JP4348883B2 - データ再生装置及びデータキャッシュ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を再生するデータ再生装置のデータアクセスに関するものであり、詳しくは、記録媒体へのアクセス時間を短縮するデータ再生装置及びデータキャッシュ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに記録されるデータには、大別するとユーザが利用可能なデータであるユーザデータと、ユーザデータが記録されている位置を示す情報や、ユーザデータに関する付加情報を示す管理データとがある。この２つのデータは、光ディスクの所定の論理フォーマットに従って光ディスク上に記録される。
【０００３】
また、上述したようなデータが記録されている光ディスクを再生する光ディスクドライブは、光ディスク上に記録されたデータへのアクセススピードを向上させるために、高速アクセス可能なキャッシュメモリを備えている。
【０００４】
一般に光ディスクドライブなどは、ホストＰＣ（Personal Computer）に接続されて用いられているが、記録媒体に対するデータの読み出し処理はホストコンピュータとの間でのデータ転送処理速度よりも遅いため、キャッシュメモリを設けることでデータ再生処理の高速化を図っている。
【０００５】
例えば、ホストＰＣから所定のデータのアクセス要求があった場合、光ディスクドライブは上記アクセス要求のあったデータを読み出し、さらにアクセス要求のあったデータのアドレスから連続するアドレスのデータをキャッシュメモリが一杯になるまで読み出し、キャッシュメモリにキャッシュしておく。これによりキャッシュメモリにキャッシュしたデータにアクセス要求がきた場合、直ちに読み出してホストＰＣへ送信することで高速アクセスが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように、単純にアクセス要求のあったデータから連続したアドレスのデータをキャッシュメモリに記憶させると、アドレスが連続するデータストリームに対するアクセス要求があった場合や、キャッシュメモリの記憶容量内で収まる量のデータに対するアクセス要求があった場合にのみキャッシュヒットすることになるため、キャッシュヒット率は高くなく、単純にキャッシュメモリの記憶容量を増加した場合でも、メモリ量の増加に見合ったヒット率の向上が期待できないといった問題があった。
【０００７】
光ディスク上に記録されているデータのうち管理情報は、ユーザデータの光ディスク上の記録位置を特定するために用いられるため、データ量が少ないにもかかわらず、ホストＰＣからのアクセス率は非常に高い。
【０００８】
そこで、特開平１１−１７５３８１号公報では、光磁気ディスク上に記録されている管理情報をユーザデータと分離させて光磁気ディスクドライブのキャッシュメモリにキャッシュし、アクセス頻度の高い管理情報をキャッシュメモリ内にできるだけ常駐させるようにし、キャッシュヒット率を高めるといった手法が提案されている。
【０００９】
しかし、上述の光磁気ディスクドライブで分離できる光磁気ディスク上に記録された管理情報は、Ｂｏｏｔ Ｓｅｃｔｏｒ、ＦＡＴ（File Allocation Table）、Ｒｏｏｔ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙといった所定の論理フォーマットにおいて規定された固定のアドレスに記録された管理情報に限定されているため、フォーマット上、記録される位置が規定されていないＳｕｂ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙなどの管理情報はユーザデータと分離してキャッシュすることができないといった問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、記録媒体に記録されているデータにおいて、論理フォーマットで規定されていれない管理情報もユーザデータと分離してキャッシュメモリにキャッシュすることでデータアクセススピードを向上させるデータ再生装置及びデータキャッシュ方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ再生装置は、ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置において、上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別するフォーマット識別手段と、上記フォーマット識別手段によって上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第１のアドレス取得手段と、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第２のアドレス取得手段と、上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成するパステーブル生成手段と、上記パステーブル生成手段で生成されたパステーブルを記憶する第１の記憶手段と、上記再生手段で上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に一時的に記憶する第２の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較する比較手段と、上記比較手段によって比較した結果、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定する判定手段と、上記判定手段によって、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出すデータ抜き出し手段と、上記データ抜き出し手段によって抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを一時的に記憶する第３の記憶手段と、外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信する受信手段と、上記受信手段でデータ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを上記第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索する第１の検索手段と、上記第１の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索する第２の検索手段と、上記第１の検索手段又は上記第２の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、上記第２の検索手段で検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータキャッシュ方法は、ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置のデータキャッシュ方法において、上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別し、上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成された上記パステーブル第１の記憶手段で記憶し、外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信し、上記データ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索し、上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記データ再生要求命令のあったデータを第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索し、上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索された場合、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データを読み出し、上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生し、上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に上記第２の記憶手段に一時的に記憶し、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較し、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定し、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出し、上記抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを上記第３の記憶手段で一時的に記憶することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデータ再生装置及びデータキャッシュ方法の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、図１にブロック図として示した光ディスクドライブに適用される。
