマットの場合、ＥＣＣ２は、より一般的な、終端への追加ではなく、データブロック全体にわたるインターリーブが実施される。すなわち、１行分のＥＣＣ２が、１６の２キロバイトセクタのそれぞれに追加される。これは、ＥＣＣ２が得られるまで、連続書き込みを開始できないことを表している。ＤＶＤの内側トラックの場合、データブロックを読み取り、従来のやり方でＥＣＣ２を計算するのに必要なデータブロックの完全な走査を実施し、さらに、ディスクが１回転する間に、新データブロックの書き換えも行うのに十分な時間はない。これは、ブロックの書き込みを完了するには、さらに回転させる必要があることを表している。
【００２２】
この新規のアプローチには、新旧の両方の２キロバイトセクタのＥＣＣ２に対する「付加量」を計算することが必要になる。旧セクタによる付加量は、もとのＥＣＣ２から除去され、新セクタの付加量は、もとのＥＣＣ２に加えられる。これは、より少ない処理を必要とし、従って、より迅速に実施することが可能になる。
【００２３】
図３は、本発明の実施例に従って構成された、アクセス時間を短縮するための装置を備えた記憶システムの側面図である。記憶システム２００には、記憶媒体２０１、読み取り装置２０４、書き込み装置２０５、および、コントローラ２０３が含まれている。記憶媒体２０１には、データブロック２０２が含まれており、方向２０６に移動する。例えば、記憶媒体２０１がＣＤ−ＲＯＭの場合には、方向２０６に回転する。代わりに、記録媒体２０１がテープであれば、テープは、方向２０６に進む。
【００２４】
単位ブロックであるデータブロック２０２が読み取り装置２０４を通過する際、読み取り装置２０４は単位ブロックであるデータブロック２０２の走査を行う。これには、変更すべき旧データの走査が含まれる。コントローラ２０３は、変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、変更すべき旧データに取って代わる新データからの訂正コードに対する付加量を計算し、訂正コードの付加量の変化に基づいて、訂正コードを調整する。単位ブロックであるデータブロック２０２が、書き込み装置２０５を通過する際、新データおよび調整された訂正コードが、単位ブロックであるデータブロック２０２に書き込まれる。
【００２５】
図４は、本発明の実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。フローチャート３００において、変更すべき旧データが走査される（３０１）。変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量が計算される（３０２）。変更すべき旧データに取って代わる新データからの訂正コードに対する付加量が計算される（３０３）。訂正コードは、訂正コードの付加量の変化に基づいて調整される（３０４）。新データおよび調整された訂正コードが、単位ブロックに書き込まれる（３０５）。
【００２６】
ある実施例の場合、ＥＣＣ２の付加量の計算は、行列乗法によって実施される。例えば、ＤＶＤの場合、１２×１６の行列の要素は、単位ブロックのどの２キロバイトセクタを変更すべきかによって決まる。ある実施例の場合、もとのＥＣＣ２に対する付加量の除去または追加は単純な排他的ＯＲプロセスによって実施される。
【００２７】
変更すべき旧セクタのＥＣＣ２に対する付加量を計算する代替方法では、もとの単位ブロックの読み取り中に、付加量を累算する。従って、ＤＶＤの場合、変更すべき２キロバイトセクタのＥＣＣ２に対する付加量を計算する代替方法では、もとの３２キロバイトのブロックの読み取り中に、付加量の累算を行う。この付加量の計算は、通常のＥＣＣ２の計算と同じやり方で実施され、変更すべき２キロバイトセクタのデータバイト以外の全てのデータバイトが、ゼロだけに置換される。
【００２８】
この累算アプローチは、行列乗法アプローチよりもさらに複雑である。この複雑さは、累算段階において読み取られるデータが、ＥＣＣ１プロセスだけしか受けておらず、従って、消去、それどころか、エラーを含んでいる可能性があるために（この可能性を最小限に抑えるため、追加エラー検出情報があるが）、生じる。いずれにせよ、変更すべき旧データの消去またはエラーによって、ＥＣＣ２の付加量計算にエラーを生じる可能性がある。
【００２９】
しかし、計算されたＥＣＣ２の付加量エラーは、エラーのある行による付加量を除去し、訂正された行の付加量を追加するのと同じ技法を用いて訂正することが可能である。代替案として、累算プロセス中に、このエラーのある行を全てゼロにセットすることによって、付加量エラーの機先を制することも可能である。このアプローチを拡張すれば、行ではなく、単一バイトエラーの付加量を除去し、追加することが可能になる。
【００３０】
図５は、本発明の代替実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮する方法を示すフローチャートである。フローチャート４００は、旧データ行の走査から開始される（４０１）。次に、テストを実施して、走査を受ける行が、変更すべきデータを有するセクタからの行であるか否かが判定される（４０２）。走査を受ける行が、変更すべきでない場合には、訂正コードの累算に対して、ゼロの行付加量が設定される（４０３）。
【００３１】
テストを実施して、最後の行の走査が済んだか否かの判定が行われる（４０７）。最後の行の走査が済んでいなければ、次の旧データ行が、走査を受ける（４０１）。一方、最後の行の走査が済んでいる場合には、変更されたデータによる訂正コードの付加量が計算される（４０８）。
【００３２】
判定ボックス４０２に戻ると、走査を受ける行のデータを変更すべき場合には、訂正コードの累算に対する行付加量が設定される（４０４）。次に、テストを実施して、行内のエラーを検出したか否かの判定が行われる（４０５）。エラーが検出されなければ、最後の行のテスト（４０７）を実施して、既述のように処理が進められる。エラーが検出されると、最後の行のテスト（４０７）を実施する前に、エラーの付加量によって、付加量累算が調整される（４０６）。
【００３３】
