JP4269403B2 - データ記録再生装置及びタイムスロットの使用方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＡＶサーバのような、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録・再生を行う記録再生手段を有するとともに複数の入力部及び出力部がそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間でデータの転送を行うデータ記録再生装置に関する。また本発明は、こうしたデータ記録再生装置におけるタイムスロットの使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）等の普及による情報提供の多チャンネル化に伴い、従来のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）とは異なり、１台の映像・音声データ記録再生装置で複数の映像・音声データ（以下「ＡＶデータ」と呼ぶ）を同時に記録したり、再生したり、さらには記録しながら再生したり等の要求が高まりつつある。そして、この要求を満たすためにハードディスク等のランダムアクセス可能な記録媒体を用いて映像・音声を記録再生するビデオサーバ（またはＡＶ（Ａｕｄｉｏ ａｎｄ／ｏｒ Ｖｉｄｅｏ）サーバとも呼ばれる）と呼ばれる装置が普及しつつある。
【０００３】
一般的に、放送局内におけるＡＶサーバは、画質や音質に対する要求から、必要とされるデータの転送レートが高い上に長時間のデータを記録するために大容量である必要がある。そこで、ＡＶデータを蓄積するとともに並列処理が可能な複数のハードディスク（以下「ＨＤ」と呼ぶ）装置を含むデータ記録再生装置を用いることによりデータの転送レートの高速化と大容量化を図る試みや、さらにパリティデータを記録しておくことにより、万一いずれかのＨＤ装置が故障しても信頼性を確保できるようにする試みがなされている。
【０００４】
これにより、放送局が提供しようとしている番組の内容や放送形態により要求されているチャンネル数が異なる場合であっても、複数のＡＶデータからなる素材データを分散的に記録しておき多チャンネル送出を同時に行ったり、同一の素材データを再生時間をずらして多チャンネルで再生することにより、ＶＯＤ（ビデオオンデマンド）やＮＶＯＤ（ニアビデオオンデマンド）等のシステムを構築する等、多様な使用形態に対応することのできるマルチチャンネルＡＶサーバを実現することができる。
【０００５】
このようなＡＶサーバに用いられるデータ記録再生装置には、１９８８年Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ等によって発表された論文（‘A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks（RAID）’, ACM SIGMOND Conference, Chicago, III, Jun.1-3,1988. ）に提唱されている複数のＨＤからなるハードディスクドライブ（以下「ＨＤＤ」と呼ぶ）をさらに複数台用いて構成されたＲＡＩＤ（Redundant Arra ys of Inexpensive Disks ）技術が用いられている。
【０００６】
上記論文の中でＲＡＩＤは、ＲＡＩＤ−１からＲＡＩＤ−５まで５つに分類されている。ＲＡＩＤ−１は２つのＨＤＤに同じ内容を書き込む方式である。ＲＡＩＤ−３は、入力データを一定の長さに分割して複数のＨＤＤに記録するとともに、各ＨＤＤの互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリティデータを生成して他の１台のＨＤＤに書き込む方式である。さらにＲＡＩＤ−５は、データの分割単位（ブロック）を大きくして、１つの分割データをデータブロックとして１つのＨＤＤに記録するとともに、各ＨＤＤの互いに対応するデータブロックの排他的論理和をとった結果（パリティデータ）をパリティブロックとして他のＨＤＤに記録するとともにパリティブロックを他のＨＤＤに分散する方式である。
その他のＲＡＩＤについては上記論文を参照されたい。
【０００７】
このＡＶサーバで複数のＡＶデータの同時記録・再生を行うためには、複数のチャンネルで同時にＡＶデータの入出力を行う必要がある。そこで、ＡＶサーバには、互いに独立して動作する複数の入出力ポートが設けられており、１つの入力ポート，出力ポートがそれぞれ１チャンネル分の入力，出力を行うようになっている。
【０００８】
しかし、各入出力ポートが全く同時にデータ記録再生装置との間でＡＶデータの転送を行うと、ＡＶサーバ内部で各入出力ポートとデータ記録再生装置とを接続しているバスにそれらのＡＶデータが同時に流れることになるので、処理しきれなくなる。そこで、各入出力ポートに、バスの使用を許可するタイムスロット（＝時間間隔）を順番に割り当て、各入出力ポートが、それぞれ割り当てられたタイムスロット内でのみバスを介してデータ記録再生装置との間でのＡＶデータの転送を行うようになっている。したがって、厳密にいえば複数のＡＶデータが同時に記録・再生されているわけではないが、タイムスロットよりも長い時間間隔でみると、複数のＡＶデータの同時記録・再生が実現されているといってよい。
【０００９】
ところで、ＡＶサーバには、リアルタイム性を要するＡＶデータを入出力する入出力ポートとは別に、例えばファイバチャンネル（Fibre Channel ）またはイーサネットを利用してリアルタイム性を要しないＡＶデータの入出力及びデータ記 録再生装置との間での転送（非同期転送）を行うための手段（本明細書では、こ うした手段のことを「非同期転送手段」や「非同期転送部」と呼ぶことにする） が設けられているものもある。こうしたＡＶサーバでは、各入出力ポートとデー タ記録再生装置との間でバスを介してＡＶデータの転送を行うための時間以外に 、この非同期転送部とデータ記録再生装置との間でバスを介してＡＶデータの転 送を行うための時間を確保することが必要となる。
【００１０】
また、ＲＡＩＤ技術を用いて構成したデータ記録再生装置に対して例えばバージョンアップのようなメンテナンスを行うために、データ記録再生装置からステータスを示すデータ（例えばエラーを示すログデータ等）を取得することが必要となる。したがって、ＡＶサーバでは、各入出力ポートとデータ記録再生装置との間でバスを介してＡＶデータの転送を行うための時間以外に、データ記録再生装置からバスを介してこのステータスを示すデータを転送するための時間を確保することも必要となる。
【００１１】
さらに、ＲＡＩＤ技術を用いて構成したデータ記録再生装置では、いずれかのＨＤが故障してそのＨＤが新たなＨＤに交換された後に、故障のないＨＤから再生したデータやパリティデータを用いてその故障したＨＤのデータを復元し、その復元したデータをその新たなＨＤに記録し直すことによりその故障したＨＤのデータを再構築する処理であるリビルドが行われる。そして、このリビルドを行っている間は、データ記録再生装置と入出力ポートとの間でのＡＶデータの転送を行うことはできない。したがって、ＡＶサーバでは、各入出力ポートとデータ記録再生装置との間でバスを介してＡＶデータの転送を行うための時間以外に、データ記録再生装置がこのリビルドを行うための時間を確保することも必要となる。
【００１２】
そこで、従来のＡＶサーバでは、各入出力ポートに割り当てるタイムスロット以外に、ＡＶサーバ全体の管理のために割り当てるタイムスロットである管理用スロットを用意しており、この管理用スロット内に、前述の非同期転送部・データ記録再生装置間のＡＶデータの転送やメンテナンスのためのデータ記録再生装置からのステータスデータの転送やデータ記録再生装置のリビルドのような、入出力ポート・データ記録再生装置間のデータ転送とは同時に行うことのできない処理を行うようにしている。
【００１３】
図９は、こうした従来のＡＶサーバのタイムスロットの一例を、入出力ポート数が４である場合について示すものである。各ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４にそれぞれ割り当てられるタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４に続いて、管理用スロットＳＬ５が用意されている。各スロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５はそれぞれ４フレーム分の時間間隔であり、したがってスロット周期Ｔは２０フレームになっている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような管理用スロットが存在すると、その分、スロット周期が長くなるので、１つのポートにタイムスロットが割り当てられてから次に同じポートにタイムスロットが割り当てられるまでの待ち時間が長くなってしまう。
【００１５】
特に、スロー再生や可変速再生やシャトルサーチを行うときには、ＨＤ上の不連続な領域をシークすることによるロスタイムが頻繁に発生することを原因として、１つのタイムスロット内で転送できるＡＶデータ量が制約されるので、このように待ち時間が長くなると、１つのフレームのＡＶデータの転送が終了してから次のフレームのＡＶデータの転送が終了するまでの速度であるフレーム更新率が低下してしまう。
したがって、従来のＡＶサーバでは、特にスロー再生や可変速再生やシャトルサーチ時の応答性が悪くなるという不都合があった。
【００１６】
また、例えばこうした管理用スロットを用意することなく、複数の入出力ポートのうち現在動作していない入出力ポートに割り当てられているタイムスロット内に、前述の非同期転送部・データ記録再生装置間のＡＶデータの転送やメンテナンスのためのデータ記録再生装置からのステータスデータの転送やデータ記録再生装置のリビルドのような、入出力ポート・データ記録再生装置間のデータ転送とは同時に行うことのできない処理を行うという方法も考えられる。しかし、この方法には、全ての入出力ポートが動作している間は、これらの処理が全く行えないという不都合がある。
