JP4297002B2 - Data recording apparatus and recording method - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体に連続で且つ高速なデータ転送が要求されるデータ記録装置に関す
る。
The present invention relates to a data recording apparatus that requires continuous and high-speed data transfer to a recording medium.
近年、映像及び音声信号を連続デジタルデータに変換してパーソナルコンピュータ(以
下PCと称す)内のハードディスク或いは、ディジタルVTRなどの磁気テープへ記録を
行う民生用のデータ記録装置が提供されている。特に前記ハードディスクでは、データが
ランダンムにアクセス可能な点及び、取り扱うデータがディジタル信号であって前記映像
及び音声信号の繰り返し編集コピーなどに劣化が少ない点などの有利な点を生かし、前記
PC上でハードディスクを用いた映像及び音声などのディジタル編集などが行われている
。
2. Description of the Related Art In recent years, consumer data recording apparatuses that convert video and audio signals into continuous digital data and record the data on a hard disk in a personal computer (hereinafter referred to as a PC) or a magnetic tape such as a digital VTR have been provided. In particular, in the hard disk, taking advantage of the advantages that the data can be accessed in a random manner and that the data to be handled is a digital signal and the video and audio signals are repeatedly edited and copied, the deterioration is small. Digital editing of video and audio using a hard disk is performed.
また、さらに取り扱う映像及び音声信号の品位向上を目的にディジタル符号化手段に例
えばMoving Picture Experts Group 2(以下MPEG2と称す)或いは、Motion Joint P
hotographi coding Expert Groupe(以下MJPEGと称す)符号化手段を用いる方向に
ある。このような映像及び音声信号の品位向上に伴い、取り扱う前記データのデータ量の
肥大化、1秒間に転送すべきデータ量の増大化が必要となってきている。これらの仕様を
満足するため、例えばハードディスクでは1台当たりの記憶容量が25GB、PCとハー
ドディスクのインターフェース転送速度が33MB/s、ディスク回転数が1万rpmなど
の高価なハイスペックタイプのものが製品化されて一部ハイエンド市場において使われて
いる。
Further, for the purpose of improving the quality of video and audio signals to be handled, digital coding means such as Moving Picture Experts Group 2 (hereinafter referred to as MPEG2) or Motion Joint P
Hotographi coding Expert Groupe (hereinafter referred to as MJPEG) coding means. With the improvement of the quality of such video and audio signals, it is necessary to increase the amount of data to be handled and increase the amount of data to be transferred per second. In order to satisfy these specifications, for example, a hard disk of high-spec type with a storage capacity of 25 GB, a PC-hard disk interface transfer speed of 33 MB / s, and a disk rotation speed of 10,000 rpm is a product. Has been used in some high-end markets.
また、ハードディスクから比較的大きなデータファイルを読み出し及び書き込みする方
法に関しては、データファイルの読み出しシーク動作を最小限にする目的で、メモリ手段
を備えアクセスセクタ番号を昇順、或いは降順に行うデータ読み出し方法があり、例えば
特許文献1に開示されている。
As for a method of reading and writing a relatively large data file from the hard disk, there is a data reading method that includes a memory means and performs access sector numbers in ascending order or descending order for the purpose of minimizing a data file read seek operation. For example, it is disclosed in
しかし上記公知例においては、大容量のメモリ手段を持ち、比較的大きなデータファイ
ルの一括読み出しに関しては有効であるが、前記データファイルを任意にアクセスするこ
とに関しては記載されていない。さらに、前記公知例では大容量のメモリ手段が必須であ
り、制御が複雑で高価になる。
However, the above-mentioned known example has a large-capacity memory means and is effective for batch reading of relatively large data files, but does not describe access to the data files arbitrarily. Further, in the known example, a large-capacity memory means is essential, and the control is complicated and expensive.
また、前記したような映像信号及び音声信号を例えばMPEG2或いはMJPEGにて
高品位なディジタル編集を行うためには、連続的に記録媒体へ記録或いは再生維持を補償
する速度(以下サステインドレートと称す)が重要視される。
以下説明のために前記記録媒体をハードディスクを用いて説明を行うが、該ハードディス
クに限定されない。
In addition, in order to perform high-quality digital editing of the video signal and the audio signal as described above, for example, using MPEG2 or MJPEG, the speed for continuously compensating recording or reproduction on a recording medium (hereinafter referred to as a "sustained rate"). Is important.
For the sake of explanation, the recording medium will be described using a hard disk, but is not limited to the hard disk.
現在ハードディスクの仕様に記載されている転送速度は、ハードディスクインターフェ
ース部分と、PCインターフェースの最大転送速度であって、例えば33MB/sの転送
レートの実力を備えている。しかし前記サステインドレートは、ハードディスクの記録密
度とディスクの回転速度とヘッドのシーク速度とで決定つけられ、例えばローエンドのハ
ードディスクでは実質12〜7MB/S程度である。さらにハードディスクは、PC内の
ファイル管理ソフトにより、ハードディスクの記録ブロック単位(以下、セクタと称す)
に散在して断片的にファイル管理がなされているため、ファイルの消去、ファイルの追加
を繰り返していく内に、不連続の空きセクタが散在することになる。したがって、前記連
続データをハードディスクへ記録する場合に、該散在した空き論理セクタへハードディス
クのヘッドを逐次シーク動作させながら記録を行うことになるため、前記サステインドレ
ートは、さらに低下し連続した高レートなデータの記録が不可能である。また、前記ハイ
エンド型のハードディスクは高価であり実用的ではない。
The transfer speed currently described in the specifications of the hard disk is the maximum transfer speed of the hard disk interface portion and the PC interface, and has an ability of a transfer rate of 33 MB / s, for example. However, the sustain rate is determined by the recording density of the hard disk, the rotational speed of the disk, and the seek speed of the head, and is, for example, about 12 to 7 MB / S for a low-end hard disk. Furthermore, the hard disk is recorded in units of hard disk recording blocks (hereinafter referred to as sectors) by file management software in the PC.
Since file management is performed in a fragmented manner, discontinuous empty sectors are scattered as file deletion and file addition are repeated. Accordingly, when the continuous data is recorded on the hard disk, the recording is performed while sequentially performing the seek operation of the head of the hard disk to the scattered empty logical sectors. Therefore, the sustain rate is further lowered and continuously increased. Data cannot be recorded. The high-end hard disk is expensive and not practical.
また、前記PCは、ハードディスクのデータファイル管理を行うファイル管理ソフト或
いはオペレーションシステムソフト(以下OSと称す)によってファイル管理がなされて
いる。そのため、前記ファイル管理ソフト或いはOSによりPC上で扱うハードディスク
容量の上限或いは、ハードディスク増設台数の制限が存在している。例えばファイル管理
ソフトがFAT16に準拠している場合、単一パーティション当たり最大2GB、増設ハ
ードディスク台数26台という制限事項があり、単純計算でもハードディスク最大記録容
量の上限は52GBまでということになる。従って、例えば100GBのハードディスク
に前記データを記録することは不可能である。
The PC is managed by file management software or operation system software (hereinafter referred to as OS) for managing data files on the hard disk. Therefore, there is an upper limit of the hard disk capacity handled on the PC by the file management software or OS, or a limit on the number of additional hard disks. For example, when the file management software conforms to FAT16, there is a limitation of 2 GB per single partition and 26 additional hard disks, and even with simple calculation, the upper limit of the hard disk maximum recording capacity is 52 GB. Therefore, for example, it is impossible to record the data on a 100 GB hard disk.
本発明は、フラグメントの発生に起因する処理時間の増加を抑制しつつ、ユーザが選択した範囲のデータを確保するデータ記録装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a data recording apparatus that secures data in a range selected by a user while suppressing an increase in processing time due to occurrence of a fragment .
上記の目的は特許請求の範囲に記載の発明により達成される。 The above object can be achieved by the invention described in the claims .
本発明によれば、フラグメントの発生に起因する処理時間の増加を抑制しつつ、ユーザが選択した範囲のデータを確保するデータ記録装置を提供することが可能となる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the data recording device which ensures the data of the range selected by the user, suppressing the increase in the processing time resulting from generation | occurrence | production of a fragment.