【００１５】
光ディスクドライブは、所定のデータが記録された、例えば、読み出し専用の媒体であるＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光ディスク１を所定の箇所に装着し、記録されたデータを再生させる装置である。光ディスクドライブは、図示しないホストＰＣなどに接続され、ユーザは、ホストＰＣを介して、光ディスクドライブで再生されたデータを利用することができる。
【００１６】
まず、光ディスクドライブで再生させるデータが記録された光ディスク１について説明をする。
【００１７】
光ディスクドライブで再生する光ディスク１に記録されているデータのファイルフォーマットは、ルートディレクトリーを基本にした階層構造をとり、何層かにわたるサブディレクトリのもとにファイルを格納する階層型のファイルフォーマットとなっている。このような階層型のファイルフォーマットには、例えば、ＩＳＯ（International Standardization Organization）９６６０フォーマットがある。ＩＳＯ９６６０フォーマットについては、後で詳細に説明をする。
【００１８】
光ディスク１に記録されているデータは、ユーザデータと管理データとに大別することができる。ユーザデータは、ユーザが実際に利用可能なデータであり、管理データは、例えば、光ディスク１上に書き込まれているユーザデータの光ディスク１上の所在を示す情報などである。上述のように、光ディスク１が階層構造のファイルフォーマットを使用している場合、ディレクトリが有するパス情報（Directory Record）が管理データに相当する。
【００１９】
続いて、図１に示した光ディスクドライブの構成について説明をする。光ディスクドライブは、光ピックアップ２と、スピンドルモータ３と、ディスク制御部４と、キャッシュメモリ５と、メインメモリ６と、ファームウエアプログラム格納部７と、Ｉ／Ｆ（インターフェース）制御部９と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０とを備えている。
【００２０】
光ピックアップ２は、ディスク制御部４の制御に応じて光ディスク１に光を照射し、反射光を検出することで光ディスク１に記録されているデータを再生する。
【００２１】
スピンドルモータ３は、ディスク制御部４の制御に応じて光ディスク１を回転駆動する。
【００２２】
ディスク制御部４は、光ピックアップ２の位置決めや、スピンドルモータ３の回転速度を制御する。
【００２３】
キャッシュメモリ５は、光ディスク１から再生されたデータを一時的に格納する。キャッシュメモリ５は、高速でデータの読み書きが行える、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などである。
【００２４】
図２に示すように、キャッシュメモリ５は、光ピックアップ２で光ディスク１から読み出されたデータを一時的に記憶するキャッシュバッファエリア５ａと、光ディスク１上に書き込まれたデータの光ディスク１上での位置を示すテーブルであるパステーブルを記憶するパステーブルエリア５ｂと、キャッシュバッファエリア５ａに一時的に記憶されているユーザデータと管理データの中から抜き出された管理データを記憶するパスキャッシュエリア５ｃとを備えている。
【００２５】
メインメモリ６は、ランダムアクセス可能な、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などでありＣＰＵ１０の動作時における作業領域となる。
【００２６】
ファームウエアプログラム格納部７は、ＣＰＵ１０の動作プログラムを格納し、光ディスク１の論理フォーマットを解析をする論理フォーマット解析部８を備えている。
【００２７】
Ｉ／Ｆ（インターフェース）制御部９は、例えば、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）よりケーブルを介して接続されたホストＰＣ（Personal Computer）との、コマンドやデータのやり取りを制御（プロトコル制御）する。
【００２８】
ＣＰＵ１０は、光ディスクドライブの各機能部を統括的に制御する。
【００２９】
続いて、図３を用いて、本発明を適用した光ディスクドライバで使用する光ディスク１が、ＩＳＯ（International Standardization Organization）９６６0の論理フォーマットに基づいてフォーマットされているとして、ＩＳＯ９６６０論理フォーマットについて説明をする。
【００３０】
ＩＳＯ９６６０の論理フォーマットに準じた光ディスク１は、ユーザデータの論理フォーマット上の位置を特定し、ユーザデータに関する付加情報が記録された管理情報として、ボリューム記述子１１と、ＰＴＲ(Path Table Record)１２と、ルートディレクトリ１３と、サブディレクトリ１４とを備え、ユーザが利用可能なユーザデータとしてファイル１５を備えている。
【００３１】
ボリューム記述子１１は、ボリュームに関する情報、例えば、ボリューム名、作成者の名前、ＰＴＲのＬＢＡ（Logical Block Address）位置、ルートディレクトリのＬＢＡ位置、ブート情報などを保持している。ＩＳＯ９６６０で使用されるボリューム記述子は、ボリュームに関する基本的な情報を含んだＰＶＤ（Primary Volume Descriptor)及びＰＶＤと殆ど同じ構造を有し、ＰＶＤで指定した以外のディレクトリ階層を構築した場合に使用されるＳＶＤ（Supplenmentray Volume Descriptor）である。ＰＶＤは、光ディスク１のフォーマットを識別するためのフォーマット識別子として”ＣＤ００１”有しており、”ＣＤ００１”が検出されることで、当該光ディスク１の論理フォーマットはＩＳＯ９６６０であると判定される。
【００３２】
ＰＴＲ１２は、光ディスク１上のディレクトリが有するパス情報（Directory Record）のＬＢＡ位置情報、パス情報が書き込まれているブロック数情報などが書き込まれている。
【００３３】
ルートディレクトリ１３は、階層的なファイルフォーマットにおける階層構造の最上位にあるディレクトリである。サブディレクトリ１４は、ルートディレクトリ１３よりも下位に位置するディレクトリであり、サブディレクトリ１４の下位にさらにサブディレクトリ１４があってもよい。ＩＳＯ９６６０では、この階層構造はルートディレクトリ１３を含んで最大８階層（階層レベル８）まで構築できる。
【００３４】
ルートディレクトリ１３、サブディレクトリ１４は、パス情報（Directory Record）を含んだファイルである。パス情報は、データ同士がどのように関連しているかというデータの論理的構造を示すデータ構造に関する情報である。パス情報によって、光ディスク１上にあるディレクトリの位置、ファイルの位置が規定される。
【００３５】
ユーザデータであるファイル１５は、ユーザが利用可能なコンテンツなどが、光ディスク１上の所定のディレクトリの下位にブロック単位で記録されている。図３では、ファイル１５ａ、ファイル１５ｂがルートディレクトリ１３の下位に属している。
【００３６】
続いて、図４に示すフローチャートを用いて、光ディスク１を光ディスクドライブに装着した際の光ディスクドライブの動作について説明をする。
【００３７】
ステップＳ１において、ＣＰＵ１０は、ファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従い、ディスク制御部４を制御し、光ディスクドライブの光ピックアップ２、スピンドルモータ３を動作させ光ディスク１のＴＯＣ（Table Of Contents）を読み込む。ステップＳ２において、ＣＰＵ１０は、ファームウエア格納部７の論理フォーマット解析部８を制御して光ディスク１の論理フォーマットを調べる。