【００１７】
本発明は、上述の点に鑑み、全ての入出力ポートが動作しているときにも、各入出力ポートに割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、入出力ポート・データ記録再生装置間のデータ転送とは同時に行うことのできない処理を行えるようにすることを課題としてなされたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部からデータを入力してこの記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部及びこの記録再生手段から転送されたデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部を有しておりこれらの入力部及び出力部はそれぞれこの記録再生手段との間で転送されるデータを一時的に記憶する記憶手段を含んでいる入出力処理手段と、これらの入力部及び出力部にそれぞれこの記録再生手段との間でのデータの転送を行うタイムスロットを割り当てる割当手段と、割当手段により入力部に割り当てられたタイムスロットのうち、入力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から記録再生手段に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、入力部から記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、割当手段により出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、出力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、記録再生手段から出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を行う制御手段と、この制御手段が入力部及び出力部のいずれかに記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送及び／または記録再生手段から転送させる第２の制御手段とを備えたデータ記録再生装置を提案する。
【００１９】
このデータ記録再生装置では、割当手段により入力部に割り当てられたタイムスロットのうち、入力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から記録再生手段に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、入力部から記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、割当手段により出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、出力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、記録再生手段から出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を行う制御手段が設けられている。
【００２０】
これにより、所定のスロット周期毎に、入力部の記憶手段のデータ記憶量が所定のデータ量未満になることによって、入力部に割り当てられたタイムスロットが入力部と記録再生手段との間でのデータ転送のために使用されなくなったり、出力部の記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上になったりすることによって、出力部に割り当てられたタイムスロットが出力部と記録再生手段との間でのデータ転送のために使用されなくなる。
【００２１】
また、このデータ記録再生装置では、制御手段が入力部及び出力部のいずれかに記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送及び／または記録再生手段から転送させる第２の制御手段が設けられている。
【００２２】
したがって、入力部または出力部に割り当てられたタイムスロットが、所定のスロット周期毎に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させるために使用される。
【００２３】
これにより、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを、定期的に記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させたりすることができる。
【００２６】
ここで、入力部及び出力部が、リアルタイム性を要するデータの入出力を行うものであり、データ記録再生装置が、この入力部及び出力部以外に、リアルタイム性を要しないデータの入出力及び記録再生手段との間での転送を行う非同期転送手段を有している場合には、入力部または出力部と記録再生手段との間でのデータの転送のために使用されないタイムスロット内に、この第２の制御手段に、この非同期転送手段と記録再生手段との間でのデータの転送を行わせることが好適である。
【００２７】
あるいは、記録再生手段がＲＡＩＤ技術を用いたディスクアレイシステムである場合には、入力部または出力部と記録再生手段との間でのデータの転送のために使用されないタイムスロット内に、この第２の制御手段に、記録再生手段のメンテナンスを行うために記録再生手段からステータスを示すデータを転送させることが好適である。
【００２８】
それにより、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、非同期転送手段・記録再生手段間のデータ転送やメンテナンスのための記録再生手段からのステータスデータの転送が定期的に行われるようになる。
【００２９】
また、割当手段に、入力部及び出力部にのみタイムスロットを割り当てさせることが好適である。
【００３０】
それにより、入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットが用意されなくなるので、その分、スロット周期が短くなり、各入力部及び出力部のタイムスロットの待ち時間が短くなる。したがって、例えばＡＶサーバにおいては、スロー再生や可変速再生やシャトルサーチ時に、フレーム更新率が向上するのでその応答性が改善されるようになる。
【００３１】
次に、本出願人は、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、外部からデータを入力して記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と記録再生手段から転送されたデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有しており入力部及び出力部はそれぞれ記録再生手段との間で転送されるデータを一時的に記憶する記憶手段を含んでいる入出力処理手段とを備えたデータ記録再生装置におけるタイムスロットの使用方法において、入力部及び出力部に、それぞれ記録再生手段との間でのデータの転送を行うタイムスロットを割り当てる第１ステップと、第１ステップで入力部に割り当てたタイムスロットのうち、入力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から記録再生手段に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、入力部から記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、第１ステップで出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、出力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、記録再生手段から出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を行う第２ステップと、前記第２ステップで入力部及び出力部のいずれかと記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送及び／または記録再生手段から転送させる第３ステップとを有するものを提案する。
【００３２】
このタイムスロットの使用方法では、第１ステップで入力部に割り当てたタイムスロットのうち、入力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から記録再生手段に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、入力部から記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、第１ステップで出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、出力部内の記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、記録再生手段から出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を第２ステップで行うようにしている。
【００３３】