ディスク状記録媒体の利点はランダムアクセスが可能であること、ディスク状記録媒体
に対する記録再生データレートが数MB/sと高速であることがあげられる。現在PCな
どに内蔵されているハードディスクは、単発的なデータ或いはファイルの書き込み、読み
出しの繰り返しが主であり、ハードディスクのフラグメント問題は大きな障害にはなって
いない。フラグメントの一例を説明すれば、例えばハードディスクに1個が32Kバイト
のファイルを1000個書き込みを行い、引き続いてランダムに前記ファイル300個、
容量換算にて960Kバイトを消去したと仮定する。すなわちこの状態において当該ハー
ドディスクは、不連続の空き領域が散在することになる。引き続いてさらに1個が960
Kバイトのファイルを前記ハードディスクに記録を行うと、上記PC上にて動作している
ファイル管理プログラムは、上記散在した空き領域に分散して前記1個が960Kバイト
のファイルを記録することになる。従ってハードディスクは、上記分散した空き領域の検
索及び記録、ベリファイ動作が逐次繰り返されることになり、ハードディスクのスループ
ットの低下が目立ってくる。
Advantages of the disk-shaped recording medium are that random access is possible and that the recording / reproducing data rate for the disk-shaped recording medium is as high as several MB / s. Currently, a hard disk built in a PC or the like mainly repeats writing and reading of data or files once, and the fragmentation problem of the hard disk is not a major obstacle. To explain an example of a fragment, for example, 1000 files of 32 Kbytes are written on the hard disk, followed by 300 files at random,
Assume that 960 Kbytes have been deleted in terms of capacity. That is, in this state, the hard disk is scattered with discontinuous free areas. Then one more is 960
When a K-byte file is recorded on the hard disk, the file management program operating on the PC records the 960 K-byte file in a single distributed manner in the scattered free areas. . Accordingly, the search, recording, and verifying operations of the dispersed free areas are sequentially repeated on the hard disk, and the decrease in the throughput of the hard disk becomes conspicuous.
ハードディスクへ記録再生するデータがPCで扱う単発で短いファイル或いはデータ、
あるいはアプリケーションソフトにおいては上記フラグメントが発生しても大きな問題に
はなっていなかったが、例えば映像信号或いは音声信号(以下AV信号と称す)をディジ
タルデータに変換し、大容量で且つ連続したデータを前記ハードディスクへ記録再生する
場合は、従来のPC上で行われているファイル管理方法ではハードディスクのオーバーヘ
ッドが大きくなりデータのスループット(以下サステインドレートと称す)を確保するこ
とは不可能である。上記AV信号のデータは、例えばMJPEGストリームである場合略1
0Mbps程度のサステインドレートを必要とする。また複数のデータを扱うことも可能
であり、今後さらに上記以上のサステインドレートが要求されることになる。
A single short file or data that is recorded and played back on the hard disk by a PC
Alternatively, in the application software, the occurrence of the above fragment was not a big problem. For example, a video signal or an audio signal (hereinafter referred to as an AV signal) is converted into digital data, and large-capacity and continuous data is converted. When recording / reproducing data to / from the hard disk, the file management method performed on a conventional PC increases the overhead of the hard disk and cannot secure data throughput (hereinafter referred to as a sustain rate). When the AV signal data is, for example, an MJPEG stream, approximately 1
A sustain rate of about 0 Mbps is required. It is also possible to handle a plurality of data, and further sustain rates higher than the above will be required in the future.
そこで本発明では、ハードディスクのサステインドレートを確保するための記録方法の
提案であって、以下、本発明の第1の実施の形態について、図面を参照しながら説明する
。
Therefore, the present invention proposes a recording method for ensuring the sustain rate of the hard disk, and hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるディスク記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図である。図1において、1はディスク状記録媒体であって以下本実施例ではハードデ
ィスクを一例にあげて説明するが、ディスク状記録媒体がハードディスクに限定されるこ
とはない。2はハードディスクの記録再生ヘッド、3はハードディスクへ記録再生するた
めのRD/WR信号処理部、4はハードディスクを回転させるスピンドルモータ(以下SPM
と称す)、5はSPMを駆動するためのSPMドライブ部、6はボイスコイルモータ(以
下VCMと称す)、7はVCMドライブ部、8は駆動系制御部、9はDiskインターフェー
ス部、10はDisk機構部である。また、11はディジタルストリーム入力端子、12はデ
ィジタル入力処理部、13は記録データを一時蓄積するWRバッファ部、14はDisk I/O
プロトコル部、15はディジタル出力処理部、16は再生データストリームを一時蓄積す
るRDバッファ、17はディジタル出力端子、18は操作部、19はDisk中央制御部、2
0はハードディスクの論理セクタ制御部、21はハードディスクの物理セクタ制御部、2
2はファイル管理部、23はファイル領域確保部、24はファイル管理テープル、25は
連続セクタ制御部、26は連続セクタ領域確保部、27はセクタ番号管理テープルである
。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a disk recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
5 is an SPM drive unit for driving the SPM, 6 is a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM), 7 is a VCM drive unit, 8 is a drive system control unit, 9 is a Disk interface unit, and 10 is a Disk. It is a mechanism part. Also, 11 is a digital stream input terminal, 12 is a digital input processing unit, 13 is a WR buffer unit for temporarily storing recording data, and 14 is a Disk I / O.
Protocol unit, 15 is a digital output processing unit, 16 is an RD buffer for temporarily storing a reproduction data stream, 17 is a digital output terminal, 18 is an operation unit, 19 is a disk central control unit, 2
0 is a logical sector controller of the hard disk, 21 is a physical sector controller of the hard disk, 2
2 is a file management unit, 23 is a file area securing unit, 24 is a file management table, 25 is a continuous sector control unit, 26 is a continuous sector area securing unit, and 27 is a sector number management table.
入力端子11から入力されたデータは、ディジタル入力処理部12に入力される。本発
明の動作説明のために、以下データは、前記AV信号をディジタル化した例えばMJPEG
の画像圧縮を施したデータであって、高転送レートが要求される連続データの場合を例に
あげて説明するが、上記画像圧縮手段がMJPEGに限定されることはない。
Data input from the
However, the image compression means is not limited to MJPEG. However, the image compression means is not limited to MJPEG.
ディジタル入力処理部12においては、入力されたデータは映像1コマ(以下フレーム
と称す)毎に区切り情報を追加し、所定のサイズのデータブロックに分割して一旦WRバ
ッファ部13へ格納する。WRバッファ部13は例えば半導体メモリで構成され、前記デ
ィジタル入力処理部から入力されるデータを順次記憶するように動作する。前記WRバッ
ファ部に蓄積されるデータが所定容量に達すると、該データはディジタル入力処理部を介
して順次Disk I/Oプロトコル部へ入力される。
In the digital
Disk I/Oプロトコル部において、以下本発明の動作説明のためにハードディスクで用い
られているIDEインターフェースに準拠したデータプロトコルについて説明をするが、IDE
インターフェースに限定されることなく、別プロトコル手段のSCSI規格、USB規格、IEEE1
394規格などを用いて本発明を構成してもよい。
In the Disk I / O protocol section, the data protocol conforming to the IDE interface used in the hard disk will be described below for the explanation of the operation of the present invention.
Without being limited to the interface, SCSI protocol, USB standard, IEEE1 as another protocol means
The present invention may be configured using the 394 standard or the like.
Disk I/Oプロトコル部は、ハードディスクの最小記録ブロック(以下セクタ)単位の5
12Byte毎に前記データを転送且つ該ハードディスクとのハンドシェイクを行いながらDi
skインターフェース部9へ入力する。
The Disk I / O protocol part is 5 units of the minimum recording block (hereinafter referred to as sector) of the hard disk.