下記の例（原理を例示することだけを意図した）では、８データバイト（すなわち、Ｄ１〜Ｄ８）と４ＥＣＣワード（すなわち、Ｐ１〜Ｐ４）から構成されるコードワードが用いられている。従って、この例の場合、ブロック長「Ｎ」は、１２記号であり、冗長「Ｒ」は、２記号の訂正力「ｔ」を可能にする４である。この例では、原始他項式Ｐ（ｘ）＝ｘ8＋ｘ7＋ｘ2＋ｘ＋１を利用することによって、ＧＦ（２５６）が生成される。
【００３４】
生成行列Ａと、８データバイトＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、およびＤ８を利用して、冗長バイトＰ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を計算することが可能である。
【００３５】
【数１】
【００３６】
制限されたデータバイト数による付加量を計算すると、例えば下記のようになる。
【００３７】
【数２】
【００３８】
行列乗算は、下記のより単純な計算に簡約される。
【００３９】
【数３】
【００４０】
従って、４バイトコードワードが１６進表記法で表現された、下記のもとのデータ（オリジナルデータ）およびＥＣＣを想定してみることにする。なお、以下の表において、「ＥＣＣ」なる表記は、「ＥＣＣが添付されたデータ行」を示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
ホストが、第３と第４のデータコードワード（すなわち、Ｄ３およびＤ４）を、例えば、それぞれ２Ｆおよび３２に置き換えることになるものと仮定する。
【００４３】
【表２】
【００４４】
しかし、変更すべき旧データからのＥＣＣ付加量の累算、および新置換データによって、それぞれ下記が得られる。
【００４５】
【表３】
【００４６】
【表４】
【００４７】
これは新データに必要なＥＣＣであり、変更されたデータだけを利用して生成された。
【００４８】
この例の場合、ＥＣＣ付加量は、下記の行列乗法によって生成することも可能である。
【００４９】
【数４】
【００５０】
ここで要素Ｘおよび要素Ｙは、置換すべきデータバイトの位置によって決まる。
【００５１】
本発明の多くの特徴および利点は、上記解説から明らかであり、従って、付属の請求項は、本発明のこうした特徴および利点の全てを包含することを意図したものである。さらに、当該技術の熟練者であれば、多くの修正および変更がすぐに思い浮かぶので、本発明を例示および解説したそのままの構成および動作に制限することを望むものではない。従って、適合する修正および同等物は、全て、本発明の範囲内に含まれるものとして再分類することが可能である。
【００５２】
以下に本発明の実施の形態を要約する。
１． 変更すべき旧データを走査し、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、
前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を計算し、
前記訂正コードの付加量の変化に基づいて前記訂正コードの調整を行い、
前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むエラー訂正方法。
【００５３】
２． 前記変更すべき旧データが、レコードブロックの一部であり、前記変更すべき旧データからの前記訂正コードが、前記レコードブロック内にインターリーブされている複数の訂正コードの１つである上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５４】
３． 前記変更すべき旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５５】
４． 前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５６】
５． 前記調整された訂正コードが、前記旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量と前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量との間における排他的ＯＲ演算を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５７】
６． 前記調整された訂正コードが、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算するステップと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるようにゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換するステップと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間において、排他的ＯＲ演算を実施するステップを利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５８】
７． 前記旧データを有する行が正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記行による前記付加量を除去し、前記訂正されたデータ行の前記付加量を加算する上記６に記載のエラー訂正方法。
【００５９】
８． 前記旧データが正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記データによる前記付加量を除去し、前記訂正されたデータの前記付加量を加算する上記６に記載のエラー訂正方法。
【００６０】