これにより、所定のスロット周期毎に、入力部の記憶手段のデータ記憶量が所定のデータ量未満になることによって、入力部に割り当てられたタイムスロットが入力部と記録再生手段との間でのデータ転送のために使用されなくなったり、出力部の記憶手段のデータ記憶量がこの所定のデータ量以上になったりすることによって、出力部に割り当てられたタイムスロットが出力部と記録再生手段との間でのデータ転送のために使用されなくなる。
【００３４】
また、このタイムスロットの使用方法では、第２ステップで入力部及び出力部のいずれかと記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送及び／または記録再生手段から転送させる処理を第３ステップで行うようにしている。
【００３５】
したがって、入力部または出力部に割り当てられたタイムスロットが、所定のスロット周期毎に、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させたりするために使用される。
【００３６】
これにより、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを、定期的に記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させたりすることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明をＡＶサーバに適用した例について説明する。
図１は、本発明を適用した１入力ポート３出力ポートのＡＶサーバの全体構成を示す。
このＡＶサーバ１には、１つの入力ポート２と、３つの出力ポート３，４，５と、記録再生部６と、タイミング管理部７と、ファイルシステム８と、制御器９と、非同期転送部１０とが設けられている。
【００４５】
入力ポート２と出力ポート３，４，５と非同期転送部１０とは、それぞれ下りバス１１及び上りバス１２を介して記録再生部６と接続されている。また、入力ポート２と出力ポート３，４，５と非同期転送部１０とは、それぞれ制御バス１３を介して制御器９と接続されている。
【００４６】
入力ポート２には、圧縮器２Ａと、バッファメモリ２Ｂと、制御器２Ｃとが設けられている。
圧縮器２Ａには、ＡＶサーバ１の外部の機器（例えば、ＶＴＲや、ネットワークを介して接続された機器）から、ＡＶデータ（例えばＳＤＩ（Serial Digital Interface：ＳＭＰＴＥ−２５９Ｍとして規格化されている）やＳＤＴＩ（Serial Digital Transfer Interface ：ＳＭＰＴＥ−３０５Ｍとして規格化されている））等の伝送フォーマットで送られたＡＶデータ）が入力端子Ｄ１を通して入力 される。
【００４７】
制御器２Ｃには、ＡＶサーバ１の上位装置（例えばホストコンピュータ）から、入力ポート２の動作を指示する制御信号（例えばシリアルインターフェースの標準規格であるＲＳ−４２２に従った制御信号）が制御端子Ｃ１を通して与えられる。
【００４８】
圧縮器２Ａは、ＡＶデータを所定の符号化方式（例えばＭＰＥＧ）で圧縮するものである。この圧縮器２Ａで圧縮されたＡＶデータは、バッファメモリ２Ｂに送られる。なお、図１に示す構成ではＡＶデータを圧縮器２Ａで圧縮しているが、ＡＶデータを非圧縮のままバッファメモリ２Ｂに送ってもよい。
【００４９】
制御器２Ｃは、入力ポート２全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。制御器２Ｃは、動作の開始を指示する制御信号が与えられると、圧縮器２Ａからバッファメモリ２Ｂに送られたＡＶデータをバッファメモリ２Ｂに一時的に記憶させる。
【００５０】
制御器２Ｃには、後述するように、タイミング管理部７から与えられるタイムスロット信号により、下りバス１１及び上りバス１２の使用を許可するタイムスロットＳＬ１が割り当てられる。
タイミング管理部７は、ＡＶサーバ１の外部から入力端子Ｒを通して供給される基準ビデオ信号（ＲＥＦ信号）に基づいてこのタイムスロット信号を生成する。
【００５１】
また、入力ポート２の動作時には、制御器９により、記録再生部６内の空き領域を示す情報がファイルシステム８から取得される。そして、その空き領域を伝える信号が、制御器９から制御バス１３を介して制御器２Ｃに送られる。
【００５２】
制御器９は、ＡＶサーバ１の全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。
ファイルシステム８は、記録再生部６に現在記録されているＡＶデータのファイル名と、記録再生部６内でそのファイル名のＡＶデータが記録されている領域のアドレスとを対応させて管理すると共に、記録再生部６の現在の空き領域のアドレスを管理するものであり、それらの管理情報（ファイルシステム情報）を作成する制御回路（例えばＣＰＵ）と、この制御回路で作成されたファイルシステム情報を記憶する記憶回路（例えばＲＡＭ）とを含んでいる。
【００５３】
ファイルシステム８で作成されるファイルシステム情報は、ファイルエントリと、レコードエントリと、フリースペースリストとの３つに大別される。
このうち、ファイルエントリは、各ファイルについて１つ作成されるものであり、ファイル名と、そのファイルについての最初のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち最初のレコードエントリへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００５４】
レコードエントリは、記録再生部６内のＨＤ上で１つのファイルが記録されている連続領域毎に作成される。１つのファイルは、ＨＤ上の空き領域の長さ及び場所の都合でＨＤ上の互いに離れた複数の連続領域に飛び飛びに記録されることが多いので、通常はレコードエントリも複数作成される。
最初の連続記録についてのレコードエントリには、その連続領域の先頭位置のアドレス（すなわちＨＤ上のそのファイルの最初の記録位置のアドレス）を示す先頭位置データと、先頭位置からそのファイルどれだけの長さ連続して記録されているかを示すデータと、次のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち次のレコードエントリへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００５５】
２番目以降の連続記録についてのレコードエントリにも、その連続領域の先頭位置のアドレスを示す先頭位置データと、先頭位置からそのファイルがどれだけの長さ連続して記録されているかを示すデータと、次のレコードエントリの先頭位置のアドレスへのポインタ情報とが書き込まれる。そして、最後のレコードエントリには、このポインタ情報に代えて、その連続領域でファイルの記録が終了していることを示すデータが書き込まれる。
【００５６】
フリースペースリストは、記録再生部６内のＨＤ上のデータが未記録の空き領域を示すためのものであり、個々の空き領域毎に作成される。各フリースペースリストには、空き領域の先頭位置のアドレスを示す先頭位置データと、先頭位置からどれだけの長さのデータを書き込める空き領域が連続して存在しているかを示すデータと、次のフリースペースリストの先頭位置のアドレスへのポインタ情報（すなわち次のフリースペースリストへのリンク情報）とが書き込まれる。
【００５７】
入力ポート２の制御器２Ｃは、後述のように、タイムスロット信号によって割り当てられたタイムスロットＳＬ１のうち、入力ポート２から記録再生部６へのＡＶデータの転送のために使用するタイムスロット内に、それまでバッファメモリ２Ｂに一時的に記憶させていたＡＶデータをバッファメモリ２Ｂから読み出し、このＡＶデータに制御器９から伝えられた記録再生部６内の空き領域へのＡＶデータの書込みを指示するコマンドを付加して、下りバス１１を介して記録再生部６に転送する。
【００５８】
図２は、記録再生部６の構成例を示す。
記録再生部６は、ＲＡＩＤ技術を用いて構築されたものであり、映像データ記録用の複数台のＨＤＤ２１と、これらのＨＤＤ２１を制御するディスクアレイコントローラ２２と、音声データ記録用の複数台のＨＤＤ２３と、これらのＨＤＤ２３を制御するディスクアレイコントローラ２４と、バッファメモリ２５とを含んでいる。
【００５９】
ディスクアレイコントローラ２２は、例えばＲＡＩＤ−３を採用したものであり、ＡＶデータに付加された書込み指示のコマンドに基づき、入力した映像データを一定の長さのブロックに分割して複数台のＨＤＤ２１内のそのコマンドの示す空き領域に記録し、かつ、それらのＨＤＤ２１の互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリティデータを生成して別の１台のＨＤＤ２１内のそのコマンドの示す空き領域に書き込む。またディスクアレイコントローラ２２は、後述の読出し指示のコマンドに基づき、各ＨＤＤ２１内のそのコマンドの示す領域から映像データ及びパリティデータを読み出し、それらの映像データを単一化された後パリティデータを用いてエラー訂正することにより映像データを再生する。
【００６０】
他方、ディスクアレイコントローラ２４は、例えばＲＡＩＤ−１を採用したものであり、ＡＶデータに付加された書込み指示のコマンドに基づき、入力した音声データを、２台のＨＤＤ２３内のそのコマンドの示す空き領域にそれぞれ書き込む。またディスクアレイコントローラ２４は、出力ポート３，４，５からの後述の読出し指示のコマンドに基づき、２台のＨＤＤ２３（１台のＨＤＤ２３に障害がある場合には残りの１台のＨＤＤ２３）内のそのコマンドの示す領域から音声データを再生する。
【００６１】
バッファメモリ２５は、入力ポート２から下りバス１１を介して記録再生部６に転送されたＡＶデータを一時的に記憶する役割を持っており、バッファメモリ２５から読み出されたＡＶデータのうち、映像データがディスクアレイコントローラ２２に入力され、音声データがディスクアレイコントローラ２４に入力される。またバッファメモリ２５は、ディスクアレイコントローラ２２及び２４で再生されたＡＶデータを一時的に記憶する役割を持っており、バッファメモリ２５から読み出されたＡＶデータが、上りバス１２を介して出力ポート３，４，５に転送される。なお、前者の役割を持つバッファメモリと後者の役割を持つバッファメモリとを別々に設けてもよい。