【００３８】
ステップＳ２において、ステップＳ１で読み込んだＴＯＣに基づき光ディスク１に、データトラックが記録されているかどうか判断をする。データトラックがある場合は工程をステップＳ３へと進め、データトラックがない場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００３９】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１０は、当該光ディスクドライブに装着された光ディスク１の論理フォーマットの判定処理を行うモードに入る。ＣＰＵ１０はファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従い、ディスク制御部４を制御し、光ディスクドライブの光ピックアップ２、スピンドルモータ３を動作させ光ディスク１のボリューム記述子１１を読み込む。
【００４０】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１０は、フォーマット解析部８の解析結果によって、光ディスク１が当該光ディスクドライブで認識できる論理フォーマットであると認識された場合は工程をステップＳ５へと進め、認識出来ない論理フォーマットであった場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００４１】
ＩＳＯ９６６０のフォーマットであるかどうかを判定するためには、ボリューム記述子１１のＰＶＤが確認できればよいので、ＰＶＤのスタートＬＢＡである１６番目のブロックを読み込み、読み込んだブロックの先頭にＰＶＤを識別するフォーマット識別子”ＣＤ００１”があるかどうかをファームウエアプログラム格納部７の論理フォーマット解析部８で確認する。
【００４２】
また、ＰＶＤには、ルートディレクトリ１３のＬＢＡと、ＰＴＲのＬＢＡとが書き込まれているので、ＣＰＵ１０は、この情報を保存する。
【００４３】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂにパステーブルを構築する。
【００４４】
まず、ＣＰＵ１０は、ステップＳ４でＰＶＤを読み込むことで得られたＰＴＲのＬＢＡに基づいて、光ディスク１に記録されているＰＴＲを検出し読み込む。ＰＴＲには、光ディスク１上の全てのパス情報（Directory Record）のＬＢＡが書き込まれているので、これをキャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂに展開することでパステーブルが構築される。
【００４５】
例えば、光ディスク１は、図５に示すように、ディレクトリの階層レベル１がＲｏｏｔ、階層レベル２がＳｕｂＡ、階層レベル３がＳｕｂＢ及びＳｕｂＣであるようなディレクトリ構造を有しているとした場合、パステーブルは図６に示すようになる。
【００４６】
パステーブルはパステーブルエリア５ｂに構築される際、図６に示すようにＬＢＡ順にソートされ、パステーブルの各レコードには１から始まる番号が与えらる。この番号は、パステーブル内において、各パス情報の親ディレクトリを番号で示す（親パステーブル番号）際に用いられるものである。例えば、ＳｕｂＡの親ディレクトリはＲｏｏｔなので親パステーブル番号は１、ＳｕｂＢ及びＳｕｂＣの親ディレクトリはＳｕｂＡなので親パステーブル番号は２となる。なお、Ｒｏｏｔの親パステーブル番号は１とする。
【００４７】
ブロック数は、パステーブル構築時の初期状態では、全て”０”と表記する。また、パス情報がキャッシュメモリ５のパスキャッシュエリア５ｃに保存されている場合に与えられる番号であるページは、パス情報が保存されていない場合は無効な値、例えば”−１”などが与えられる。初期状態においては、パス情報は１つもパスキャッシュエリア５ｃにキャッシュされていないので、ページは全て無効な値が書き込まれる。
【００４８】
パスキャッシュエリア５ｃにパス情報がキャッシュされている場合、パステーブルエリア５ｂのパステーブルのページ欄にはキャッシュされている所在を示すページ番号が、例えば、”３”のように示される。ＣＰＵ１０はこれを参照することで、現在、パスキャッシュエリア５ｃにキャッシュされているパス情報の所在を知ることができる。
【００４９】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１０は、パステーブルがエラーなく構築されたかどうかを判断する。パステーブルがエラーなしに構築された場合は工程をステップＳ７へと進め、エラーが生じパステーブルの構築に失敗した場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００５０】
ステップＳ７において、光ディスクドライブは、構築されたパステーブルを使用したキャッシュ処理をするモードに入る。
【００５１】
ステップＳ８において、光ディスクドライブは、パステーブルの構築に失敗したことに基づいて、パステーブルを使用しない通常のキャッシュ処理をするモードに入る。
【００５２】
このようにして、光ディスクドライブは、ＩＳＯ９６６０にフォーマットされた光ディスク１を装着し、光ディスク１に記録されているＰＴＲを読み込むことで、光ディスク１にパステーブルを構築し、構築したパステーブルをキャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂに記憶させることで、光ディスク１の全てのパス情報のＬＢＡ位置を把握することができる。
【００５３】
続いて、図７に示すフローチャートを用いて、パステーブルを使用したキャッシュ処理モードでの光ディスクドライブのＲｅａｄ処理動作について説明をする。
【００５４】
ステップＳ１１において、光ディスクドライブは、図示しないホストＰＣから送信されるＲｅａｄ要求を受信する。
【００５５】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１のＲｅａｄ要求に応じて、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａを検索する。
【００５６】
ステップＳ１３において、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａでキャッシュヒットしたかどうかを判定する。キャッシュヒットした場合は工程をステップＳ１４へと進め、キャッシュヒットしない場合は工程をステップＳ１５へと進める。
【００５７】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３おいて、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュバッファ５ａ内でキャッシュヒットしたことに応じて、キャッシュヒットしたデータを取り出しホストＰＣへ送信する。ステップＳ１４の工程が終了するとデータのＲｅａｄ処理は終了する。
【００５８】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３でキャッシュバッファエリア５ａ内のデータにキャッシュヒットしなかったことに応じて、パステーブルエリア５ｂ内のパステーブルを検索する。
【００５９】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０は、パステーブルを検索した結果、Ｒｅａｄ要求されたデータがパスデータである場合は工程をステップＳ１７へと進め、パスデータでない場合は工程をステップＳ１９へと進める。
【００６０】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１０は、パステーブルのページ番号を参照し、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュバッファエリア５ｃにキャッシュされているかどうかを判定する。ページ番号欄に所定のキャッシュバッファエリア５のキャッシュ番号が記されていればキャッシュヒットとなり工程をステップＳ１８へと進め、同じくページ番号欄に、例えば、”−１”などの無効な値が記されていればキャッシュヒットしないこととなり工程をステップＳ２０へと進める。
【００６１】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ１０は、Ｒｅａｄ要求されたデータがステップＳ１７において、パスキャッシュエリア５ｃ内でキャッシュヒットしたことに応じて、キャッシュヒットしたデータを取りだしホストＰＣへ送信する。ステップＳ１８の工程が終了するとデータのＲｅａｄ処理は終了する。