９． 前記調整された訂正コードが、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じなかった場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、エラーが生じた場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを訂正旧データに置換し、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換し、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量との間で、排他的ＯＲ演算を実施するステップを利用して、計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００６１】
１０． エラー訂正を行う記憶システムの装置において、
変更すべき旧データを走査するための読み取り手段と、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を計算し、前記訂正コード付加量の変化に基づいて、前記訂正コードを調整するためのコントローラ手段と、 前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むための書き込み手段とを具備したエラー訂正装置。
【００６２】
１１． 前記変更すべき旧データが、レコードブロックの一部であり、前記変更すべき旧データからの前記訂正コードが、前記レコードブロック内にインターリーブされている複数の訂正コードの１つである上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６３】
１２． 前記変更すべき旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６４】
１３． 前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６５】
１４． 前記調整された訂正コードが、前記旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量と前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量との間における排他的ＯＲ演算を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６６】
１５． 前記コントローラ手段が、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算することと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換することと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間において、排他的ＯＲ演算を実施することによって調整訂正コードの計算を行う上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６７】
１６． 前記コントローラ手段が、前記旧データを有する行が、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じた場合には、エラーのある前記行による前記付加量を除去し、訂正された前記行の前記付加量を加算する上記１５に記載のエラー訂正装置。
【００６８】
１７． 前記コントローラ手段が、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じた場合には、エラーのある前記データによる前記付加量を除去し、訂正された前記データの前記付加量を加算する上記１５に記載のエラー訂正装置。
【００６９】
１８． 前記コントローラ手段が、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定することと、エラーが生じなかった場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算することと、エラーが生じた場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを訂正旧データに置換することと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換することと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間で、排他的ＯＲ演算を実施することによって、前記調整された訂正コードの計算を行う上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００７０】
【発明の効果】
付加量が行列乗法と累算のどちらで計算されるかには関係なく、ＤＶＤの場合、付加量計算のアプローチによって、読み取り操作に用いられていたのと同じ回転で、更新された３２キロバイトの書き換えに間に合うように新ＥＣＣ２を得ることが可能になる。これによって、ディスクの追加回転が排除され、従って、アクセス時間が改善される。
【００７１】
ただし、エラー訂正コードに対して付加量の除去および追加を行うアプローチは、他の記録状況にも適用可能である。一般に、この付加量の調整アプローチは、エラー訂正コード以外に、絶対に処理しなければならないのは、変更されるデータだけということになる。不変のままのデータは、必ずしも、どうしても実施しなければならないというわけではない。従って、結果として得られる処理の減少およびアクセス時間の短縮を利用した、データ記憶アーキテクチャの設計が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を示すことになる図である。
【図２】図１を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を示すことになる図である。
【図３】本発明の望ましい実施例に従って構成された、アクセス時間を短縮するための装置を備える記憶システムの側面図である。
【図４】本発明の実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の代替実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２００ 記憶システム
２０１ 記憶媒体
２０２ データブロック