【００６２】
入力ポート２から下りバス１１を介して記録再生部６に転送されたＡＶデータは、このバッファメモリ２５を経て、ディスクアレイコントローラ２２，２４により、ＨＤＤ２１，２３のＨＤ上の、そのＡＶデータに付加されたコマンドの示す空き領域に記録される。
【００６３】
図１に示すように、出力ポート３には、復号器３Ａと、バッファメモリ３Ｂと、制御器３Ｃとが設けられている。出力ポート４，５も、出力ポート３と同一構成のものであり、それぞれ復号器４Ａ，５Ａと、バッファメモリ４Ｂ，５Ｂと、制御器４Ｃ，５Ｃとが設けられている。
【００６４】
各出力ポート３，４，５の制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃにも、後述するように、タイミング管理部７から与えられるタイムスロット信号により、下りバス１１及び上りバス１２の使用を許可するタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４がそれぞれ割り当てられる。
また、各出力ポート３，４，５の制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃにも、ＡＶサーバ１の上位装置から、出力ポート３，４，５の動作を指示する制御信号がそれぞれ制御端子Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を通して与えられる。
【００６５】
また、各出力ポート３，４，５の動作時には、出力ポート３，４，５から出力させるＡＶデータのファイル名を指定する制御信号が、ＡＶサーバ１の外部からの上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。この制御信号は、各出力ポート３，４，５毎に異なるファイル名を指定する内容のときもあれば、全ての出力ポート３，４，５について同じファイル名を時間をずらして指定する内容のときもある。
【００６６】
制御器９では、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内の記録領域の情報が、ファイルシステム８から取得される。そして、その記録領域を伝える信号が、制御器９から制御バス１３を介して制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃに送られる。
【００６７】
制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、それぞれ出力ポート３，４，５全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。
制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、動作の開始を指示する制御信号が与えられると、後述のように、タイムスロット信号によって割り当てられたタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４のうち、記録再生部６から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送のために使用するタイムスロット内に、制御器９から伝えられた記録領域からのＡＶデータの読出しとこの使用するタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内での出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送とを指示するコマンドを、それぞれ下りバス１１を介して記録再生部６に送る。
【００６８】
そして、制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、そのコマンドに基づいて記録再生部６で再生されてこの使用するタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内に上りバス１２を介して出力ポート３，４，５に転送されたＡＶデータ（図２のディスクアレイコントローラ２２，２４によりＨＤＤ２１，２３から再生されてバッファメモリ２５に一時的に記憶され、この使用するタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内にバッファメモリ２５から読み出されたＡＶデータ）を、それぞれバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに一時的に記憶させる。
【００６９】
また、各制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、それぞれバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂに記憶させたＡＶデータを順次読み出していき、この読み出されたＡＶデータはそれぞれ復号器３Ａ，４Ａ，５Ａに送られる。
復号器３Ａ，４Ａ，５Ａは、それぞれ入力ポート２の圧縮器２Ａと同じ符号化方式でＡＶデータを伸長するものである。各復号器３Ａ，４Ａ，５Ａで伸長されたＡＶデータは、それぞれ出力端子Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を通して出力されて、ＡＶサーバ１の外部の機器（例えば、ＶＴＲや、ネットワークを介して接続された機器）に送られる。
このようにして、このＡＶサーバ１では、入力ポート２及び出力ポート３，４，５により４チャンネルでのＡＶデータの同時入出力が行われる。
【００７０】
入力ポート２及び出力ポート３，４，５はリアルタイム性を要するＡＶデータの入出力を行うものであるのに対し、非同期転送部１０は、例えばファイバチャンネル（Fibre Channel ）またはイーサネットを利用して、リアルタイム性を要しないＡＶデータの入出力及び記録再生部６との間での転送（例えばＡＶデータフ ァイルの入出力及び転送）を行うためのものである。
この非同期転送部１０には、エンコーダ１０Ａと、デコーダ１０Ｂと、バッファメモリ１０Ｃと、制御器１０Ｄとが設けられている。
【００７１】
非同期転送部１０を用いたＡＶデータの記録時には、ＡＶデータを含んだファイバチャンネルまたはイーサネットの伝送フォーマットのデータが、外部の機器からファイバチャンネルまたはイーサネットを利用して送られて、入力端子Ｄ５を通してエンコーダ１０Ａに入力される。
また、このときには、非同期転送部１０から記録再生部６へのＡＶデータの転送を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。制御器９は、この制御信号に基づき、記録再生部６内の空き領域を示す情報をファイルシステム８から取得する。そして制御器９は、その空き領域と、後述の非同期転送部１０・記録再生部６間のＡＶデータの転送のために使用するタイムスロットＳＬＡとを伝える信号を、制御バス１３を介して制御器１０Ｄに送る。
【００７２】
エンコーダ１０Ａは、ファイバチャンネルまたはイーサネットの伝送フォーマットで入力されたデータから、ＡＶデータを取り出すものである。エンコーダ１０Ａで取り出されたＡＶデータは、バッファメモリ１０Ｃに送られる。
【００７３】
制御器１０Ｄは、非同期転送部１０全体を制御するものであり、例えばマイクロプロセッサから成っている。制御器１０Ｄは、エンコーダ１０Ａからバッファメモリ１０Ｃに送られたＡＶデータを、バッファメモリ１０Ｃに一時的に記憶させる。そして、制御器９から伝えられたタイムスロットＳＬＡ内に、バッファメモリ１０Ｃに一時的に記憶させたＡＶデータをバッファメモリ１０Ｃから読み出し、このＡＶデータに制御器９から伝えられた記録再生部６内の空き領域へのＡＶデータの書込みを指示するコマンドを付加して、下りバス１１を介して記録再生部６に転送する。
【００７４】
非同期転送部１０から下りバス１１を介して記録再生部６に転送されたこのＡＶデータは、図２のバッファメモリ２５を経て、ディスクアレイコントローラ２２，２４により、ＨＤＤ２１，２３のＨＤ上の、そのＡＶデータに付加されたコマンドの示す空き領域に記録される。
【００７５】
他方、非同期転送部１０を用いたＡＶデータの再生時には、再生対象のＡＶデータのファイル名を指定するとともに記録再生部６から非同期転送部１０へのＡＶデータの転送を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
制御器９は、この制御信号で指定されたファイル名に対応した記録再生部６内の記録領域の情報を、ファイルシステム８から取得する。そして制御器９は、その記録領域とタイムスロットＳＬＡとを伝える信号を、制御バス１３を介して非同期転送部１０の制御器１０Ｄに送る。
【００７６】
制御器１０Ｄは、タイムスロットＳＬＡ内に、制御器９から伝えられた記録領域からのＡＶデータの読出し及びタイムスロットＳＬＡ内でのそのＡＶデータの非同期転送部１０への転送を指示するコマンドを下りバス１１を介して記録再生部６に送る。
【００７７】
そして、制御器１０Ｄは、そのコマンドに基づいて記録再生部６で再生されてタイムスロットＳＬＡ内に上りバス１２を介して非同期転送部１０に転送されたＡＶデータを、バッファメモリ１０Ｃに一時的に記憶させる。
【００７８】
また、制御器１０Ｄは、バッファメモリ１０Ｃに記憶させたＡＶデータを順次読み出していき、この読み出されたＡＶデータはデコーダ１０Ｂに送られる。
デコーダ１０Ｂは、ＡＶデータを、ファイバチャンネルまたはイーサネットの伝送フォーマットのデータに変換するものである。デコーダ１０Ｂで変換されたデータは、出力端子Ｄ５を通してＡＶサーバ１から出力されて、ファイバチャンネルまたはイーサネットを利用して外部の機器に送られる。