【００６２】
ステップＳ１９において、Ｒｅａｄ要求されたデータのＬＢＡと、キャッシュバッファエリア５ａの容量から、実際にキャッシュバッファエリア５ａに読み込まれるデータが決定され、ＣＰＵ１０は、パステーブルエリア５ｂ内のパステーブルを検索し、実際に読み込まれるデータ内にパスデータがあるかどうか判定をする。パスデータがある場合は工程をステップＳ２０へと進め、パスデータがない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００６３】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ１０は、実際にパスキャッシュエリア５ａに読み込むデータにパスデータがあったことに応じて、この範囲内にあるパスデータのうちＬＢＡの最も小さいパスデータのパステーブル上の要素を検出し保存する。この保存したパステーブル上のパスデータの要素を要素Ａとする。
【００６４】
例えば、キャッシュバッファエリア５ａは３２ブロックだけ記憶できるとし、ホストＰＣからは、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があったとすると、パスキャッシュエリア５ａに読み込まれるデータ範囲は、ＬＢＡ番号で”２０”から”５１”までとなる。
【００６５】
図８に示すパステーブルを参照するとＬＢＡ番号で”２０”から”５１”までの範囲で最小のＬＢＡ番号であるパスデータの要素はＬＢＡ番号が”２１”のパステーブルの要素である。従って、図８に示すようにＬＢＡ番号が”２１”のパステーブルの要素を要素Ａとする。
【００６６】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ１０によって、ファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従って、光ディスク１から１ブロック分のデータを、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファ５ａに読み込む。例えば、ホストＰＣから、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があったとすると、キャッシュバッファ５ａには、このデータが読み込まれる。
【００６７】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａに読み込んだ１ブロックのデータのＬＢＡと、ステップＳ２０で保存したパスデータ要素ＡのＬＢＡとを比較し、一致するかどうかを判定する。一致した場合は工程をステップＳ２３へと進め、一致しない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００６８】
また、ステップＳ１９で読み込み範囲にパスデータがないとした場合には、本工程はスルーし、ステップＳ２４へと進む。例えば、ホストＰＣから、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があり、キャッシュバッファ５ａにキャッシュされているとすると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２０において保存した要素Ａと比較する。要素Ａは、ＬＢＡ番号が”２１”であることから読み込んだデータと一致しないので、ＣＰＵ１０は、パスデータではないと判定をする。
【００６９】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１０は、キャッシュバッファエリア５ａに読み込んだ１ブロックのデータのＬＢＡ番号と、要素ＡのＬＢＡ番号とが一致したことに応じて、キャッシュバッファエリア５ａに読み込んだパスデータをパスキャッシュエリア５ｃに転送する。
【００７０】
ここで、図９に示すフローチャートを用いて、パスデータをキャッシュバッファエリア５ａからパスキャッシュエリア５ｃに転送する際の動作について説明をする。例えば、ステップＳ２１でＬＢＡ番号が”２１”のデータがキャッシュバッファエリア５ａにキャッシュされ、要素ＡとＬＢＡ番号が一致したとして説明をする。
【００７１】
まず、ステップＳ３１において、ＣＰＵ１０は、パスキャッシュエリア５ｃの空いているページを検出する。
【００７２】
次に、ステップＳ３２において、検出された空きページにパスデータを転送する。例えば、ページ番号”０”が空きページであったため、このページにＬＢＡ番号が”２１のパスデータを転送する。
【００７３】
続いて、ステップＳ３３において、ＣＰＵ１０は、パスデータが転送されたパスキャッシュエリア５ｃのページ番号を記憶する。例えば、ＣＰＵ１０は、ページ番号”０”を記憶する。
【００７４】
さらに、ステップＳ３４において、ＣＰＵ１０は、パスキャッシュエリア５ｃに転送されたパスデータを調べ、次にキャッシュバッファエリア５ａに読み込まれるデータブロックが、このパスデータに続いているのかどうかを判定する。パスデータに続いてる場合は工程をステップＳ３１へと戻し、パステーブルエリア５ｂのパステーブル上の要素Ａのブロック数を更新する。例えば、要素Ａのパスブロックが２ブロック続いたら、パステーブル上のブロック数は”２”が書き込まれる。また、パスデータに続いていない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００７５】
ステップＳ２４において、ステップＳ１９で決定された読み込み範囲分のデータを全て読み込んだ場合は工程を終了する。また、ステップＳ１９で決定された読み込み範囲分のデータをまだ全て読み込んでいない場合は、工程をステップＳ２０へと戻し、パステーブルを参照して新たな要素Ａを設定し、ステップＳ２１以降のステップを繰り返す。
【００７６】
このようにして、光ディスクドライブは、キャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂにパステーブルを構築し、構築したパステーブルに基づいてキャッシュメモリ５のパスキャッシュエリア５ｃに光ディスク１上の管理情報を取り出してキャッシュすることで、ホストＰＣからのアクセス頻度の高い管理情報のキャッシュヒット率を大幅に向上させることができる。
【００７７】
また、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２１・・・というループでは、キャッシュバッファエリア５ａに１ブロックずつデータを読み込んで、その都度パスデータかどうかを判定する処理を実行しているが、キャッシュバッファエリア５ａをバッファフルの状態にしてから判定処理を実行するようにしてもよい。これにより、光ディスクドライブを高速化した場合に、上述の１ブロック毎の判定処理による遅延を防止することができる。
【００７８】
本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブは、上述したように光ディスク１の論理フォーマットとしてＩＳＯ９６６０を用いているが、光ディスク１の論理フォーマットはこれに限定されるものではなく、ユーザデータと管理情報とが別々のブロックに書き込まれるている論理フォーマット、例えば、ＵＤＦ（Universal Disk Format：登録商標）、ＦＡＴ（File Allocation Table）、ＨＰＦＳ（High Performance File System）、ＮＴＦＳ（New Technology File System）などの論理フォーマットを使用した光ディスク１も本発明に適用することができる。
【００７９】
ＩＳＯ９６６０では、ＰＴＲが論理フォーマットであらかじめ規定されているため、パステーブルを簡単に構築することができる。ＰＴＲが存在しない論理フォーマットにおいても、Directory Recordを解析してからSub Directoryの情報を抜き出すことは容易である。Root Directoryからその直下のSub Directoryのパステーブルを構築し、そのSub Directoryが読み込まれた際に順次、パステーブルを動的に拡大していくことで、ＰＴＲからのパステーブル構築と同様のことは実現できる。このような手法を用いることで本発明は、ＰＴＲの存在しないＩＳＯ９６６０以外のフォーマットに応用することができる。
【００８０】