２０３ コントローラ
２０４ 読み取り装置
２０５ 書き込み装置
【発明が属する技術分野】
本発明は記憶システムに係り、とりわけ記憶システムに対するアクセス時間の短縮に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを記録する場合、ユーザデータをブロックに分類し、エラー訂正データを加えることによってデータの完全性を保護するのが通常である。一般に用いられる方式は、２レベルのエラー訂正コード（ＥＣＣ）が加えられるリードソロモン積符号である。これら２つのレベルは、内部エラー訂正コードおよび外部エラー訂正コード、またはＥＣＣ１およびＥＣＣ２と呼ばれる場合が多い。
【０００３】
ブロック内において、ヘッダ情報を加えたユーザデータが、行と列からなるアレイをなすように構成される。各行毎にＥＣＣ１コードフィールドが加えられ、各列毎にＥＣＣ２コードフィールドが加えられる。結果生じるデータブロックは、最小の記録可能なブロックすなわち単位レコードを形成する。
【０００４】
しかし、ホストコンピュータは、さらに小さいデータセグメントすなわちセクタの操作を行う可能性がある。一般に、記録可能なブロックすなわち単位レコード内には、複数のセクタが存在する。ホストがセクタの修正を行うことになる場合、一般に、ドライブが、関連ブロックを読み取って、ブロックのエラー訂正を行い、データの新セクタでブロックを更新し、この新ブロックに関するエラー訂正フィールド値を計算し、新単位レコードをディスクに書き込む。
【０００５】
新ＥＣＣの計算プロセスには、一般に、ディスクにデータを書き込みながら、行に沿ってデータを走査することが必要になる。ＥＣＣ１は、この行走査中に計算され、ディスクのデータに追加される。行から行へと走査が進行するつれて、そのうち、ＥＣＣ２が漸次累算される。これは、ＥＣＣ２が、データブロックの走査が完了するまで得られないことを表している。それは、また、変更のないデータの書き換えが不要な状況においても、新ＥＣＣ２を累算するには、データブロック全体を走査しなければならないということも表している。
【０００６】
さらに、例えば、ＤＶＤフォーマットのように、フォーマットによっては、ＥＣＣ２は、より一般的な、終端への追加ではなく、データブロック全体にわたるインターリーブが実施される。これは、ＥＣＣ２が得られるまで、書き込みを開始できないということを表している。内側のトラックの場合、データブロックを読み取り、従来のやり方でＥＣＣ２を計算するのに必要なデータブロックの完全な走査を実施し、さらに、ディスクが１回転する間に、新データブロックの書き換えも行うのに十分な時間はない。これは、ブロックの書き込みを完了するには、さらに回転させる必要があることを表している。
【０００７】
従って、マルチレベルのエラー訂正符号化制約条件、とりわけ単位ブロック内におけるエラー訂正コードのインターリーブによって、現行のテクノロジによる記憶システムの装置にアクセス制限が加えられ、多くの用途において、これらの装置の利用が妨げられることになるのは明らかである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、現行のテクノロジによる記憶システムのアクセス時間を大幅に改善し、同時に、とりわけ単位ブロック内においてエラー訂正コードのインターリーブを用いる装置の場合に、信頼できるマルチレベルエラー訂正を可能にするマルチレベルエラー訂正を行うための技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、現行のテクノロジによる記憶システムのアクセス時間を大幅に改善し、同時に、信頼できるマルチレベルエラー訂正を可能にするマルチレベルエラー訂正を行うための技術である。それ自体、単位ブロック内においてエラー訂正コードがインターリーブされる場合に用いるのに適している。
【００１０】
本発明は、変更すべき旧セクタと新置換セクタの両方の、単位ブロックに関する外側のエラー訂正コード（ＥＣＣ２）フィールドに対する「付加量」、を計算することによって、アクセス性能の改善を実現することができる。旧セクタによる付加量は、もとのＥＣＣ２から除去され、新規セクタの付加量が、もとのＥＣＣ２に加えられる。
【００１１】
ある実施例の場合、ＥＣＣ２付加量の計算は、行列乗法によって実施される。行列の要素は、単位ブロックのどのセクタを変更すべきかによって決まる。もとのＥＣＣ２に対する付加量の除去または追加は、単純な排他的ＯＲプロセスによって実施される。
【００１２】
セクタのＥＣＣ２に対する付加量の代替計算方法は、もとのブロックの読み取り中に付加量を累算することである。これは、通常のＥＣＣ２と同様のやり方で計算されるが、変更すべきセクタのデータバイト以外の全てのデータバイトがゼロに置換される。
【００１３】
いずれにせよ、この新しいアプローチによれば、読み取り操作に用いられたのと同じ回転で、更新されるデータの書き換えに間に合うように新ＥＣＣ２を得ることが可能になる。この結果、ディスクの追加回転が排除されるので、アクセス時間が改善される。
【００１４】
エラー訂正コードに対して付加量の除去および追加を行うこのアプローチは、他の記録状況にも適用可能である。一般に、このアプローチは、エラー訂正コード以外には、変更されるデータの処理だけしか必要としないということである。このため、データ処理の減少とアクセス時間の改善の両方が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、図１〜図５に関連して、本発明の実施例について説明を行うことにする。ただし、当該技術の熟練者には容易に明らかになるように、本発明は、これら制限された実施例の範囲を超えるものであるため、これらの図に関連して行われる詳細な説明は解説を目的としたものである。
【００１６】