【００７９】
ＡＶサーバ１の上位装置が、記録再生部６に対して例えばバージョンアップのようなメンテナンスを行うために、記録再生部６のステータスを示すデータ（例えばエラーを示すログデータ等）を必要とするようになったときには、このステータスデータの送付を指示する制御信号が、この上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００８０】
制御器９は、この制御信号に基づき、記録再生部６からのステータスデータの取得を指示するとともに記録再生部６からのステータスデータの転送のために使用するタイムスロットＳＬＢを伝える信号を、入力ポート２，出力ポート３，４，５の制御器２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃのうちのいずれか（ここでは一例として入力ポート２の制御器２Ｃとするが制御器３Ｃ，４Ｃまたは５Ｃであってもよい）に制御バス１３を介して送る。
【００８１】
制御器２Ｃは、その信号に基づき、制御器９から伝えられたタイムスロットＳＬＢ内でのステータスデータの入力ポート２への転送を指示するコマンドを、バッファメモリ２Ｂ及び下りバス１１を介して記録再生部６に転送する。そして、そのコマンドに基づいてタイムスロットＳＬＢ内に記録再生部６から上りバス１２を介して入力ポート２に転送されたステータスデータを、バッファメモリ２Ｂ及び制御バス１３を介して制御器９に送る。
制御器９は、このステータスデータを、制御端子Ｃ５を通してＡＶサーバ１の上位装置に送る。
【００８２】
また、記録再生部６で、いずれかのＨＤが故障してそのＨＤが新たなＨＤに交換された後には、記録再生部６でのリビルドの実行を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して制御器９に与えられる。
【００８３】
制御器９は、この制御信号に基づき、記録再生部６でのリビルドの実行を指示するとともに記録再生部６でのリビルドの実行のために使用するタイムスロットＳＬＣを伝える信号を、入力ポート２，出力ポート３，４，５の制御器２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃのうちのいずれか（ここでは一例として入力ポート２の制御器２Ｃとするが制御器３Ｃ，４Ｃまたは５Ｃであってもよい）に制御バス１３を介して送る。
【００８４】
制御器２Ｃは、その信号に基づき、制御器９から伝えられたタイムスロットＳＬＣ内でのリビルドの実行を指示するコマンドを、バッファメモリ２Ｂ及び下りバス１１を介して記録再生部６に転送する。
記録再生部６では、そのコマンドに基づき、タイムスロットＳＬＣ内に、故障のないＨＤから再生したデータやパリティデータを用いてその故障したＨＤのデータを復元し、その復元したデータをその新たなＨＤに記録し直すことにより、その故障したＨＤのデータを再構築する。
【００８５】
次に、このＡＶサーバ１における、タイムスロットの割当と、入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送レートと、タイムスロットの使用とについて説明する。
図３は、図１のタイミング管理部７で生成されるタイムスロット信号によってＡＶサーバ１の各部に割り当てられるタイムスロットの一例を示す。入力ポート２，出力ポート３，４，５には、１つずつ順番にタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４が割り当てられ、出力ポート５に割り当てられるＳＬ４の直後に、次に入力ポート２に割り当てられるＳＬ１が続いている。
【００８６】
すなわち、タイミング管理部７からのタイムスロット信号によっては、入力ポート２，出力ポート３，４，５に割り当てられるタイムスロット以外のタイムスロット（図９に示したような管理用スロット）は用意されない。したがって、例えば各スロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を図９の例と同じく４フレーム分の時間間隔とすると、スロット周期Ｔは、１６フレームとなって図９の例よりも４フレーム短くなる。
【００８７】
図４は、入力ポート２，出力ポート３，４，５のバッファメモリ２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂと記録再生部６のバッファメモリ２５との間でのＡＶデータの転送レートの一例を示す。
このうち図４Ａは、入力ポート２のバッファメモリ２Ｂから記録再生部６へのＡＶデータの転送レートを示す。入力ポート２の制御器２Ｃは、タイムスロット信号によって割り当てられたタイムスロットＳＬ１のうち、後述の記録再生部６へのＡＶデータの転送のために使用するタイムスロット内に、スロット周期Ｔの１．５倍の期間に圧縮器２Ａからバッファメモリ２Ｂに送られてバッファメモリ２Ｂに記憶させたデータ量のＡＶデータを、バッファメモリ２Ｂから読み出して下りバス１１を介して記録再生部６に転送する。
【００８８】
なお、通常のＡＶサーバにおける入力ポートから記録再生部へのＡＶデータの転送レートを図４Ａと同様にして示すと、図５Ａの通りである。通常のＡＶサーバでは、入力ポートに割り当てられた各スロット周期のタイムスロットＳＬ毎に、１スロット周期Ｔの期間に圧縮器からバッファメモリに送られてバッファメモリに記憶させたデータ量のＡＶデータを、バッファメモリから読み出して記録再生部に転送している。
【００８９】
このように、このＡＶサーバ１では、入力ポート２から記録再生部６へのＡＶデータの転送が、通常の１．５倍の転送レートで行われる。これにより、入力ポート２から記録再生部６へのＡＶデータの転送は、３スロット周期のうちの２スロット周期のタイムスロットＳＬ１のみを使用して行えば足り、残りの１スロット周期のタイムスロットＳＬ１（図４Ａに斜線で示したタイムスロットＳＬ１）は，入力ポート２から記録再生部６へのＡＶデータの転送のために使用する必要がなくなる。
【００９０】
そして、この使用する必要のないスロット周期のタイムスロットＳＬ１には、バッファメモリ２Ｂのデータ記憶量は、スロット周期Ｔの１．５倍の期間に圧縮器２Ａからバッファメモリ２Ｂに送られるデータ量ＤＴ１よりも少なくなる。
したがって、各スロット周期のタイムスロットＳＬ１が、入力ポート２から記録再生部６へのＡＶデータの転送のために使用する必要のあるものか否かは、バッファメモリ２Ｂのデータ記憶量がこのデータ量ＤＴ１以上であるか否かによって判断することができる。
【００９１】
他方、図４Ｂは、記録再生部６のバッファメモリ２５から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送レートを示す（図では代表的に出力ポート３について示してるが、出力ポート４，５についても全く同じである）。
出力ポート３，４，５の制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、タイムスロット信号によって割り当てられたタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４のうち、後述の記録再生部６からのＡＶデータの転送のために使用するタイムスロット内に、スロット周期Ｔの１．５倍の期間にバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂから読み出して復号器３Ａ，４Ａ，５Ａに送られるデータ量のＡＶデータをバッファメモリ２５から読み出させるコマンドを、それぞれ前述の読み出し指示のコマンドの一部として下りバス１１を介して記録再生部６に送る。
【００９２】
これにより、記録再生部６のバッファメモリ２５からは、この使用するタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内に、スロット周期Ｔの１．５倍の期間にバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂから読み出して復号器３Ａ，４Ａ，５Ａに送られるデータ量のＡＶデータが読み出されて、上りバス１２を介してそれぞれ出力ポート３，４，５に転送される。
【００９３】
なお、通常のＡＶサーバにおける記録再生部から出力ポートへのＡＶデータの転送レートを図４Ｂと同様にして示すと、図５Ｂの通りである。通常のＡＶサーバでは、出力ポートに割り当てられた各スロット周期のタイムスロットＳＬ毎に、１スロット周期Ｔの期間に出力ポート内のバッファメモリから読み出して復号器に送られるデータ量のＡＶデータを、記録再生部内のバッファメモリから読み出して出力ポートに転送させている。
【００９４】
このように、このＡＶサーバ１では、記録再生部６から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送も、通常の１．５倍の転送レートで行われる。これにより、記録再生部６から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送も、３スロット周期のうちの２スロット周期のタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内のみを使用して行えば足り、残りの１スロット周期のタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４（出力ポート３については図４Ｂに斜線で示したタイムスロットＳＬ２）は，記録再生部６から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送のために使用する必要がなくなる。
【００９５】