また、本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブは、以下に示すように構成することで、さらに高度な先読みを実現し、所望のデータへのアクセススピードを向上させることができる。
【００８１】
光ディスクドライブのＣＰＵ１０は、最後にアクセスのあったパステーブルの要素を記憶しておく。例えば、これを要素Ｂとすると、ユーザは、最後に要素Ｂのディレクトリの情報にアクセスしたのだから、次に期待される読み込みはそのディレクトリ内のファイルか、更にその下のディレクトリの読み出しである可能性が高い。
【００８２】
そこで、ホストＰＣなどからのデータアクセスがないアイドル状態の時に、ＣＰＵ１０は、パステーブルエリア５ｂのパステーブルを検索して要素Ｂを親ディレクトリに持つ要素を見つけ、そのアドレスをパスキャッシュエリア５ｂへ予め読み込んでおく。
【００８３】
これにより、さらにキャッシュヒット率を向上させることができるため、所望のデータへ高速アクセスすることができる。
【００８４】
さらにまた、本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブのキャッシュエリア５のパスキャッシュエリア５ｃには、Directory情報が全て保存されているため、管理情報以外のユーザデータ自体にアクセスがあった場合、キャッシュされたDirectory情報からそのユーザデータのサイズ情報を取得できる。
【００８５】
この時、キャッシュバッファ５ａの容量以上の大きなデータ要求があった場合には次のＲｅａｄ要求がくる前に、どんどん先読みを進めるなど、ファイルサイズによって処理を変えることでアクセススピードを向上させることができる。
【００８６】
この場合、キャッシュされたDirectory情報を全て検索する必要はなく、ユーザが最後にアクセスした上記の要素Ｂのディレクトリに対してのみ行ってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ再生装置は、パステーブル生成手段で、第１のアドレス取得手段で取得した第１の記録位置アドレスと、第２のアドレス取得手段で取得した第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成されたパステーブルを第１の記憶手段に記憶させることで、ファイルとして管理される記録媒体上に記録されている全てのユーザデータの位置情報を保持している第１の管理情報及び第２の管理情報の記録媒体上での記録位置を示す記録位置アドレスを常時、検索することができる。
【００８８】
そして、再生手段で再生された記録媒体上のデータが一時的に記憶された第２の記憶手段から、パステーブル生成手段で生成したパステーブルを用いて、第１の管理情報及び第２の管理情報をデータ抜き出し手段で抜き出し、抜き出した第１の管理情報及び第２の管理情報を第３の記憶手段に記憶させることで、ユーザデータは第２の記憶手段、管理情報は第３の記憶手段というように分離して記憶されるため、ユーザデータよりもアクセス頻度の高い管理情報を第３の記憶手段にできるだけ長く記憶できるため、キャッシュヒット率を向上させることが可能となる。
【００８９】
また、本発明のデータ再生装置は、比較手段が、第１の記憶手段に記憶されているパステーブル上の記録位置アドレスと、第２の記憶手段に記憶されたデータの記録位置アドレスとの比較処理を、再生手段で再生されたデータ及びデータの記憶位置アドレスが第２の記憶手段の記憶容量分だけ記憶されてから実行することで、再生手段の再生速度が向上し、１ブロック毎の比較処理が間に合わない場合に対応することができる。
【００９０】
さらにまた、本発明のデータ再生装置は、最後にデータ再生要求された親管理データを階層構造の上位層として持つ子管理データの記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、受信手段でデータ再生要求が受信されていない時間帯に第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索する第３の検索手段を備え、制御手段は、第３の検索手段で検索された記録位置アドレスに基づいて、再生手段を制御して記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、再生手段で再生させた子管理データを第３の記憶手段に記憶させるよう制御することで、データ再生要求が受信されていない時間帯、つまりデータアクセスのないアイドル時間に、次にデータ再生要求がなされると予想されるデータの位置情報を保持している管理情報を第３の記憶手段に読み込むため、所望のデータへのアクセス速度を向上させることが可能となる。
【００９１】
また、本発明のデータ再生装置は、受信手段で、ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、ユーザデータのデータサイズを取得するデータサイズ情報取得手段と、データサイズ情報取得手段で取得したデータサイズと、第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較する容量比較手段とを備え、制御手段は、容量比較手段における比較結果に応じて、第２の記憶手段への記憶処理を制御することで、例えば、第２の記憶手段の容量以上のデータ再生要求があった場合、次のデータ再生要求を受信する前に次々に第２の記憶手段への読み込みを進めることで読み込み速度を上げることができ、当該データ再生装置の処理速度を向上させることが可能となる。
【００９２】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータキャッシュ方法は、第１の記録位置アドレスと、第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成されたパステーブルを第１の記憶手段に記憶させることで、ファイルとして管理される記録媒体上に記録されている全てのユーザデータの位置情報を保持している第１の管理情報及び第２の管理情報の記録媒体上での記録位置を示す記録位置アドレスを常時、検索することができる。
【００９３】
そして、再生された記録媒体上のデータが一時的に記憶された第２の記憶手段から、生成したパステーブルを用いて、第１の管理情報及び第２の管理情報をデータ抜き出し、抜き出した第１の管理情報及び第２の管理情報を第３の記憶手段に記憶させることで、ユーザデータは第２の記憶手段、管理情報は第３の記憶手段というように分離して記憶されるため、ユーザデータよりもアクセス頻度の高い管理情報を第３の記憶手段にできるだけ長く記憶できるため、キャッシュヒット率を向上させることが可能となる。
【００９４】
また、本発明のデータキャッシュ方法は、第１の記憶手段に記憶されているパステーブル上の記録位置アドレスと、第２の記憶手段に記憶されたデータの記録位置アドレスとの比較処理を、再生されたデータ及びデータの記憶位置アドレスが第２の記憶手段の記憶容量分だけ記憶されてから実行することで、記録媒体を再生させる再生速度が向上し、１ブロック毎の比較処理が間に合わない場合に対応することができる。
【００９５】
さらにまた、本発明のデータキャッシュ方法は、最後にデータ再生要求された親管理データを、階層構造の上位層として持つ子管理データの記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、データ再生要求が受信されていない時間帯に第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索し、検索された記録位置アドレスに基づいて、記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、再生させた子管理データを第３の記憶手段に記憶させるよう制御することで、データ再生要求が受信されていない時間帯、つまりデータアクセスのないアイドル時間に、次にデータ再生要求がなされると予想されるデータの位置情報を保持している管理情報を第３の記憶手段に読み込むため、所望のデータへのアクセス速度を向上させることが可能となる。
【００９６】
また、本発明のデータキャッシュ方法は、ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、データ再生要求されたデータのデータサイズを取得し、取得したデータサイズと、第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較し、比較結果に応じて、第２の記憶手段への記憶処理を制御することで、例えば、第２の記憶手段の容量以上のデータ再生要求があった場合、次のデータ再生要求を受信する前に次々に第２の記憶手段への読み込みを進めることで読み込み速度を上げることができ、処理速度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】同光ディスクドライブにおいて、キャッシュメモリの記録エリアについて説明するための図である。