図１および図２は、両方を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を例示している。図１には、非インターリーブ方式が示され、図２には、インターリーブ方式が示されている。図１の場合、単位ブロック１００は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１、内部訂正コードＥＣＣ１領域１０２、および、外部訂正コードＥＣＣ２領域１０３に分割される。単位ブロック１００は、１度に１行ずつ走査され、各行は、対応するＥＣＣ１コードフィールドを備えている。例えば、行１０５には、ＥＣＣ１コードフィールド１０６が含まれている。１つの行の各データ単位は、関連するＥＣＣ２コードフィールドを備える列の一部である。従って、行１０５のデータ単位１０９は、ＥＣＣ２コードフィールド１０８を含む列１０７の一部である。
【００１７】
図２の場合、単位ブロック１００は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１、内部訂正コードＥＣＣ１領域１０２、および、外部訂正コードＥＣＣ２領域１０３に分割される。しかし、図２において明らかなように、単位ブロック１００全体にわたって、外側訂正コードＥＣＣ２領域１０３の部分は、ユーザデータ（ヘッダ情報を加えた）領域１０１の部分とインターリーブされている。
【００１８】
ＤＶＤ光ディスク記憶フォーマットは、こうした方式を利用しており、こうしたマルチレベルエラー訂正方式に関連した一般的な問題を例示するために利用することが可能である。ＤＶＤの場合、３２キロバイトの、ヘッダ情報を加えたユーザデータが、１７２バイト×１９２バイトのアレイをなすように構成される。１７２バイトの各行毎に、１０バイトのＥＣＣ１が加えられ、１９２バイトの各列毎に、１６バイトのＥＣＣ２が加えられる。結果生じる１８２バイト×２０８バイトのデータブロックが、最小の記録可能ブロック、すなわち、単位レコードを形成する。
【００１９】
しかし、ホストコンピュータは、一般に２キロバイトといった、より小さいデータセグメントの操作を行う可能性がある。ホストが、２キロバイトのセクタを修正する場合、ドライブは、一般に、３２キロバイトの関連ブロックを読み取って、ブロックのエラー訂正を行い、新しい２キロバイトのデータでブロックを更新し、この新ブロックに関するエラー訂正バイトを計算し、新単位レコードをディスクに書き込む。
【００２０】
新ＥＣＣの計算プロセスには、一般に、ディスクにデータを書き込みながら、行に沿ってデータを走査することが必要になる。ＥＣＣ１は、この行走査中に計算され、ディスクのデータに追加される。行から行へと走査が進行するつれて、そのうち、ＥＣＣ２が漸次累算される。これは、ＥＣＣ２が、データブロックの走査が完了するまで得られないことを表している。それは、また、変更のないデータの書き換えが不要な状況においても、新ＥＣＣ２を累算するには、データブロック全体を走査しなければならないということも表している。
【００２１】
ＤＶＤフォーマットの場合、ＥＣＣ２は、より一般的な、終端への追加ではなく、データブロック全体にわたるインターリーブが実施される。すなわち、１行分のＥＣＣ２が、１６の２キロバイトセクタのそれぞれに追加される。これは、ＥＣＣ２が得られるまで、連続書き込みを開始できないことを表している。ＤＶＤの内側トラックの場合、データブロックを読み取り、従来のやり方でＥＣＣ２を計算するのに必要なデータブロックの完全な走査を実施し、さらに、ディスクが１回転する間に、新データブロックの書き換えも行うのに十分な時間はない。これは、ブロックの書き込みを完了するには、さらに回転させる必要があることを表している。
【００２２】
この新規のアプローチには、新旧の両方の２キロバイトセクタのＥＣＣ２に対する「付加量」を計算することが必要になる。旧セクタによる付加量は、もとのＥＣＣ２から除去され、新セクタの付加量は、もとのＥＣＣ２に加えられる。これは、より少ない処理を必要とし、従って、より迅速に実施することが可能になる。
【００２３】
図３は、本発明の実施例に従って構成された、アクセス時間を短縮するための装置を備えた記憶システムの側面図である。記憶システム２００には、記憶媒体２０１、読み取り装置２０４、書き込み装置２０５、および、コントローラ２０３が含まれている。記憶媒体２０１には、データブロック２０２が含まれており、方向２０６に移動する。例えば、記憶媒体２０１がＣＤ−ＲＯＭの場合には、方向２０６に回転する。代わりに、記録媒体２０１がテープであれば、テープは、方向２０６に進む。
【００２４】
単位ブロックであるデータブロック２０２が読み取り装置２０４を通過する際、読み取り装置２０４は単位ブロックであるデータブロック２０２の走査を行う。これには、変更すべき旧データの走査が含まれる。コントローラ２０３は、変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、変更すべき旧データに取って代わる新データからの訂正コードに対する付加量を計算し、訂正コードの付加量の変化に基づいて、訂正コードを調整する。単位ブロックであるデータブロック２０２が、書き込み装置２０５を通過する際、新データおよび調整された訂正コードが、単位ブロックであるデータブロック２０２に書き込まれる。
【００２５】
図４は、本発明の実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。フローチャート３００において、変更すべき旧データが走査される（３０１）。変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量が計算される（３０２）。変更すべき旧データに取って代わる新データからの訂正コードに対する付加量が計算される（３０３）。訂正コードは、訂正コードの付加量の変化に基づいて調整される（３０４）。新データおよび調整された訂正コードが、単位ブロックに書き込まれる（３０５）。
【００２６】
ある実施例の場合、ＥＣＣ２の付加量の計算は、行列乗法によって実施される。例えば、ＤＶＤの場合、１２×１６の行列の要素は、単位ブロックのどの２キロバイトセクタを変更すべきかによって決まる。ある実施例の場合、もとのＥＣＣ２に対する付加量の除去または追加は単純な排他的ＯＲプロセスによって実施される。
【００２７】