そして、この使用する必要のないスロット周期のタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４には、バッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂのデータ記憶量は、スロット周期Ｔの１．５倍の期間にバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂから読み出して復号器３Ａ，４Ａ，５Ａに送られるデータ量ＤＴ２以上になる。
したがって、各スロット周期のタイムスロットＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４が、記録再生部６から出力ポート３，４，５へのＡＶデータの転送のために使用する必要のあるものか否かは、バッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂのデータ記憶量がこのデータ量ＤＴ２未満であるか否かによってそれぞれ判断することができる。
【００９６】
図６は、各入力ポート２，出力ポート３，４，５の制御器２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃが、タイミング管理部７からのタイムスロット信号によって割り当てられるタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４の使用に関して実行する処理の一例を示すフローチャートである。
この処理では、最初に、現在タイムスロット信号により自分のポートよりも１つ前のポートにタイムスロットが割り当てられているか否かを判断する（例えば、入力ポート２は、現在出力ポート５にタイムスロットＳＬ４が割り当てられているか否かを判断し、出力ポート３は、現在入力ポート２にタイムスロットＳＬ１が割り当てられているか否かを判断する）（ステップＳ１）。
【００９７】
ノーであれば、１タイムスロットずつ待機しながら（ステップＳ２）、ステップＳ１の判断を繰り返す。
そして、自分のポートよりも１つ前のポートにタイムスロットが割り当てられると、ステップＳ１でイエスと判断されてステップＳ３に進み、自分のポート内のバッファメモリのデータ記憶量を検出する（例えば、入力ポート２はバッファメモリ２Ｂのデータ記憶量を検出する）。
【００９８】
続いて、その検出したデータ記憶量（あるいはこのデータ記憶量から算出した、次のタイムスロットでのデータ記憶量）に基づいて、次に自分のポートに割当てられるタイムスロットを記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用するか否かを判断する（ステップＳ４）。
すなわち、入力ポート２は、例えば次に入力ポート２にタイムスロットが割り当てられたときのバッファメモリ２Ｂのデータ記憶量が前述のデータ量ＤＴ１以上であるか否かによってこの判断を行い、出力ポート３，４，５は、例えば次に出力ポート３，４，５にタイムスロットが割り当てられたときのバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５Ｂのデータ記憶量が前述のデータ量ＤＴ２未満であるか否かによってそれぞれこの判断を行う。
【００９９】
ステップＳ４で使用すると判断した場合（図４を参照して説明したように、３スロット周期のうちの２スロット周期では使用すると判断される）には、次に自分のポートに割り当てられるタイムスロットを自分のポートが使用することを示す信号を、制御バス１３を介して制御器９に送る（ステップＳ５）。
【０１００】
続いて、次のタイムスロット内に、記録再生部６との間でのＡＶデータの転送を行う（ステップＳ６）。
すなわち、図４を参照して説明したように、入力ポート２の制御器２Ｃは、通常の１．５倍の転送レートでバッファメモリ２Ｂから記録再生部６にＡＶデータを転送し、出力ポート３，４，５の制御器３Ｃ，４Ｃ，５Ｃは、通常の１．５倍の転送レートで記録再生部６からバッファメモリ３Ｂ，４Ｂ，５ＢにＡＶデータを転送させる。
そして、ステップＳ６からステップＳ１に戻り、ステップＳ１以下を繰り返す。
【０１０１】
他方、ステップＳ４で使用しないと判断した場合（図４を参照して説明したように、３スロット周期のうちの１スロット周期では使用しないと判断される）には、次に自分のポートに割り当てられるタイムスロットを使用しないことを示す信号を、制御バス１３を介して制御器９に送る（ステップＳ７）。
そして、ステップＳ７からステップＳ１に戻り、ステップＳ１以下を繰り返す。
【０１０２】
図７及び図８は、制御器９が、タイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４の使用に関して実行する処理の一例を示すフローチャートである。
この処理では、最初に、図７に示すように、非同期転送部１０・記録再生部６間のＡＶデータの転送（非同期転送）を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して与えられたか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１０３】
イエスであれば、ステップＳ１２に進み、各入力ポート２，出力ポート３，４，５の制御器２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃから図６の処理のステップＳ５またはＳ７で送られた信号に基づいて、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用するか否かを判断する。
【０１０４】
使用されるのであれば、１タイムスロットずつ待機しながら（ステップＳ１３）、ステップＳ１２の判断を繰り返す。
そして、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が使用しない場合には、ステップＳ１２でイエスと判断されてステップＳ１４に進み、そのタイムスロットを、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用するタイムスロットＳＬＡとして決定する。
【０１０５】
続いて、このステップＳ１４で決定したタイムスロットＳＬＡ内での非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送を非同期転送部１０に指示する（ステップＳ１５）。
すなわち、すでに非同期転送部１０について説明したように、非同期転送部１０を用いたＡＶデータの記録時には、記録再生部６内の空き領域とこのステップＳ１４で決定したタイムスロットＳＬＡとを伝える信号を制御器１０Ｄに送ることにより、このタイムスロットＳＬＡ内に、非同期転送部１０から下りバス１１を介して記録再生部６にＡＶデータを転送させる。また、非同期転送部１０を用いたＡＶデータの再生時には、再生対象のＡＶデータの記録再生部６内での記録領域とこのステップＳ１４で決定したタイムスロットＳＬＡとを伝える信号を制御器１０Ｄに送ることにより、このタイムスロットＳＬＡ内に、記録再生部６から上りバス１２を介して非同期転送部１０にＡＶデータを転送させる。
【０１０６】
ステップＳ１５に続き、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送が完了したか否かを判断する（ステップＳ１６）。
完了していなければ、完了するまでステップＳ１３，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６を繰り返すことにより、入力ポート２，出力ポート３，４，５に使用されないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、タイムスロットＳＬＡとして使用し続ける。
そして、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送が完了すると、ステップＳ１６からステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以下を繰り返す。
【０１０７】
ステップＳ１１でノーと判断された場合には、ステップＳ１７に進み、記録再生部６のメンテナンスのために記録再生部６のステータスデータの送付を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して与えられたか否かを判断する。
【０１０８】
イエスであれば、ステップＳ１８に進んでステップＳ１２と同じ判断を行い、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用するのであれば、１タイムスロットずつ待機しながら（ステップＳ１９）、ステップＳ１８の判断を繰り返す。
【０１０９】
そして、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が使用しない場合には、ステップＳ１８でイエスと判断されてステップＳ２０に進み、そのタイムスロットを、メンテナンスのための記録再生部６からのステータスデータの転送のために使用するタイムスロットＳＬＢとして決定する。
【０１１０】
続いて、このステップＳ２０で決定したタイムスロットＳＬＢ内での記録再生部６からのステータスデータの転送を指示する（ステップＳ２１）。
すなわち、すでに記録再生部６のメンテナンスのためのステータスデータの送付について説明したように、記録再生部６からのステータスデータの取得を指示するとともにこのステップＳ２０で決定したタイムスロットＳＬＢを伝える信号を、入力ポート２，出力ポート３，４，５のうちのいずれかのポートの制御器に送ることにより、このタイムスロットＳＬＢ内に、記録再生部６から上りバス１２を介してそのポートにステータスデータを転送させる。
【０１１１】
ステップＳ２１に続き、記録再生部６からのステータスデータの転送が完了したか否かを判断する（ステップＳ２２）。