While transferring the data every 12 bytes and handshaking with the hard disk, Di
Input to the
ここでハードディスクの機構部10について説明する。ハードディスクはの磁気蒸着さ
れたガラス円盤1が複数枚SPM同一軸にて回転駆動がなされ、該ディスク円盤の両面毎
に記録再生ヘッド2が搭載されている。該ヘッドはVCM6により前記ディスクの半径方
向により可動し、同心円状に並ぶセクタへデータを記録或いは再生する。
Here, the
SPM4はSPMドライブ部5により回転速度制御が行われ、VCM6はVCMドライ
ブ部7により駆動されて当該記録セクタ位置に相当する半径方向に位置づけ制御を行う。
またVCMドライブ部7及びSPBドライブ部5は駆動系制御部8により駆動制御がなさ
れる。さらに駆動系制御部8はDiskインターフェース部9からの記録位置情報に基づいて
制御がなされる。RD/WR信号処理部においては、データをヘッド2を介してディスク上に
記録再生を行う編復調処理、データの誤りエラー訂正処理がなされる。
The
Further, the drive control of the
次に上記複数の円盤に同心円状に並ぶセクタについて説明する。ここで説明のために1
台当たりの記憶容量が6.4GBのハードディスクを例に上げて以下説明する。
Next, the sectors arranged concentrically on the plurality of disks will be described. 1 for illustration here
This will be described below using a hard disk with a storage capacity of 6.4 GB as an example.
上記論理ディスク1を8枚登載(ただし内1枚が片面記録再生である)し、該ディスク
面毎に論理記録再生ヘッド(以下ヘッドと称す)1が合計15個、上記ディスク円盤片面
当たりの同心円状論理セクタ群(以下論理シリンダと称す)が13320本、1シリンダ内の
論理セクタ数が63個、セクタ当たりの記録容量が512Byteの構成である上記ハードディ
スクは, (式1)により、ハードディスク全体の記憶容量が算出される。
Eight of the above-described
512Byte×63Secter×13320Cyrinder×15Head=6444748800Byte(式1)
またハードディスク全体のセクタ数は、(式2)により算出される。
512Byte × 63Secter × 13320Cyrinder × 15Head = 6444748800Byte (Formula 1)
The number of sectors of the entire hard disk is calculated by (Equation 2).
63Secter×13320Cylinder×15Head=12587400Secter (式2)
また、論理セクタ番号の指定はヘッド番号1から15のいずれか及びシリンダ番号0から
13319のいずれか及びセクタ番号1から63のいずれかの3項目を決定することによ
り一意的に決定される。上記のようにヘッド番号、シリンダ番号、セクタ番号を指定を行
い、目的セクタへアクセスするターゲットセクタを物理セクタ呼び、上記式2の総セクタ
を連続して番号付けを行い、連続セクタとして取り扱うセクタを論理セクタと呼ぶ。論理
セクタは、前記ディスクに自由にナンバリングすることが可能であり、例えば、上記ディ
スク面15面のを再外周より並列に使用するようにナンバリングすることによりヘッド2
の移動量が最小にて各ディスクを切り替えアクセスすることができる論理セクタナンバリ
ング手段がある。ここで論理セクタ番号をLSN、セクタ番号をSEN、シリンダ番号をCYN、
ヘッド番号をHEN、1シリンダ内のセクタ数をSPT、ヘッド総数をNOSとした場合、論理セ
クタ番号は式(3)により算出される。
63Secter × 13320Cylinder × 15Head = 12587400Secter (Formula 2)
The logical sector number is uniquely determined by determining any of the three items of any one of the
There is a logical sector numbering means capable of switching and accessing each disk with a minimum movement amount. Here, logical sector number is LSN, sector number is SEN, cylinder number is CYN,
When the head number is HEN, the number of sectors in the cylinder is SPT, and the total number of heads is NOS, the logical sector number is calculated by equation (3).
LSN=SPT×(HEN+NOS×CYN)+SEN-1 (式3)
前記論理セクタのナンバリングは特に連続したデータを記録再生するに適している。上記
(式3)はハードディスク内のディスク全体に対して論理セクタのナンバリングを行った
ものであるが、特定の円盤に対して論理セクタをナンバリングしてもよく、あるいは前記
論理セクタのナンバリングを複数系統準備してもよく、上記(式3)に限定されることは
ない。
LSN = SPT × (HEN + NOS × CYN) + SEN-1 (Formula 3)
The numbering of the logical sectors is particularly suitable for recording / reproducing continuous data. The above (Equation 3) is the numbering of the logical sectors for the entire disk in the hard disk, but the logical sectors may be numbered for a specific disk, or multiple numbers of the logical sectors may be numbered. It may be prepared and is not limited to the above (Formula 3).
ハードディスクから読み出されたデータはDiskインターフェースを介してDisk I/Oプロ
トコルに従ってDisk I/Oプロトコル部へ入力される。読み出されたデータは、ディジタル
出力処理部15において、連続したデータを前記区切り情報を基に所定サイズ長のデータ
ブロックに分割して一旦RDバッファ部16に格納する。 RDバッファ部16は例えば
半導体メモリで構成され、読み出されるデータを順次記憶するように動作する。前記RD
バッファ部に蓄積されるデータが所定容量に達する毎に該データはディジタル出力端子1
7から出力される。
Data read from the hard disk is input to the Disk I / O protocol unit via the Disk interface according to the Disk I / O protocol. In the digital
Each time the data stored in the buffer reaches a predetermined capacity, the data is sent to the
7 is output.
ハードディスクの記録或いは再生の最小単位は前記セクタ(例えば512Byte)毎
である。しかし、前記連続データを1セクタ毎にWRバッファに蓄積を行い、ハードディ
スクの1セクタ毎にDisk I/Oプロトコルにおいて記録を行っていたのでは、当該目的のセ
クタに対するヘッド番号、シリンダ番号、セクタ番号の指定及びDisk機後部10のヘッド
シークによるオーバーヘッドが大きくなりすぎて連続データアクセスには都合が悪い。そ
こで本実施例では、ハードディスクの最大のサステインドレートを維持させるために、連
続データに適したデータサイズにより、ハードディスクの記録、再生を行う構成としてい
る。
The minimum unit of recording or reproduction of the hard disk is every sector (for example, 512 bytes). However, if the continuous data is stored in the WR buffer for each sector and recording is performed for each sector of the hard disk using the Disk I / O protocol, the head number, cylinder number, sector number for the target sector is determined. And the overhead due to the head seek at the rear 10 of the disk machine become too large, which is inconvenient for continuous data access. Therefore, in this embodiment, in order to maintain the maximum sustain rate of the hard disk, the hard disk is recorded and reproduced with a data size suitable for continuous data.
本実施例では、シリンダ単位を基準にハードディスクに対して連続データの記録、再生
を行っている。シリンダ単位にハードディスクをアクセスを行うことにより、単一セクタ
をアクセスする場合のディスク回転待ちのオーバーヘッドを吸収することができ、ディス
クの半径方向にヘッドを移動するオーバーヘッドだけに低減することができる。さらにデ
ータが高レート化(例えば10Mbps以上)する場合は複数のシリンダを纏めて記録再
生するように制御を行う。上記構成とすることによりハードディスクのスループットを最
大限に維持することができる。
In the present embodiment, continuous data is recorded and reproduced with respect to the hard disk in units of cylinders. By accessing the hard disk in units of cylinders, the overhead of waiting for disk rotation when accessing a single sector can be absorbed, and only the overhead of moving the head in the radial direction of the disk can be reduced. Further, when the data is increased in rate (for example, 10 Mbps or more), control is performed so that a plurality of cylinders are collectively recorded and reproduced. With the above configuration, the throughput of the hard disk can be maintained to the maximum.
さらに本実施例では、少なくとも前記RDバッファ及びWRバッファの記憶容量を前記
ハードディスクをアクセスするシリンダ単位の容量或いは該容量以上を備えるように構成
した。例えば、上記ハードディスク容量が6.4GBの場合、シリンダ内のセクタ数は6
3セクタであって、前記ハードディスクをアクセスするシリンダ単位を30シリンダと仮
定すると、967680ByteのRDバッファ及びWRバッファをそれぞれ備えること
になる。実際は、前記端数のメモリは存在することが少なく、1Mbyteのメモリを備
えることになる。
Furthermore, in this embodiment, the storage capacity of at least the RD buffer and the WR buffer is configured to have a capacity of a cylinder unit for accessing the hard disk or more than the capacity. For example, when the hard disk capacity is 6.4 GB, the number of sectors in the cylinder is 6
If there are 3 sectors and the cylinder unit for accessing the hard disk is assumed to be 30 cylinders, a 967680-byte RD buffer and a WR buffer are provided. Actually, the fractional memory rarely exists, and a 1 Mbyte memory is provided.