変更すべき旧セクタのＥＣＣ２に対する付加量を計算する代替方法では、もとの単位ブロックの読み取り中に、付加量を累算する。従って、ＤＶＤの場合、変更すべき２キロバイトセクタのＥＣＣ２に対する付加量を計算する代替方法では、もとの３２キロバイトのブロックの読み取り中に、付加量の累算を行う。この付加量の計算は、通常のＥＣＣ２の計算と同じやり方で実施され、変更すべき２キロバイトセクタのデータバイト以外の全てのデータバイトが、ゼロだけに置換される。
【００２８】
この累算アプローチは、行列乗法アプローチよりもさらに複雑である。この複雑さは、累算段階において読み取られるデータが、ＥＣＣ１プロセスだけしか受けておらず、従って、消去、それどころか、エラーを含んでいる可能性があるために（この可能性を最小限に抑えるため、追加エラー検出情報があるが）、生じる。いずれにせよ、変更すべき旧データの消去またはエラーによって、ＥＣＣ２の付加量計算にエラーを生じる可能性がある。
【００２９】
しかし、計算されたＥＣＣ２の付加量エラーは、エラーのある行による付加量を除去し、訂正された行の付加量を追加するのと同じ技法を用いて訂正することが可能である。代替案として、累算プロセス中に、このエラーのある行を全てゼロにセットすることによって、付加量エラーの機先を制することも可能である。このアプローチを拡張すれば、行ではなく、単一バイトエラーの付加量を除去し、追加することが可能になる。
【００３０】
図５は、本発明の代替実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮する方法を示すフローチャートである。フローチャート４００は、旧データ行の走査から開始される（４０１）。次に、テストを実施して、走査を受ける行が、変更すべきデータを有するセクタからの行であるか否かが判定される（４０２）。走査を受ける行が、変更すべきでない場合には、訂正コードの累算に対して、ゼロの行付加量が設定される（４０３）。
【００３１】
テストを実施して、最後の行の走査が済んだか否かの判定が行われる（４０７）。最後の行の走査が済んでいなければ、次の旧データ行が、走査を受ける（４０１）。一方、最後の行の走査が済んでいる場合には、変更されたデータによる訂正コードの付加量が計算される（４０８）。
【００３２】
判定ボックス４０２に戻ると、走査を受ける行のデータを変更すべき場合には、訂正コードの累算に対する行付加量が設定される（４０４）。次に、テストを実施して、行内のエラーを検出したか否かの判定が行われる（４０５）。エラーが検出されなければ、最後の行のテスト（４０７）を実施して、既述のように処理が進められる。エラーが検出されると、最後の行のテスト（４０７）を実施する前に、エラーの付加量によって、付加量累算が調整される（４０６）。
【００３３】
下記の例（原理を例示することだけを意図した）では、８データバイト（すなわち、Ｄ１〜Ｄ８）と４ＥＣＣワード（すなわち、Ｐ１〜Ｐ４）から構成されるコードワードが用いられている。従って、この例の場合、ブロック長「Ｎ」は、１２記号であり、冗長「Ｒ」は、２記号の訂正力「ｔ」を可能にする４である。この例では、原始他項式Ｐ（ｘ）＝ｘ8＋ｘ7＋ｘ2＋ｘ＋１を利用することによって、ＧＦ（２５６）が生成される。
【００３４】
生成行列Ａと、８データバイトＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、およびＤ８を利用して、冗長バイトＰ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を計算することが可能である。
【００３５】
【数１】
制限されたデータバイト数による付加量を計算すると、例えば下記のようになる。
【００３７】
【数２】
行列乗算は、下記のより単純な計算に簡約される。
【００３９】
【数３】
従って、４バイトコードワードが１６進表記法で表現された、下記のもとのデータ（オリジナルデータ）およびＥＣＣを想定してみることにする。なお、以下の表において、「ＥＣＣ」なる表記は、「ＥＣＣが添付されたデータ行」を示す。
【００４１】
【表１】
ホストが、第３と第４のデータコードワード（すなわち、Ｄ３およびＤ４）を、例えば、それぞれ２Ｆおよび３２に置き換えることになるものと仮定する。
【００４３】
【表２】
しかし、変更すべき旧データからのＥＣＣ付加量の累算、および新置換データによって、それぞれ下記が得られる。
【００４５】
【表３】
【表４】
これは新データに必要なＥＣＣであり、変更されたデータだけを利用して生成された。
【００４８】
この例の場合、ＥＣＣ付加量は、下記の行列乗法によって生成することも可能である。
【００４９】
【数４】
ここで要素Ｘおよび要素Ｙは、置換すべきデータバイトの位置によって決まる。
【００５１】
本発明の多くの特徴および利点は、上記解説から明らかであり、従って、付属の請求項は、本発明のこうした特徴および利点の全てを包含することを意図したものである。さらに、当該技術の熟練者であれば、多くの修正および変更がすぐに思い浮かぶので、本発明を例示および解説したそのままの構成および動作に制限することを望むものではない。従って、適合する修正および同等物は、全て、本発明の範囲内に含まれるものとして再分類することが可能である。
【００５２】
以下に本発明の実施の形態を要約する。
１． 変更すべき旧データを走査し、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、
前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を計算し、
前記訂正コードの付加量の変化に基づいて前記訂正コードの調整を行い、
前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むエラー訂正方法。
【００５３】
２． 前記変更すべき旧データが、レコードブロックの一部であり、前記変更すべき旧データからの前記訂正コードが、前記レコードブロック内にインターリーブされている複数の訂正コードの１つである上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５４】