【図３】同光ディスクドライブにおいて、装着する光ディスクの論理フォーマットＩＳＯ９６６０について説明するための図である。
【図４】同光ディスクドライブにおいて、パステーブルを構築する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【図５】同光ディスクドライブに装着する光ディスクの階層構造の一例を示した図である。
【図６】同光ディスクドライブにおいて、構築されたパステーブルの一例を示した図である。
【図７】同光ディスクドライブにおいて、ＲＥＡＤ要求を実行する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【図８】同光ディスクドライブにおいて、構築されたパステーブルの一例を示した図である。
【図９】同光ディスクドライブにおいて、キャッシュメモリのキャッシュバッファエリアからパスキャッシュエリアへデータを転送する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２ 光ピックアップ、３ スピンドルモータ、４ ディスク制御部、５ キャッシュメモリ、５ａ キャッシュバッファエリア、５ｂ パステーブルエリア、５ｃ パスキャッシュエリア、６ メインメモリ、７ ファームウエアプログラム制御部、８ 論理フォーマット解析部、９ Ｉ／Ｆ制御部、１１ ボリューム記述子、１２ ＰＴＲ（Path Table Record）、１３ ＲｏｏｔＤｉｒｅｃｔｒｙ、１４ Ｓｕｂ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ、１５ Ｆｉｌｅ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を再生するデータ再生装置のデータアクセスに関するものであり、詳しくは、記録媒体へのアクセス時間を短縮するデータ再生装置及びデータキャッシュ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに記録されるデータには、大別するとユーザが利用可能なデータであるユーザデータと、ユーザデータが記録されている位置を示す情報や、ユーザデータに関する付加情報を示す管理データとがある。この２つのデータは、光ディスクの所定の論理フォーマットに従って光ディスク上に記録される。
【０００３】
また、上述したようなデータが記録されている光ディスクを再生する光ディスクドライブは、光ディスク上に記録されたデータへのアクセススピードを向上させるために、高速アクセス可能なキャッシュメモリを備えている。
【０００４】
一般に光ディスクドライブなどは、ホストＰＣ（Personal Computer）に接続されて用いられているが、記録媒体に対するデータの読み出し処理はホストコンピュータとの間でのデータ転送処理速度よりも遅いため、キャッシュメモリを設けることでデータ再生処理の高速化を図っている。
【０００５】
例えば、ホストＰＣから所定のデータのアクセス要求があった場合、光ディスクドライブは上記アクセス要求のあったデータを読み出し、さらにアクセス要求のあったデータのアドレスから連続するアドレスのデータをキャッシュメモリが一杯になるまで読み出し、キャッシュメモリにキャッシュしておく。これによりキャッシュメモリにキャッシュしたデータにアクセス要求がきた場合、直ちに読み出してホストＰＣへ送信することで高速アクセスが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように、単純にアクセス要求のあったデータから連続したアドレスのデータをキャッシュメモリに記憶させると、アドレスが連続するデータストリームに対するアクセス要求があった場合や、キャッシュメモリの記憶容量内で収まる量のデータに対するアクセス要求があった場合にのみキャッシュヒットすることになるため、キャッシュヒット率は高くなく、単純にキャッシュメモリの記憶容量を増加した場合でも、メモリ量の増加に見合ったヒット率の向上が期待できないといった問題があった。
【０００７】
光ディスク上に記録されているデータのうち管理情報は、ユーザデータの光ディスク上の記録位置を特定するために用いられるため、データ量が少ないにもかかわらず、ホストＰＣからのアクセス率は非常に高い。
【０００８】
そこで、特開平１１−１７５３８１号公報では、光磁気ディスク上に記録されている管理情報をユーザデータと分離させて光磁気ディスクドライブのキャッシュメモリにキャッシュし、アクセス頻度の高い管理情報をキャッシュメモリ内にできるだけ常駐させるようにし、キャッシュヒット率を高めるといった手法が提案されている。
【０００９】
しかし、上述の光磁気ディスクドライブで分離できる光磁気ディスク上に記録された管理情報は、Ｂｏｏｔ Ｓｅｃｔｏｒ、ＦＡＴ（File Allocation Table）、Ｒｏｏｔ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙといった所定の論理フォーマットにおいて規定された固定のアドレスに記録された管理情報に限定されているため、フォーマット上、記録される位置が規定されていないＳｕｂ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙなどの管理情報はユーザデータと分離してキャッシュすることができないといった問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上述したような問題を解決するために案出されたものであり、記録媒体に記録されているデータにおいて、論理フォーマットで規定されていれない管理情報もユーザデータと分離してキャッシュメモリにキャッシュすることでデータアクセススピードを向上させるデータ再生装置及びデータキャッシュ方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータ再生装置は、ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置において、上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別するフォーマット識別手段と、上記フォーマット識別手段によって上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第１のアドレス取得手段と、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第２のアドレス取得手段と、上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成するパステーブル生成手段と、上記パステーブル生成手段で生成されたパステーブルを記憶する第１の記憶手段と、上記再生手段で上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に一時的に記憶する第２の記憶手段と、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較する比較手段と、上記比較手段によって比較した結果、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定する判定手段と、上記判定手段によって、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出すデータ抜き出し手段と、上記データ抜き出し手段によって抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを一時的に記憶する第３の記憶手段と、外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信する受信手段と、上記受信手段でデータ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを上記第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索する第１の検索手段と、上記第１の