次に本発明で最も重要であるハードディスクの領域分けについて以下説明をする。ハー
ドディスクは前記した様にPC上で動作するファイル管理ソフトにより、複数の論理セク
タ(例えば4セクタを1ブロックとし以下これをクラスタと称す)毎に不連続に書き込み
、読み出しを繰り返し、やがて前記クラスタを単位とするフラグメント比率が高くなりハ
ードディスクのサステインドレートの低下が発生する。ハードディスクの持つ最大のサス
テインドレートにおいて連続記録させるには、前記連続する論理セクタ番号をシーケンス
記録することであり、アクセスのためのヘッド移動量は、最小限の磁気ディスク半径方向
の1シリンダ分に押さえるように制御する必要がある。
Next, the hard disk area division most important in the present invention will be described below. As described above, the hard disk is written and discontinuously written in a plurality of logical sectors (for example, 4 sectors as one block, hereinafter referred to as a cluster) by the file management software operating on the PC, and the cluster is eventually The fragment ratio as a unit increases and the sustain rate of the hard disk decreases. To record continuously at the maximum sustained rate of the hard disk, the continuous logical sector numbers are recorded in sequence, and the head movement amount for access is kept to a minimum of one cylinder in the radial direction of the magnetic disk. Need to be controlled.
そこで、本発明では1台のハードディスク或いはまたは複数台のハードディスクに対し
て連続データを記録再生する第1の領域と、従来のPC上で扱うファイル管理がなされる
データが記録再生される第2の領域と、該連続データ及び単発データの管理情報が記録さ
れる第3の領域に分割し、連続データの記録再生に適した記録方法を提供する。
Therefore, in the present invention, a first area where continuous data is recorded / reproduced with respect to one hard disk or a plurality of hard disks, and a second area where data managed on a conventional PC is recorded / reproduced. A recording method suitable for recording / reproducing continuous data is provided by dividing the region into a third region in which management information of the continuous data and single data is recorded.
図2にハードディスクを前記3つの領域に分割した内部構造図を示す。第2図において
、30はハードディスク、31はファイルを管理するテーブル領域のFAT、32はハード
ディスクに記録されている連続データ或いは単発ファイルデータのファイル名称群が記録
される領域、33はファイルの属性が記録される領域、34はファイル毎のタイムスタン
プが記憶される領域、35は連続論理セクタのインデックスに相当する論理セクタ番号が
記録される領域である。38は前記第3の領域、39は前記第2の領域、40は前記第1
の領域である。データを記録するセクタは第1の領域と第2の領域であり、それぞれ記録
されるデータに特徴がある。
FIG. 2 shows an internal structure of the hard disk divided into the three areas. In FIG. 2, 30 is a hard disk, 31 is a FAT of a table area for managing files, 32 is an area in which file names of continuous data or single file data recorded on the hard disk are recorded, and 33 is a file attribute. An area to be recorded, 34 is an area for storing a time stamp for each file, and 35 is an area for recording a logical sector number corresponding to an index of continuous logical sectors. 38 is the third region, 39 is the second region, and 40 is the first region.
It is an area. Sectors for recording data are a first area and a second area, and each of the recorded data is characterized.
第1の領域は、該領域内のセクタに対しシーケンシャルに連続記録を行い、該論理セク
タの部分消去及び部分書き込みを行わない構成である。図2中の第1の領域の網掛け部分
が記録済み領域を示している。消去すること及び部分記録を行わない第1の領域では、上
記連続したデータを専用にて記録を担当する。該連続したデータはAV等のディジタルデー
タの場合が主であり、データの記録開始点或いは終了点あるいはインデックス点に相当す
る論理セクタ番号は図1の論理セクタ番号管理テーブル27に格納される。
The first area has a configuration in which continuous recording is sequentially performed on the sectors in the area, and partial erasure and partial writing of the logical sector are not performed. The shaded portion of the first area in FIG. 2 indicates the recorded area. In the first area where erasure and partial recording are not performed, the continuous data is recorded exclusively. The continuous data is mainly digital data such as AV, and the logical sector number corresponding to the data recording start point, end point or index point is stored in the logical sector number management table 27 of FIG.
操作部18から指定されるデータの再生選択が入力されると、Disk中央制御部19によ
り当該選択したデータの論理セクタが論理セクタ番号管理テーブルから引用され、連続セ
クタ制御部25によりハードディスクの第1の領域の論理セクタをランダムに指定し、再
生動作が行われる。論理セクタ制御部20により記録時においてシーケンス的にアクセス
されるセクタは、物理セクタ制御部21により前記物理セクタの次元にセクタが指示され
され、目的とする物理セクタに相当するヘッド番号、シリンダ番号、セクタ番号が決定さ
れてDisk I/Oプロトコル14に入力され、Disk機構部のヘッド2を目的のセクタへ位置づ
けを行い、データの書き込み或いはまたは読み出しを行う。
When the reproduction selection of the data designated by the
本発明のハードディスクの第1の領域の使い方で実用的な例として、例えば監視を目的
としたAV連続データの記録があげられる。監視の世界においては、長時間の映像及び音声
の記録が必要であり、特に事件などの発生した際(以下アラームと称す)に連続映像、音
声の記録が必要となる分野である。
As a practical example of how to use the first area of the hard disk of the present invention, for example, recording of AV continuous data for the purpose of monitoring can be mentioned. In the world of surveillance, it is necessary to record video and audio for a long time. In particular, when an incident occurs (hereinafter referred to as an alarm), continuous video and audio must be recorded.
前記ハードディスクの第1の領域に監視カメラからのAV連続データを記録するように
設定し、アラーム発生時点における論理セクタ番号をセクタ番号管理テーブル27に格納
し、後に当該アラーム検索、或いはアラームレベルによる優先順位検索をDisk中央制御部
19により行い、アラーム点を指示することにより、第1の領域の論理セクタが指示され
てランダムに再生を行うことができる。また限られた容量をハードディスク(第1の領域
)をエンドレスに論理セクタを指示することにより、エンドレス記録を行うことができる
。さらには、アラームが発生してから所定区間だけ前記第1の領域の論理セクタにデータ
の記録動作と並行して、該第1の領域の任意の論理セクタのデータを再生し、前記ハード
ディスクの第2の領域へ複写を行うことも可能であり、前記第1の領域のアラーム部のA
Vデータを確保することができる。
It is set to record AV continuous data from the surveillance camera in the first area of the hard disk, and the logical sector number at the time of the alarm is stored in the sector number management table 27, and the alarm search or priority by the alarm level is later stored. The rank search is performed by the disk
V data can be secured.
図5に上記処理内容をフローチャートに示す。図5において、処理60のENTRYよ
り処理を開始し、処理61は前記ハードディスクの第1の領域に連続データをエントレス
記録を行い、処理62により前記第1の領域のデータを所定範囲確保するか否かを操作入
力により選択を行い、該データの部分確保しない場合は処理61へ戻る。前記データの部
分確保を行う場合は処理63に移り、当該データ確保部分に相当する前記第1の領域の先
頭論理セクタ番号及び終了論理セクタ番号の読み出しを行う。次に処理64により、前記
第1の領域へエンドレス記録動作と並行し、前記第1の領域の先頭論理セクタから及び終
了論理セクタのデータの読み出しを行い、第2の領域へ該データの記録を行う。第1の領
域から第2の領域へのデータ複写動作は、前記終了セクタ番号まで続けられる。また、第
1領域におけるエンドレス記録動作は、前記複写動作により止まることはなく、当該処理
が優先されてエンドレス記録が行われる。ハードディスクは、上記のように同時に複数の
データが扱うことができ、記録動作を止めることをしない監視の分野では特に有効である
。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents. In FIG. 5, the process starts from the ENTRY of the
ここで第1の領域のハードディスクにおいて、複数のデータが扱える構成について図1
を用いて説明する。図1のWRバッファ13及びRDバッファ16は上記目的のために備
えてあって、ハードディスクが記録動作中の再生データはRDバッファに蓄積されているデ
ータを出力し、ハードディスクが再生動作中の記録データはWRバッファ13へ格納され
る。例えばハードディスクの第1の領域に記録しているデータレートが6Mbps、第1
の領域のアラームセクタを読み出すデータレートが6Mbps、第1の領域内の特定セク
タへ上記アラームセクタ番号を記録すデータレートが6Mbps、ハードディスクのサス
テインドレートが40Mbpsと仮定する。ハードディスクに対してのデータの書き込み
及び読み出し速度が、同時刻に扱うマルチデータレートの合計以上であれば問題はない。
実際はヘッドシーク及びタイミング待ち時間を含めたオーバーヘッドを加味しても上記条
件下では問題なく記録動作に並行して再生動作を行うことができる。
Here, a configuration in which a plurality of data can be handled in the hard disk in the first area is shown in FIG.