３． 前記変更すべき旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５５】
４． 前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５６】
５． 前記調整された訂正コードが、前記旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量と前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量との間における排他的ＯＲ演算を利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５７】
６． 前記調整された訂正コードが、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算するステップと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるようにゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換するステップと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間において、排他的ＯＲ演算を実施するステップを利用して計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００５８】
７． 前記旧データを有する行が正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記行による前記付加量を除去し、前記訂正されたデータ行の前記付加量を加算する上記６に記載のエラー訂正方法。
【００５９】
８． 前記旧データが正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記データによる前記付加量を除去し、前記訂正されたデータの前記付加量を加算する上記６に記載のエラー訂正方法。
【００６０】
９． 前記調整された訂正コードが、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じなかった場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、エラーが生じた場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを訂正旧データに置換し、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換し、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量との間で、排他的ＯＲ演算を実施するステップを利用して、計算される上記１に記載のエラー訂正方法。
【００６１】
１０． エラー訂正を行う記憶システムの装置において、
変更すべき旧データを走査するための読み取り手段と、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を計算し、前記訂正コード付加量の変化に基づいて、前記訂正コードを調整するためのコントローラ手段と、 前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むための書き込み手段とを具備したエラー訂正装置。
【００６２】
１１． 前記変更すべき旧データが、レコードブロックの一部であり、前記変更すべき旧データからの前記訂正コードが、前記レコードブロック内にインターリーブされている複数の訂正コードの１つである上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６３】
１２． 前記変更すべき旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６４】
１３． 前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量が、行列乗法を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６５】
１４． 前記調整された訂正コードが、前記旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量と前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量との間における排他的ＯＲ演算を利用して計算される上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６６】
１５． 前記コントローラ手段が、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算することと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換することと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間において、排他的ＯＲ演算を実施することによって調整訂正コードの計算を行う上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００６７】
１６． 前記コントローラ手段が、前記旧データを有する行が、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じた場合には、エラーのある前記行による前記付加量を除去し、訂正された前記行の前記付加量を加算する上記１５に記載のエラー訂正装置。
【００６８】
１７． 前記コントローラ手段が、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定し、エラーが生じた場合には、エラーのある前記データによる前記付加量を除去し、訂正された前記データの前記付加量を加算する上記１５に記載のエラー訂正装置。