完了していなければ、完了するまでステップＳ１９，Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２を繰り返すことにより、入力ポート２，出力ポート３，４，５に使用されないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、タイムスロットＳＬＢとして使用し続ける。
そして、記録再生部６からのステータスデータの転送が完了すると、ステップＳ２２からステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以下を繰り返す。
【０１１２】
ステップＳ１７でノーと判断された場合には、図８のステップＳ２３に進み、記録再生部６でのリビルドの実行を指示する制御信号が、ＡＶサーバ１の上位装置から制御端子Ｃ５を通して与えられたか否かを判断する。
【０１１３】
イエスであれば、ステップＳ２４に進んでステップＳ１２と同じ判断を行い、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用するのであれば、１タイムスロットずつ待機しながら（ステップＳ２５）、ステップＳ２４の判断を繰り返す。
【０１１４】
そして、次のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５が使用しない場合には、ステップＳ２４でイエスと判断されてステップＳ２６に進み、そのタイムスロットを、記録再生部６でのリビルドの実行のために使用するタイムスロットＳＬＣとして決定する。
【０１１５】
続いて、このステップＳ２６で決定したタイムスロットＳＬＣ内でのリビルドの実行を指示する（ステップＳ２７）。
すなわち、すでに記録再生部６でのリビルドについて説明したように、記録再生部６でのリビルドの実行を指示するとともにこのステップＳ２６で決定したタイムスロットＳＬＣを伝える信号を、制御器９から入力ポート２，出力ポート３，４，５のうちのいずれかのポートの制御器に送ることにより、このタイムスロットＳＬＣ内に、記録再生部６でリビルドを実行させる。
【０１１６】
ステップＳ２７に続き、記録再生部６でのリビルドの実行が完了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。
完了していなければ、完了するまでステップＳ２５，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２８を繰り返すことにより、入力ポート２，出力ポート３，４，５に使用されないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、タイムスロットＳＬＣとして使用し続ける。
そして、リビルドの実行が完了すると、ステップＳ２８から図７のステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以下を繰り返す。
また、ステップＳ２３でノーと判断された場合にも、ステップＳ２３からステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以下を繰り返す。
【０１１７】
以上のように、このＡＶサーバ１では、タイミング管理部７で生成されるタイムスロット信号によっては、入力ポート２，出力ポート３，４，５に割り当てるタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４以外に、従来のような管理スロットは用意していない。そして、入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送を通常の１．５倍の転送レートで行うことにより、３スロット周期のうちの１スロット周期のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用する必要をなくし、この入力ポート２，出力ポート３，４，５に使用されないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のためのタイムスロットＳＬＡや、メンテナンスのための記録再生部６からのステータスデータの転送のタイムスロットＳＬＢや、記録再生部６でのリビルドの実行のためのタイムスロットＳＬＣとして使用している。
【０１１８】
これにより、全ての入力ポート２，出力ポート３，４，５が動作しているときにも、入力ポート２，出力ポート３，４，５に割り当てられたタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４内に、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送や、メンテナンスのための記録再生部６からのステータスデータの転送や、記録再生部６でのリビルドを定期的に行えるようになっている。
【０１１９】
また、管理スロットを用意しない分だけ、スロット周期が短くなり、各入力ポート２，出力ポート３，４，５のタイムスロットの待ち時間が短くなっている。
したがって、スロー再生や可変速再生やシャトルサーチのような、ＨＤ上の不連続な領域をシークすることによるロスタイムの発生頻度の高い再生動作を行う場合にも、フレーム更新率が向上する。これにより、このＡＶサーバ１では、スロー再生や可変速再生やシャトルサーチ時の応答性が改善されている。
【０１２０】
なお、以上の例では、入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送を通常の１．５倍の転送レートで行っている。しかし、これに限らず、通常よりも高い適宜の転送レート（例えば１．１倍の転送レート）でこの転送を行うようにしてよく、その場合にも、やはり所定のスロット周期毎（１．１倍の転送レートのときには１１スロット周期毎）にタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用する必要がなくなるので、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送や、メンテナンスのための記録再生部６からのステータスデータの転送や、記録再生部６でのリビルドを定期的に行えるようになる。
【０１２１】
また、以上の例では、全ての入力ポート２，出力ポート３，４，５について転送レートを通常よりも高くして所定のスロット周期毎にタイムスロットを使用する必要をなくしているが、入力ポート２，出力ポート３，４，５のうちの一部のポートについてのみこのように転送レートを通常よりも高くして所定のスロット周期毎にタイムスロットを使用する必要をなくし、残りのポートについては通常通りの転送レートで毎スロット周期のタイムスロットを全て使用するようにしてもよい。
【０１２２】
また、以上の例では、入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送のために使用しないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、非同期転送部１０と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送や、メンテナンスのための記録再生部６からのステータスデータの転送や、記録再生部６でのリビルドのために使用している。しかし、これに限らず、この使用しないタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４を、入力ポート２，出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送とは同時に行うことのできない適宜の処理のために使用するようにしてよい。
【０１２３】
また、本発明は、図１に示した構成のＡＶサーバに限らず、適宜の種類のＡＶサーバに適用してよいことはもちろんである。
例えば、２，３または５以上の入出力ポートを有するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＭＰＥＧ以外の符号化方式でＡＶデータを圧縮・伸長するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、１つのポートが入力ポートとしての機能と出力ポートとしての機能とを併有するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＲＡＩＤ技術を用いないＨＤＤにＡＶデータを記録するＡＶサーバや、ＨＤ以外のノンリニアアクセス可能な記録媒体（例えば半導体メモリや光ディスク）にＡＶデータを記録するＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
また例えば、ＡＶデータを記録・再生する機能に加えてＡＶデータを編集する機能を備えたＡＶサーバに本発明を適用してもよい。
【０１２４】
また、本発明は、ＡＶサーバ以外の、ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録・再生を行う記録再生手段を有するとともに複数の入力部及び出力部がそれぞれ割り当てられたタイムスロット内に記録再生手段との間でデータの転送を行う適宜の種類のデータ記録再生装置にも適用してよい。
また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【０１２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るデータ記録再生装置によれば、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを、定期的に記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させたりすることができるという効果が得られる。