Will be described. The
It is assumed that the data rate for reading the alarm sector in the area is 6 Mbps, the data rate for recording the alarm sector number in the specific sector in the first area is 6 Mbps, and the hard disk sustain rate is 40 Mbps. There is no problem as long as the data writing / reading speed with respect to the hard disk is equal to or higher than the total of the multiple data rates handled at the same time.
Actually, even if the overhead including the head seek and the timing waiting time is taken into consideration, the reproducing operation can be performed in parallel with the recording operation under the above conditions without any problem.
第2の領域は、従来のPCなどでファイル管理がなされるハードディスク領域であって
、ランダム記録及び消去が許される領域でる。図2中の第2の領域に示す網掛け部分が記
録済み領域を示し、フラグメントを発生しながら単発データが散財して記録される。
The second area is a hard disk area where file management is performed by a conventional PC or the like, and is an area where random recording and erasure are allowed. The shaded portion shown in the second area in FIG. 2 indicates the recorded area, and the single data is scattered and recorded while generating fragments.
第2の領域に記録されるデータは、第2の領域に散財して分割記録されるため、セクタ
の連結状態及びディレクトリ階層構造情報は、図1のファイル管理部22にて管理がされ
、ファイル管理テーブル24に格納される。
Since the data recorded in the second area is divided and recorded in the second area, the sector connection state and directory hierarchy structure information are managed by the
本実施の形態では、上記第1の領域から第3の領域を前記磁気ディスク上の半径方向に
分割を行い特にサステインドレートを確保したい第1の領域を磁気ディスクの外側に配置
するように構成している。図6に上記ディスクの領域分割状態イメージ図を示す。図6に
おいて、66は第1の領域、67は第3の領域、68は第2の領域、69から71は同一
タイプのディスク、72から74はヘッドシーク用のアーム、75はヘッドである。
In the present embodiment, the first region to the third region are divided in the radial direction on the magnetic disk, and in particular, the first region for which a sustain rate is to be secured is arranged outside the magnetic disk. ing. FIG. 6 shows an image of an area division state of the disk. In FIG. 6, 66 is a first area, 67 is a third area, 68 is a second area, 69 to 71 are disks of the same type, 72 to 74 are head seek arms, and 75 is a head.
例えば3.5インチ型のハードディスクの場合磁気ディスク記録面の半径は最大値略4
.5cm、最小値略2.0cmであり、前記シリンダ内のセクタ個数は前記磁気ディスク
半径に略比例している。従って、シリンダが外周に位置するに従いサステインドレートが
高くなる。例えば、磁気ディスク回転数が5400rpmの3.5インチのハードディスクなど
では、最外周サステインドレートが3MB/sであるのに対し、最内周サステインドレートが
1.5MB/sである。本発明では、連続データを記録する第1の領域を当該ディスクの最高サス
テインドレートが確保できる領域近傍に配置することにより、データのスループットを維
持ことができる。
For example, in the case of a 3.5 inch type hard disk, the radius of the magnetic disk recording surface is a maximum value of about 4
. The minimum value is about 2.0 cm and the number of sectors in the cylinder is substantially proportional to the radius of the magnetic disk. Therefore, the sustain rate increases as the cylinder is positioned on the outer periphery. For example, in a 3.5-inch hard disk with a magnetic disk rotational speed of 5400 rpm, the outermost peripheral sustain rate is 3 MB / s, while the innermost peripheral sustain rate is
1.5MB / s. In the present invention, data throughput can be maintained by arranging the first area for recording continuous data in the vicinity of the area where the maximum sustain rate of the disk can be secured.
次に、上記第1の領域と第2の領域の領域確保は、ハードディスク初期状態(未記録状
態をいう)において、操作部18によりハードディスクに対してそれぞれ第1の領域の容
量の指定及び第2の領域の容量の指定の操作を入力する。Disk中央制御部では、当該操作
コマンドを認識し、ファイル領域確保部23及び連続セクタ領域確保部26は、上記各々
の領域区分に対する当該ハードディスクの論理セクタ番号を確保し、前記ハードディスク
を分割するように動作を行う。
Next, the areas of the first area and the second area are secured in the initial state of the hard disk (referred to as an unrecorded state) by the
次に、ファイル管理テーブル24及び連続論理セクタ番号管理テーブルの内容はハード
ディスク第3の領域に記録される。上記管理情報はハードディスクから読み出しを行いフ
ァイル管理テーブル24及び連続論理セクタ管理テーブル27に一時記憶されて所定期間
毎に第3の領域の管理情報の更新を行うように動作する。第3の領域には例えば、第1及
び第2の領域に対する各々ファイル名称32、ファイル属性33、タイムスタンプ34、
連結論理セクタ番号35、ディレクトリ階層構造情報36、ユーザ情報37などが記録さ
れる。
Next, the contents of the file management table 24 and the continuous logical sector number management table are recorded in the third area of the hard disk. The management information is read from the hard disk, temporarily stored in the file management table 24 and the continuous logical sector management table 27, and operates so as to update the management information in the third area every predetermined period. The third area includes, for example, a
A concatenated
また、操作部18において、記録すべくデータをハードディスク内の第1の領域或いは
第2の領域いずれかを指定することが可能であり、前記連続したAV(30フレーム/秒)デ
ータであれば第1の領域へ記録し、静止画像などを第2の領域へ記録するように指定する
ことも可能である。あるいは前記両方の画像データを任意の領域へ同一記録も可能である
。また、第1の領域に記録されているデータは前記シーケンス記録であるからゆえに、例
えばハードディスクのクラッシュなどによる第3の領域の破壊、FAT情報の部分破壊が発
生した場合においてもデータの再生及び救済をすることが簡単に行うことができる特徴が
ある。
Further, the
以上第1の実施の形態によれば、ハードディスクは、連続データ記録に適した順次シー
ケンシャル記録領域と不連続データ記録に適したランダム記録領域と、上記各々の領域に
おけるマーキングとなる論理セクタ番号及び連結した論理セクタ番号及びファイル情報を
記録する領域に分割することにより、従来のPCで管理されるデータとリンクして、高レ
ートな連続データがハードディスクへ記録することができる効果は大きい。
As described above, according to the first embodiment, the hard disk has a sequential sequential recording area suitable for continuous data recording, a random recording area suitable for discontinuous data recording, a logical sector number which is a marking in each of the areas, and a concatenation. By dividing the logical sector number and the file information into the recording areas, the high-rate continuous data can be recorded on the hard disk in linkage with the data managed by the conventional PC.
さらに、本発明のデータ記録装置は、監視カメラ映像及びまたは音声などのディジタル
データ記録に適しており、 前記論理セクタへの順次シーケンシャル領域をエンドレス記
録し、該記録動作と並行して前記エンドレス記録領域のデータをハードディスクの別領域
へ複写することができ、1台のデータ記録装置において複数のデータを同時に扱うことが
できる効果は大である。
Furthermore, the data recording apparatus of the present invention is suitable for digital data recording such as surveillance camera video and / or audio, and sequentially records sequential areas to the logical sectors, and the endless recording areas in parallel with the recording operation. The data can be copied to another area of the hard disk, and a single data recording apparatus can handle a plurality of data simultaneously.
次に第2の実施の形態について図3を用いて以下動作説明をする。図3において図1と
同一機能ブロックについての説明は省略する。図3において10aは増設したハードディ
スク機構部、50はハードディスク増設制御部である。
Next, the operation of the second embodiment will be described below with reference to FIG. In FIG. 3, the description of the same functional blocks as those in FIG. 1 is omitted. In FIG. 3, reference numeral 10a denotes an added hard disk mechanism unit, and 50 denotes a hard disk addition control unit.