【００６９】
１８． 前記コントローラ手段が、前記旧データが、正しく読み取られたか否かを判定することと、エラーが生じなかった場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算することと、エラーが生じた場合、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを訂正旧データに置換することと、前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行が得られるように、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換することと、前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコードの付加量との間で、排他的ＯＲ演算を実施することによって、前記調整された訂正コードの計算を行う上記１０に記載のエラー訂正装置。
【００７０】
【発明の効果】
付加量が行列乗法と累算のどちらで計算されるかには関係なく、ＤＶＤの場合、付加量計算のアプローチによって、読み取り操作に用いられていたのと同じ回転で、更新された３２キロバイトの書き換えに間に合うように新ＥＣＣ２を得ることが可能になる。これによって、ディスクの追加回転が排除され、従って、アクセス時間が改善される。
【００７１】
ただし、エラー訂正コードに対して付加量の除去および追加を行うアプローチは、他の記録状況にも適用可能である。一般に、この付加量の調整アプローチは、エラー訂正コード以外に、絶対に処理しなければならないのは、変更されるデータだけということになる。不変のままのデータは、必ずしも、どうしても実施しなければならないというわけではない。従って、結果として得られる処理の減少およびアクセス時間の短縮を利用した、データ記憶アーキテクチャの設計が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を示すことになる図である。
【図２】図１を合わせると、内部および外部エラー訂正符号化方式を用いたデータブロック編成の一般化表現を利用する本発明を示すことになる図である。
【図３】本発明の望ましい実施例に従って構成された、アクセス時間を短縮するための装置を備える記憶システムの側面図である。
【図４】本発明の実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の代替実施例に従って記憶システムのアクセス時間を短縮するための方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２００ 記憶システム
２０１ 記憶媒体
２０２ データブロック
２０３ コントローラ
２０４ 読み取り装置
２０５ 書き込み装置
Claims (4)
- ＤＶＤフォーマットのデータのエラー訂正を行う記憶装置において、
変更すべき旧データを走査するための読み取り手段と、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を計算し、前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を計算し、前記訂正コード付加量の変化に基づいて、前記訂正コードを調整するためのコントローラ手段と、
前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むための書き込み手段とを具備し、
前記変更すべき旧データからの前記訂正コードに対する前記付加量と前記新データからの前記訂正コードに対する前記付加量の少なくとも一方は行列乗法を利用して計算される記憶装置。 - ＤＶＤフォーマットのデータのエラー訂正を行う記憶装置において、
変更すべき旧データを走査するための読み取り手段と、
前記変更すべき旧データからの訂正コードに対する付加量を行列乗法を利用して計算し、前記変更すべき旧データに取って代わる新データからの前記訂正コードに対する付加量を行列乗法を利用して計算し、前記訂正コード付加量の変化に基づいて、前記訂正コードを調整するためのコントローラ手段と、
前記新データおよび前記調整された訂正コードを書き込むための書き込み手段とを具備し、
前記コントローラ手段が、
前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行にたいする、ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量を計算し、
前記旧データが変化することになる部分以外はゼロの行にたいする、ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量を計算し、前記旧データが変化することになる部分の前記旧データを前記新データに置換し、
前記ゼロ化された行の旧データのエラーコード付加量と、前記旧データのエラーコードと、前記ゼロ化された行の新データのエラーコード付加量との間において、排他的 OR 演算を実施することにより、
前記調整された訂正コードを計算することを特徴とする記憶装置。 - 前記コントローラ手段がさらに、
前記旧データを有する行が正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記行による前記付加量を除去し、訂正された前記行による前記付加量を加算する
ことを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。 - 前記コントローラ手段がさらに、
前記旧データが正しく読み取られたか否かを判定し、
エラーが生じた場合には、エラーのある前記データによる前記付加量を除去し、訂正された前記データによる前記付加量を加算する
ことを特徴とする請求項２に記載の記憶装置。
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-
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