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索する第２の検索手段と、上記第１の検索手段又は上記第２の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、上記第２の検索手段で検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明に係るデータキャッシュ方法は、ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置のデータキャッシュ方法において、上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別し、上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成された上記パステーブル第１の記憶手段で記憶し、外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信し、上記データ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索し、上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記データ再生要求命令のあったデータを第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索し、上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索された場合、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データを読み出し、上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生し、上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に上記第２の記憶手段に一時的に記憶し、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較し、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定し、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出し、上記抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを上記第３の記憶手段で一時的に記憶することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデータ再生装置及びデータキャッシュ方法の実施の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
【００１４】
本発明は、図１にブロック図として示した光ディスクドライブに適用される。
【００１５】
光ディスクドライブは、所定のデータが記録された、例えば、読み出し専用の媒体であるＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光ディスク１を所定の箇所に装着し、記録されたデータを再生させる装置である。光ディスクドライブは、図示しないホストＰＣなどに接続され、ユーザは、ホストＰＣを介して、光ディスクドライブで再生されたデータを利用することができる。
【００１６】
まず、光ディスクドライブで再生させるデータが記録された光ディスク１について説明をする。
【００１７】
光ディスクドライブで再生する光ディスク１に記録されているデータのファイルフォーマットは、ルートディレクトリーを基本にした階層構造をとり、何層かにわたるサブディレクトリのもとにファイルを格納する階層型のファイルフォーマットとなっている。このような階層型のファイルフォーマットには、例えば、ＩＳＯ（International Standardization Organization）９６６０フォーマットがある。ＩＳＯ９６６０フォーマットについては、後で詳細に説明をする。
【００１８】
光ディスク１に記録されているデータは、ユーザデータと管理データとに大別することができる。ユーザデータは、ユーザが実際に利用可能なデータであり、管理データは、例えば、光ディスク１上に書き込まれているユーザデータの光ディスク１上の所在を示す情報などである。上述のように、光ディスク１が階層構造のファイルフォーマットを使用している場合、ディレクトリが有するパス情報（Directory Record）が管理データに相当する。
【００１９】
続いて、図１に示した光ディスクドライブの構成について説明をする。光ディスクドライブは、光ピックアップ２と、スピンドルモータ３と、ディスク制御部４と、キャッシュメモリ５と、メインメモリ６と、ファームウエアプログラム格納部７と、Ｉ／Ｆ（インターフェース）制御部９と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０とを備えている。
【００２０】
光ピックアップ２は、ディスク制御部４の制御に応じて光ディスク１に光を照射し、反射光を検出することで光ディスク１に記録されているデータを再生する。
【００２１】
スピンドルモータ３は、ディスク制御部４の制御に応じて光ディスク１を回転駆動する。
【００２２】
ディスク制御部４は、光ピックアップ２の位置決めや、スピンドルモータ３の回転速度を制御する。
【００２３】
キャッシュメモリ５は、光ディスク１から再生されたデータを一時的に格納する。キャッシュメモリ５は、高速でデータの読み書きが行える、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などである。
【００２４】
図２に示すように、キャッシュメモリ５は、光ピックアップ２で光ディスク１から読み出されたデータを一時的に記憶するキャッシュバッファエリア５ａと、光ディスク１上に書き込まれたデータの光ディスク１上での位置を示すテーブルであるパステーブルを記憶するパステーブルエリア５ｂと、キャッシュバッファエリア５ａに一時的に記憶されているユーザデータと管理データの中から抜き出された管理データを記憶するパスキャッシュエリア５ｃとを備えている。
【００２５】
メインメモリ６は、ランダムアクセス可能な、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などでありＣＰＵ１０の動作時における作業領域となる。
【００２６】
ファームウエアプログラム格納部７は、ＣＰＵ１０の動作プログラムを格納し、光ディスク１の論理フォーマットを解析をする論理フォーマット解析部８を備えている。
【００２７】
Ｉ／Ｆ（インターフェース）制御部９は、例えば、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）よりケーブルを介して接続されたホストＰＣ（Personal Computer）との、コマンドやデータのやり取りを制御（プロトコル制御）する。
【００２８】
ＣＰＵ１０は、光ディスクドライブの各機能部を統括的に制御する。
【００２９】
続いて、図３を用いて、本発明を適用した光ディスクドライバで使用する光ディスク１が、ＩＳＯ（International Standardization Organization）９６６0の論理フォーマットに基づいてフォーマットされているとして、ＩＳＯ９６６０論理フォーマットについて説明をする。
【００３０】
ＩＳＯ９６６０の論理フォーマットに準じた光ディスク１は、ユーザデータの論理フォーマット上の位置を特定し、ユーザデータに関する付加情報が記録された管理情報として、ボリューム記述子１１と、ＰＴＲ(Path Table Record)１２と、ルートディレクトリ１３と、サブディレクトリ１４とを備え、ユーザが利用可能なユーザデータとしてファイル１５を備えている。
【００３１】
ボリューム記述子１１は、ボリュームに関する情報、例えば、ボリューム名、作成者の名前、ＰＴＲのＬＢＡ（Logical Block Address）位置、ルートディレクトリのＬＢＡ位置、ブート情報などを保持している。ＩＳＯ９６６０で使用されるボリューム記述子は、ボリュームに関する基本的な情報を含んだＰＶＤ（Primary Volume Descriptor)及びＰＶＤと殆ど同じ構造を有し、ＰＶＤで指定した以外のディレクトリ階層を構築した場合に使用されるＳＶＤ（Supplenmentray Volume Descriptor）である。ＰＶＤは、光ディスク１のフォーマットを識別するためのフォーマット識別子として”ＣＤ００１”有しており、”ＣＤ００１”が検出されることで、当該光ディスク１の論理フォーマットはＩＳＯ９６６０であると判定される。