AVなどのディジタルデータを記録するにあたり、ハードディスクはさらなる大容量が
要求されることは予想される。例えば、前記MJPEGのデータが10Mbpsであって、前
記6.4GBの容量を持つハードディスクに記録可能な時間はわずか85分である。また本発
明のように領域分割を行うとさらに記録できる時間は短くなる。そこで本発明は、連続し
たデータの記録に適した前記第1の領域を複数のハードディスクを増設して拡大するもの
である。現状PCの世界においては、ハードディスクの増設は当然の様に対応されている
。例えばIDEハードディスクにおいては通常PCにて最大4台までのハードディスク拡張
ベイを備えている。また、SCSIインターフェースを装備すれば、最大7台までのSC
SIインターフェースを備えたハードディスクをチェーン接続することができる。しかし
これらの増設は前記第1の実施例で述べたPC上でファイル管理がなされた前記領域2に
相当するものであって、前記第1の領域に相当するものではない。また前記PC上でファ
イル管理されるハードディスクは、当該PC上のファイル管理ソフト或いはOSなどによ
り容量に上限が存在している。例えば、ファイル管理ソフトがFAT16である場合は、ハー
ドディスク1台当たりの最大容量が2GB、増設可能な台数が26台であることから、最
大でも52GBの容量しか扱うことができない。しかし、本発明で述べている第1の領域
は、前記ファイル管理ソフトが直接関与しない点、OSが直接関与しない点、からハード
ディスクの増設台数及びハードディスク1台当たりの容量の上限がない。従って、例えば
1台25GBのハードディスクを4台接続して、前記第1の領域を当該増設ハードディス
ク全域に割り当てることが可能になる。
In recording digital data such as AV, it is expected that the hard disk will be required to have a larger capacity. For example, the MJPEG data is 10 Mbps, and the recordable time on the hard disk having the capacity of 6.4 GB is only 85 minutes. Further, when the area division is performed as in the present invention, the recording time is further shortened. Therefore, the present invention expands the first area suitable for continuous data recording by adding a plurality of hard disks. In the current PC world, expansion of hard disks is naturally supported. For example, IDE hard disks usually have up to four hard disk expansion bays on a PC. If equipped with a SCSI interface, up to 7 SCs
Hard disks with SI interfaces can be chained together. However, these expansions correspond to the
図3及び図4は上記のハードディスク増設を実現するためのブロック図である。
ここではIDEインターフェースを一例に動作の説明を行うが、以下インターフェースはI
DEに限定されない。例えば、SCSIインターフェース、USBインターフェース、IE
EE1394インターフェースなどのいずれであってもよい。
3 and 4 are block diagrams for realizing the above-described addition of hard disks.
Here, the operation will be described using an IDE interface as an example.
It is not limited to DE. For example, SCSI interface, USB interface, IE
Any of EE1394 interface and the like may be used.
図3の増設制御部は、例えばアドレスが異なる複数のIDEインターフェースを備えて
あり、連続セクタ領域確保部26により、Disk機後部10のハードディスクの第1の
領域における論理セクタ番号に連続して、該増設したDisk機後部10aのハードディ
スク全域に前記第3の領域を確保し該論理セクタ番号をナンバリングするように制御を行
う。前記IDEインターフェースのアドレスは、第3の領域に対する論理セクタ番号によ
り切換え動作をDiskI/Oプロトコル部14により操作する。
The extension control unit shown in FIG. 3 includes a plurality of IDE interfaces having different addresses, for example, and the continuous sector
図4はDisk機後部10及びDisk機後部10aの記録媒体の様子を示す。図4に
おいて、30はDisk機後部10の記録媒体、51はDisk機後部10aの記録媒体
を示す。図2と同一図番の説明は省略する。51の記録媒体は全ての領域が第1の領域に
拡張され場合であって、ディスク内部は連続した論理ブロック番号が配置されており、論
理セクタブロック番号に従い順次シーケンシャル連続記録及が行われる。
FIG. 4 shows the state of the recording media of the disk machine
以上の第2の実施の形態によれば、連続したデータ記録に適したハードディスクの第1
の領域を増設可能であって、該第1の領域はファイル管理ソフト及び又はOSソフトなど
が直接関与しない領域であることから、増設ハードディスクの増設台数の上限がない事、
ハードディスク1第当たりの容量に上限がない事などを利点に増設することが可能である
。特にこれは、長時間のAVデータの記録が要求される監視カメラなどのデータ記録に適
していて、例えば25GBのハードディスクを4台接続することで2フレーム/秒の映像
が1ケ月記録することができる効果は大きい。
According to the second embodiment described above, the first hard disk suitable for continuous data recording.
Since the first area is an area where file management software and / or OS software are not directly involved, there is no upper limit on the number of additional hard disks,
It is possible to add the advantage that there is no upper limit on the capacity per hard disk. This is particularly suitable for data recording such as surveillance cameras that require long-term AV data recording. For example, by connecting four 25 GB hard disks, 2 frames / second of video can be recorded for one month. The effect that can be done is great.
次に第3の実施の形態を図7を用いて以下説明をする。第3の実施の形態では、連続デ
ータを記録する第1の領域において、記録及びまたは再生不可能なセクタ(以下、不良セ
クタと称す)を検出し、該不良セクタを使用しない記録制御について説明する。尚、図7
において図1と同一機能ブロックについての説明は省略する。図7の80はテストデータ
生成部、81はセクタRD/WRテスト部、82は不良セクタ番号確保部である。
Next, a third embodiment will be described below with reference to FIG. In the third embodiment, a recording control in which a sector that cannot be recorded and / or reproduced (hereinafter referred to as a defective sector) is detected in the first area where continuous data is recorded, and the defective sector is not used will be described. . FIG. 7
However, the description of the same functional blocks as those in FIG. 1 is omitted. In FIG. 7, 80 is a test data generation unit, 81 is a sector RD / WR test unit, and 82 is a bad sector number securing unit.
操作部18から磁気ディスク上の第1の領域に対する不良セクタ確認動作の指令操作が
なされると、セクタRD/WRテスト部81は、テストデータ生成部80において生成された
テストデータを指定セクタに対して記録動作、ベリファイ動作を行う。ベリファイ時にお
いて、記録動作時の前記テストデータと異なる場合は、さらに所定回数のベリファイ動作
を行い、書き込み不可と判断したセクタ番号を不良セクタ番号確保部82に格納していく
。該格納した不良セクタ番号は、前記ファイル管理テーブル24及びセクタ管理テーブル
27の格納データと共にディスク上の第3の領域へ確保する。
When the
図8に、第3の実施の形態によるハードディスクの状態を示す。図8において、図2と
同一箇所名称の説明は省略する。図8において、83から85は第1の領域の不良セクタ
、86は該不良セクタのセクタ番号を格納する不良セクタ情報部である。前記第3の実施
の形態により、第3の領域に対する不良セクタ番号が検出され、該不良セクタ番号が不良
セクタ情報記録部へ格納される。連続データを記録する際データ記録装置は、該不良セク
タを外して論理セクタ番号のナンバリングを行い、前記同様に連続データの記録を行う。
FIG. 8 shows the state of the hard disk according to the third embodiment. In FIG. 8, the description of the same location name as in FIG. 2 is omitted. In FIG. 8,
また、前記不良セクタのみ記録を行わない動作において、該不良セクタを中抜きしたセ
クタ指定、すなわち図7の物理セクタ制御部における、ヘッド番号及びシリンダ番号及び
セクタ番号の指示をDisk-I/Oプロトコルへ送信して、当該不良セクタをアクセスしない制
御が必要となる。従って、不良セクタに記録が到達した際に、記録動作を一旦停止し、引
き続いて前記不良セクタより後続するセクタへ記録指示を送るため、データのスループッ
トが低下する可能性がある。そこで、本実施例では、上記記録動作の一時停止が行われな
いように、不良セクタに対しても、該不良セクタに前に連続位置するセクタに記録された
データと同一データを記録する構成に対応するようにしている。不良セクタ番号は不良セ
クタ番号確保部にてあらかじめ把握され、当該不良セクタへの記録に達するとDisk-I/Oプ
ロトコル部14は、ディジタル入力処理部12からのデータを該不良セクタ前に位置する
セクタに対応する同一記録データを記録する。
Further, in the operation in which only the defective sector is not recorded, the sector designation in which the defective sector is omitted, that is, the head number, cylinder number, and sector number indication in the physical sector control unit of FIG. It is necessary to control such that the bad sector is not accessed. Therefore, when recording reaches the defective sector, the recording operation is temporarily stopped, and subsequently a recording instruction is sent to the sector subsequent to the defective sector, so that the data throughput may be reduced. Therefore, in this embodiment, in order to prevent the recording operation from being temporarily stopped, the same data as the data recorded in the sector that is continuously located before the defective sector is also recorded for the defective sector. I try to correspond. The defective sector number is grasped in advance by the defective sector number securing unit, and when the recording to the defective sector is reached, the Disk-I /
さらに本実施の形態では、前記不良セクタが含まれるシリンダを不良シリンダとしてア
クセスを行わない構成にも対応している。前記不良セクタのみを飛ばして記録する動作に
対して、当該不良セクタを含むシリンダを飛ばす動作は、記録動作を停止する単位が通常
連続記録動作のシリンダ単位となることにより、不良セクタによるデータのスループット
低下が少ないない。
Furthermore, the present embodiment also supports a configuration in which access is not performed using a cylinder including the defective sector as a defective cylinder. In contrast to the operation of recording by skipping only the defective sector, the operation of skipping the cylinder including the defective sector is such that the unit for stopping the recording operation is the cylinder unit of the normal continuous recording operation, so that the data throughput by the defective sector is There is little decrease.