【０１２８】
また、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、非同期転送手段と記録再生手段との間のデータ転送が定期的に行われるという効果も得られる。
【０１２９】
また、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、メンテナンスのための記録再生手段からのステータスデータの転送が定期的に行われるという効果も得られる。
【０１３０】
また、入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットが用意されなくなるので、その分、スロット周期を短くして、各入力部及び出力部のタイムスロットの待ち時間を短くすることができるという効果も得られる。したがって、例えばＡＶサーバにおいては、スロー再生や可変速再生やシャトルサーチ時に、フレーム更新率が向上するのでその応答性を改善できるようになる。
【０１３１】
次に、本発明に係るタイムスロットの使用方法によれば、本発明に係るデータ記録再生装置におけると同様に、全ての入力部及び出力部が動作しているときにも、各入力部及び出力部に割り当てるタイムスロット以外にタイムスロットを用意することなく、入力部及び出力部が入出力するデータ以外のデータを、定期的に記録再生手段に転送したり記録再生手段から転送させたりすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したＡＶサーバの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の記録再生部６の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１のタイミング管理部７からのタイムスロット信号によるタイムスロットの一例を示す図である。
【図４】図１の入力ポート２及び出力ポート３，４，５と記録再生部６との間でのＡＶデータの転送レートの一例を示す図である。
【図５】従来のＡＶサーバの入力ポート及び出力ポートと記録再生部との間でのＡＶデータの転送レートを示す図である。
【図６】図１の制御器２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃがタイムスロットの使用に関して実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図１の制御器９がタイムスロットの使用に関して実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図１の制御器９がタイムスロットの使用に関して実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】従来のＡＶサーバのタイムスロットの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＡＶサーバ、 ２ 入力ポート、 ２Ａ 圧縮器、 ２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂ，１０Ｃ，２５ バッファメモリ、 ２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃ，９，１０Ｄ制御器、 ３，４，５ 出力ポート、 ３Ａ，４Ａ，５Ａ 復号器、 ６ 記録再生部、 ７ タイミング管理部、 ８ ファイルシステム、 １０ 非同期転送部、 １０Ａ エンコーダ、 １０Ｂ デコーダ、 １１ 下りバス、 １２ 上りバス、 １３ 制御バス、 ２１，２３ ＨＤＤ、 ２２，２４ ディスクアレイコントローラ

Claims (5)

1. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
   外部からデータを入力して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部は、それぞれ前記記録再生手段との間で転送されるデータを一時的に記憶する記憶手段を含んでいる入出力処理手段と、
   前記入力部及び前記出力部に、それぞれ前記記録再生手段との間でのデータの転送を行うタイムスロットを割り当てる割当手段と、
   前記割当手段により前記入力部に割り当てられたタイムスロットのうち、該入力部内の前記記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から前記記録再生手段に転送を行わせ、前記記憶手段のデータ記憶量が該所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、該入力部から前記記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、前記割当手段により前記出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、該出力部内の前記記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して前記記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、前記記憶手段のデータ記憶量が該所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、前記記録再生手段から該出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を行う第１の制御手段と、
   前記第１の制御手段が前記入力部及び前記出力部のいずれかに前記記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、前記入力部及び前記出力部が入出力するデータ以外のデータを前記記録再生手段に転送及び／または前記記録再生手段から転送させる第２の制御手段と
   を備えたことを特徴とするデータ記録再生装置。
2. 請求項１に記載のデータ記録再生装置において、
   前記入力部及び前記出力部は、リアルタイム性を要するデータの入出力を行うものであり、
   リアルタイム性を要しないデータの入出力及び前記記録再生手段との間での転送を行う非同期転送手段をさらに備えており、
   前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段が前記入力部及び前記出力部のいずれかと前記記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、前記非同期転送手段に前記記録再生手段との間でのデータの転送を行わせる
   ことを特徴とするデータ記録再生装置。
3. 請求項１に記載のデータ記録再生装置において、
   前記記録再生手段は、ＲＡＩＤ技術を用いたディスクアレイシステムであり、
   前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段が前記入力部及び前記出力部のいずれかと前記記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、前記記録再生手段のメンテナンスを行うために該記録再生手段からステータスを示すデータを転送させる
   ことを特徴とするデータ記録再生装置。
4. 請求項１に記載のデータ記録再生装置において、
   前記割当手段は、前記入力部及び前記出力部にのみタイムスロットを割り当てる
   ことを特徴とするデータ記録再生装置。
5. ノンリニアアクセス可能な記録媒体を用いてデータの記録及び／または再生を行う記録再生手段と、
   外部からデータを入力して前記記録再生手段に転送する少なくとも１つの入力部と、前記記録再生手段から転送されたデータを外部に出力する少なくとも１つの出力部とを有し、前記入力部及び前記出力部は、それぞれ前記記録再生手段との間で転送されるデータを一時的に記憶する記憶手段を含んでいる入出力処理手段と
   を備えたデータ記録再生装置におけるタイムスロットの使用方法において、
   前記入力部及び前記出力部に、それぞれ前記記録再生手段との間でのデータの転送を行うタイムスロットを割り当てる第１ステップと、
   前記第１ステップで前記入力部に割り当てたタイムスロットのうち、該入力部内の前記記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段に送られる所定のデータ量以上であるタイムスロット内に、該記憶手段に記憶された該所定のデータ量のデータを圧縮して該入力部から前記記録再生手段に転送を行わせ、前記記憶手段のデータ記憶量が該所定のデータ量未満であるタイムスロットでは、該入力部から前記記録再生手段へのデータの転送を行わせない制御と、前記第１ステップで前記出力部に割り当てられたタイムスロットのうち、該出力部内の前記記憶手段のデータ記憶量が、該タイムスロットのスロット周期よりも長い期間に該記憶手段から読み出す所定のデータ量未満であるタイムスロット内に、該所定のデータ量のデータを伸張して前記記録再生手段から該出力部に転送を行わせ、前記記憶手段のデータ記憶量が該所定のデータ量以上であるタイムスロットでは、前記記録再生手段から該出力部へのデータの転送を行わせない制御とのうちの少なくともいずれか一方を行う第２ステップと、
   前記第２ステップで前記入力部及び前記出力部のいずれかと前記記録再生手段との間でのデータの転送を行わせないタイムスロット内に、前記入力部及び前記出力部が入出力するデータ以外のデータを前記記録再生手段に転送及び／または前記記録再生手段から転送させる第３ステップと
   を有することを特徴とするデータ記録再生装置におけるタイムスロットの使用方法。

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