以下図9を用いて説明をする。尚、図8と同一名称の説明は省略する。図9において、
86から93はシリンダ番号がシリンダ0からシリンダ7を示してあって、内シリンダ3
、シリンダ4、シリンダ6において不良セクタかそれぞれ1つづつ存在している様子を示
す。不良セクタ番号は、あらかじめ不良セクタ番号確保部82に確保されてあり、該不良
セクタが含まれるシリンダ番号は、物理セクタ制御部21により即座に把握される。物理
セクタ制御部21において認識された不良シリンダ番号は、連続セクタ番号のナンバリン
グ動作において外されて認識され、前記連続データの記録を行うように動作をする。
This will be described below with reference to FIG. In addition, description of the same name as FIG. 8 is abbreviate | omitted. In FIG.
The cylinder numbers 86 to 93 indicate
FIG. 2 shows a state in which one defective sector exists in each of the
上記第3の実施の形態では、不良セクタ番号の及び不良シリンダ番号の検出動作及び中
抜き動作は、前記ハードディスクの第1の領域において説明を行ったが、前記第2及びま
たは第3の領域においても適用することが可能であり、前記第1の領域に限定されない。
In the third embodiment, the defective sector number and defective cylinder number detecting operation and the hollowing operation have been described in the first area of the hard disk, but in the second and / or third area. Is also applicable, and is not limited to the first region.
以上第3の実施の形態によれば、ハードディスクの不良セクタを検出する手段及び該不
良セクタ番号を格納、認識する手段により、当該不良セクタを中抜きして連続データを記
録することができる。さらに不良セクタにおいても該不良セクタ前に位置するセクタと同
一記録を行い、記録動作を一時止めない制御とすることによりデータのスループットを向
上できる効果は大きい。さらに、前記不良セクタを含むシリンダ番号を認識する手段を備
え、該シリンダ番号を中抜きしてデータを連続記録することにより、ハードディスクへの
データ記録単位であるシリンダ単位を維持することができ、データのスループットを向上
する効果は大きい。
As described above, according to the third embodiment, it is possible to record the continuous data by omitting the defective sector by the means for detecting the defective sector of the hard disk and the means for storing and recognizing the defective sector number. Further, even in a defective sector, the same recording as the sector located before the defective sector is performed, and the control of not temporarily stopping the recording operation has a great effect of improving the data throughput. Furthermore, a means for recognizing a cylinder number including the defective sector is provided, and by continuously recording data by omitting the cylinder number, a cylinder unit which is a data recording unit to the hard disk can be maintained. The effect of improving the throughput is great.
次に第4の実施の形態について図10を用いて説明する。第4の実施の形態では、前記
連続データは、映像信号及びまたは音声信号をディジタル圧縮した例えばMPEG圧縮あ
るいはMJPEG圧縮などを施したデータストリムであって、ハードディスクなどのディスク
状記録媒体に前記データを記録或いは再生動作を行う構成を特徴としている。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the continuous data is a data stream obtained by digitally compressing a video signal and / or an audio signal, for example, MPEG compression or MJPEG compression, and the data is stored on a disk-shaped recording medium such as a hard disk. It is characterized by a configuration for performing a recording or reproducing operation.
図10において、図1と同一機能ブロックの説明は省略する。図10において、100
は映像信号入力端子、101は音声信号入力端子、102は映像入力部、103は音声入
力部、104は映像圧縮プロセス部、105は音声圧縮プロセス、106はストリーム合
成部、107は音声信号出力端子、108は映像信号出直端子、109は音声出力処理部
、110は映像出力部、111は音声伸張プロセス部、112は映像伸張プロセス部、1
13はストリーム分離部である。
10, description of the same functional blocks as those in FIG. 1 is omitted. In FIG.
Is a video signal input terminal, 101 is an audio signal input terminal, 102 is a video input unit, 103 is an audio input unit, 104 is a video compression process unit, 105 is an audio compression process, 106 is a stream synthesis unit, and 107 is an audio signal output terminal. , 108 is a video signal output terminal, 109 is an audio output processing unit, 110 is a video output unit, 111 is an audio expansion process unit, 112 is a video expansion process unit, 1
映像信号入力端子100から入力されたアナログ映像信号は、映像入力部102におい
てディジタル映像信号への変換及びディジタル映像信号の並び換えいわゆるシャフリング
処理が行われ、映像圧縮プロセス部104に出力される。映像圧縮プロセス部104にお
いてシャフリング処理されたディジタル映像信号は、例えばMJPEG符号化手段により
符号化された映像圧縮データに変換し、ストリーム合成部106へ出力する。上記映像圧
縮プロセス部5は前記MJPEG符号化手段に限定されず、MPEG1などの映像圧縮手段で
もよく、MJPEG符号化に限定されない。
The analog video signal input from the video
また、入力端子101から入力されたアナログ音声信号は、音声入力部103において
ディジタル音声信号への変換及びディジタル音声信号のシャフリング処理を行い音声圧縮
プロセス部105に出力される。音声圧縮プロセス部105においてシャフリング処理さ
れたディジタル音声信号は、例えばADPCMなどの符号化手段により符号化を行い、該
音声圧縮データをストリーム合成部106へ出力する。ストリーム合成部106において
は、前記映像圧縮データ及び音声圧縮データを1系統のデータに時間多重化を行う。該時
間軸多重された1本のデータはディジタル入力処理部12へ入力され、ハードディスクへ
連続記録がなされる。
The analog audio signal input from the
再生動作においては、ディジタル出力処理部から出力されるデータは、ストリーム分離
部113において、映像圧縮データと音声圧縮データに分離し、映像圧縮データは、映像
伸張プロセス部112において、例えばMJPEG複合手段により複合化されディジタル
映像データを映像出力部110へ入力する。映像出力部110においてディジタル映像デ
ータをデシャフリング処理及び基のアナログ映像信号に変換されて映像信号出力端子24
から出力される。
In the reproduction operation, the data output from the digital output processing unit is separated into video compression data and audio compression data by the
Is output from.
音声圧縮データは、音声伸張プロセス部111において、例えばADPCM複合手段に
より複合化されたディジタル音声データを音声出力部109へ入力する。音声出力部10
9においてディジタル音声データは、デシャフリング処理及び基のアナログ音声信号に変
換されて音声信号出力端子23から出力される。
The voice compression data is input to the
9, the digital audio data is converted into a de-shuffling process and a basic analog audio signal and output from the audio
以上第4の実施の形態によれば、連続データを映像信号及び又は音声信号をディジタル
圧縮符号を用いたデータとすることにより、映像及び又は音声の連続記録、ランダム再生
が可能で且つ高画質な記録を行うことができる。さらには、記録データと再生データを並
行して処理することができることから、前記映像信号及びまたは音声信号の記録動作を止
めることなく映像信号及びまたは音声信号を再生することができる効果は大きい。
As described above, according to the fourth embodiment, by using continuous data as video signals and / or audio signals as data using digital compression codes, continuous recording and random reproduction of video and / or audio is possible and high image quality is achieved. Recording can be performed. Furthermore, since the recording data and the reproduction data can be processed in parallel, the video signal and / or the audio signal can be reproduced without stopping the recording operation of the video signal and / or the audio signal.
以上本発明の実施の形態では動作の説明を行うために、記録媒体をハードディスクを例
題に取り上げたが、記録媒体に光り磁気ディスク或いは相変化光ディスクなどのディスク
状記録媒体であっても本発明は適用され、ハードディスクには限定されない。
In the embodiments of the present invention, in order to explain the operation, the recording medium is taken as an example of a hard disk. However, the present invention may be applied to a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk or a phase change optical disk. Applies and is not limited to hard disks.
1 ディスク状記録媒体
2 記録再生ヘッド
3 RD/WR信号処理部
4 スピンドルモータ
5 SPMドライブ部
6 ボイスコイルモータ
7 VCMドライブ部
8 駆動系制御部
9 Diskインターフェース部
10 Disk機構部
11 ディジタルストリーム入力端子
12 ディジタル入力処理部
13 WRバッファ部
14 Disk I/Oプロトコル部
15 ディジタル出力処理部
16 RDバッファ
17 ディジタル出力端子
18 操作部
19 Disk中央制御部
20 論理セクタ制御部
21 物理セクタ制御部
22 ファイル管理部
23 ファイル領域確保部
24 ファイル管理テープル
25 連続セクタ制御部
26 連続セクタ領域確保部
27 セクタ番号管理
30 ハードディスク
31 FAT
32 ファイル名称群が記録される領域
33 ファイルの属性が記録される領域
34 ファイル毎のタイムスタンプが記憶される領域
35 論理セクタ番号が記録される領域
38 第3の領域
39 第2の領域
40 第1の領域
50 増設制御部
51 増設された第3の領域
66 第3の領域
67 第1の領域
68 第2の領域
69〜71 磁気ディスク
72〜74 磁気ヘッドシーク用アーム
75 ヘッド
80 テストデータ生成部
81 セクタRD/WRテスト部
82 不良セクタ番号確保部
83〜85 不良セクタ
86 不良セクタ情報
87〜93 シリンダ
100 映像信号入力端子
101 音声信号入力端子
102 映像入力部
103 音声入力部
104 映像圧縮プロセス部
105 音声圧縮プロセス
106 ストリーム合成部
107 音声信号出力端子
108 映像信号出直端子
109 音声出力処理部
110 映像出力部
111 音声伸張プロセス部
112 映像伸張プロセス部
113 ストリーム分離部
DESCRIPTION OF
32 File name
Claims (8)
前記入力手段に入力されたAVデータを、AVデータの部分消去を行わずに記録し続ける第1の記録領域と、ランダムアクセス可能な第2の記録領域とを有する単一の記録媒体と、
ユーザの操作に基づいて、前記第1の領域に記録されたAVデータのうち、所定の範囲を選択する選択手段と、
前記第1の記録領域への記録と並行して、前記選択された範囲のAVデータを前記第2の記録領域に記録するように制御する制御手段と、
を備えてなることを特徴とするデータ記録装置。 Data input means for inputting AV data;
A single recording medium having a first recording area that continues to record the AV data input to the input means without performing partial erasure of the AV data, and a second recording area that is randomly accessible ;
Selection means for selecting a predetermined range of the AV data recorded in the first area based on a user operation;
Control means for controlling to record the selected range of AV data in the second recording area in parallel with recording in the first recording area;
A data recording apparatus comprising:
前記入力手段に入力されたAVデータの部分消去を行わずに記録し続ける第1の記録領域と、ランダムアクセス可能な第2の記録領域とを有する単一のハードディスクと、
ユーザの操作に基づいて、前記第1の領域に記録されたAVデータのうち、所定の範囲を選択する選択手段と、
前記第1の記録領域への記録と並行して、前記選択された範囲のAVデータを前記第2
の記録領域に記録するように制御する制御手段と、
を備えてなることを特徴とするデータ記録装置。 Data input means for inputting AV data;
A single hard disk having a first recording area that continues to record without performing partial erasure of the AV data input to the input means, and a second recording area that is randomly accessible ;
Selection means for selecting a predetermined range of the AV data recorded in the first area based on a user operation;
In parallel with the recording to the first recording area, the AV data in the selected range is transferred to the second
Control means for controlling to record in the recording area,
A data recording apparatus comprising:
前記記録媒体の第一の領域にデータの部分消去を行わずに記録し続けるデータ記録手段と、
ユーザの操作に基づいて、前記記録媒体の第一の領域からデータから所定の範囲を選択するデータ選択手段を備え、
前記データ記録手段の動作と並行して、前記選択された範囲のデータを前記第二の領域に記録するよう制御する制御手段と、
を特徴とするデータ記録装置。 In a data recording apparatus for recording data on a single recording medium consisting of a first area and a second area that is randomly accessible ,
Data recording means for continuing to record without performing partial erasure of data in the first area of the recording medium;
A data selection means for selecting a predetermined range from data from the first area of the recording medium based on a user operation,
In parallel with the operation of the data recording means, control means for controlling the data in the selected range to be recorded in the second area;
A data recording apparatus characterized by the above.
前記記録媒体はディスク状記録媒体であって、
前記第一の記録領域と前記第二の記録領域の記録可能サイズを各々設定し領域の区分を行う領域区分設定手段を備えてなること
を特徴とするデータ記録装置。 The data recording apparatus according to claim 3, wherein
The recording medium is a disc-shaped recording medium,
A data recording apparatus comprising: an area division setting unit that sets the recordable sizes of the first recording area and the second recording area, respectively, and performs area division.
前記データは、映像及び/又は音声のデータであること
を特徴とするデータ記録装置。 The data recording apparatus according to claim 3, wherein
The data recording apparatus, wherein the data is video and / or audio data.
データ入力手段によりAVデータが入力され、
前記入力されたAVデータを、AVデータの部分消去を行わずに記録し続ける第1の記録領域と、ランダムアクセス可能な第2の記録領域とを有する単一の記録媒体のうち、前記第1の記録領域に記録し、
ユーザの操作に基づいて、前記第1の領域に記録されたAVデータのうち、所定の範囲を選択し、
前記第1の記録領域への記録と並行して、前記選択された範囲のAVデータが前記第2の記録領域に記録するように制御する、
ことを特徴とするデータ記録装置の記録方法。 A recording method in a data recording apparatus for recording AV data,
AV data is input by the data input means,
Of the single recording medium having a first recording area that continues to record the input AV data without performing partial erasure of the AV data, and a second recording area that is randomly accessible , the first recording area In the recording area of
Based on the user's operation, a predetermined range is selected from the AV data recorded in the first area,
In parallel with recording in the first recording area, control is performed so that AV data in the selected range is recorded in the second recording area.
A recording method for a data recording apparatus.
データ入力手段によりAVデータが入力され、
前記入力されたAVデータを、AVデータの部分消去を行わずに記録領域と、ランダムアクセス可能な第2の記録領域とを有する単一のハードディスクのうち、前記第1の記録領域に記録し、
ユーザの操作に基づいて、前記第1の領域に記録されたAVデータのうち、所定の範囲を選択し、
前記一時記録と並行して、前記選択された範囲のAVデータを前記第2の記録領域のAVデータとして記録するように制御する、
ことを特徴とするデータ記録装置の記録方法。 A recording method in a data recording apparatus for recording AV data,
AV data is input by the data input means,
Recording the input AV data in the first recording area of a single hard disk having a recording area and a second accessible recording area that is randomly accessible without performing partial deletion of the AV data;
Based on the user's operation, a predetermined range is selected from the AV data recorded in the first area,
In parallel with the temporary recording, control is performed so as to record the AV data in the selected range as AV data in the second recording area.
A recording method for a data recording apparatus.
前記記録媒体の第一の領域にデータを、データの部分消去を行わずに記録し続け、
ユーザの操作に基づいて、前記記録媒体の第一の領域からデータのうち、所定の範囲を選択し、
前記データを記録する動作と並行して、前記選択された範囲のデータを前記第二の領域に記録するよう制御する
ことを特徴とするデータ記録装置の記録方法。 A recording method in a data recording apparatus for recording data on a recording medium composed of a first area and a second area that is randomly accessible ,
The data in the first area of the recording medium, continue recording without partial erasure of the data,
Based on the user's operation, select a predetermined range of data from the first area of the recording medium,
In parallel with the operation of recording the data, control is performed so as to record the data in the selected range in the second area.
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