【００３２】
ＰＴＲ１２は、光ディスク１上のディレクトリが有するパス情報（Directory Record）のＬＢＡ位置情報、パス情報が書き込まれているブロック数情報などが書き込まれている。
【００３３】
ルートディレクトリ１３は、階層的なファイルフォーマットにおける階層構造の最上位にあるディレクトリである。サブディレクトリ１４は、ルートディレクトリ１３よりも下位に位置するディレクトリであり、サブディレクトリ１４の下位にさらにサブディレクトリ１４があってもよい。ＩＳＯ９６６０では、この階層構造はルートディレクトリ１３を含んで最大８階層（階層レベル８）まで構築できる。
【００３４】
ルートディレクトリ１３、サブディレクトリ１４は、パス情報（Directory Record）を含んだファイルである。パス情報は、データ同士がどのように関連しているかというデータの論理的構造を示すデータ構造に関する情報である。パス情報によって、光ディスク１上にあるディレクトリの位置、ファイルの位置が規定される。
【００３５】
ユーザデータであるファイル１５は、ユーザが利用可能なコンテンツなどが、光ディスク１上の所定のディレクトリの下位にブロック単位で記録されている。図３では、ファイル１５ａ、ファイル１５ｂがルートディレクトリ１３の下位に属している。
【００３６】
続いて、図４に示すフローチャートを用いて、光ディスク１を光ディスクドライブに装着した際の光ディスクドライブの動作について説明をする。
【００３７】
ステップＳ１において、ＣＰＵ１０は、ファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従い、ディスク制御部４を制御し、光ディスクドライブの光ピックアップ２、スピンドルモータ３を動作させ光ディスク１のＴＯＣ（Table Of Contents）を読み込む。ステップＳ２において、ＣＰＵ１０は、ファームウエア格納部７の論理フォーマット解析部８を制御して光ディスク１の論理フォーマットを調べる。
【００３８】
ステップＳ２において、ステップＳ１で読み込んだＴＯＣに基づき光ディスク１に、データトラックが記録されているかどうか判断をする。データトラックがある場合は工程をステップＳ３へと進め、データトラックがない場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００３９】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１０は、当該光ディスクドライブに装着された光ディスク１の論理フォーマットの判定処理を行うモードに入る。ＣＰＵ１０はファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従い、ディスク制御部４を制御し、光ディスクドライブの光ピックアップ２、スピンドルモータ３を動作させ光ディスク１のボリューム記述子１１を読み込む。
【００４０】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１０は、フォーマット解析部８の解析結果によって、光ディスク１が当該光ディスクドライブで認識できる論理フォーマットであると認識された場合は工程をステップＳ５へと進め、認識出来ない論理フォーマットであった場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００４１】
ＩＳＯ９６６０のフォーマットであるかどうかを判定するためには、ボリューム記述子１１のＰＶＤが確認できればよいので、ＰＶＤのスタートＬＢＡである１６番目のブロックを読み込み、読み込んだブロックの先頭にＰＶＤを識別するフォーマット識別子”ＣＤ００１”があるかどうかをファームウエアプログラム格納部７の論理フォーマット解析部８で確認する。
【００４２】
また、ＰＶＤには、ルートディレクトリ１３のＬＢＡと、ＰＴＲのＬＢＡとが書き込まれているので、ＣＰＵ１０は、この情報を保存する。
【００４３】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂにパステーブルを構築する。
【００４４】
まず、ＣＰＵ１０は、ステップＳ４でＰＶＤを読み込むことで得られたＰＴＲのＬＢＡに基づいて、光ディスク１に記録されているＰＴＲを検出し読み込む。ＰＴＲには、光ディスク１上の全てのパス情報（Directory Record）のＬＢＡが書き込まれているので、これをキャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂに展開することでパステーブルが構築される。
【００４５】
例えば、光ディスク１は、図５に示すように、ディレクトリの階層レベル１がＲｏｏｔ、階層レベル２がＳｕｂＡ、階層レベル３がＳｕｂＢ及びＳｕｂＣであるようなディレクトリ構造を有しているとした場合、パステーブルは図６に示すようになる。
【００４６】
パステーブルはパステーブルエリア５ｂに構築される際、図６に示すようにＬＢＡ順にソートされ、パステーブルの各レコードには１から始まる番号が与えらる。この番号は、パステーブル内において、各パス情報の親ディレクトリを番号で示す（親パステーブル番号）際に用いられるものである。例えば、ＳｕｂＡの親ディレクトリはＲｏｏｔなので親パステーブル番号は１、ＳｕｂＢ及びＳｕｂＣの親ディレクトリはＳｕｂＡなので親パステーブル番号は２となる。なお、Ｒｏｏｔの親パステーブル番号は１とする。
【００４７】
ブロック数は、パステーブル構築時の初期状態では、全て”０”と表記する。また、パス情報がキャッシュメモリ５のパスキャッシュエリア５ｃに保存されている場合に与えられる番号であるページは、パス情報が保存されていない場合は無効な値、例えば”−１”などが与えられる。初期状態においては、パス情報は１つもパスキャッシュエリア５ｃにキャッシュされていないので、ページは全て無効な値が書き込まれる。
【００４８】
パスキャッシュエリア５ｃにパス情報がキャッシュされている場合、パステーブルエリア５ｂのパステーブルのページ欄にはキャッシュされている所在を示すページ番号が、例えば、”３”のように示される。ＣＰＵ１０はこれを参照することで、現在、パスキャッシュエリア５ｃにキャッシュされているパス情報の所在を知ることができる。
【００４９】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１０は、パステーブルがエラーなく構築されたかどうかを判断する。パステーブルがエラーなしに構築された場合は工程をステップＳ７へと進め、エラーが生じパステーブルの構築に失敗した場合は工程をステップＳ８へと進める。
【００５０】
ステップＳ７において、光ディスクドライブは、構築されたパステーブルを使用したキャッシュ処理をするモードに入る。
【００５１】
ステップＳ８において、光ディスクドライブは、パステーブルの構築に失敗したことに基づいて、パステーブルを使用しない通常のキャッシュ処理をするモードに入る。
【００５２】
このようにして、光ディスクドライブは、ＩＳＯ９６６０にフォーマットされた光ディスク１を装着し、光ディスク１に記録されているＰＴＲを読み込むことで、光ディスク１にパステーブルを構築し、構築したパステーブルをキャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂに記憶させることで、光ディスク１の全てのパス情報のＬＢＡ位置を把握することができる。
【００５３】
続いて、図７に示すフローチャートを用いて、パステーブルを使用したキャッシュ処理モードでの光ディスクドライブのＲｅａｄ処理動作について説明をする。
【００５４】
ステップＳ１１において、光ディスクドライブは、図示しないホストＰＣから送信されるＲｅａｄ要求を受信する。
【００５５】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１のＲｅａｄ要求に応じて、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａを検索する。
【００５６】
ステップＳ１３において、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａでキャッシュヒットしたかどうかを判定する。キャッシュヒットした場合は工程をステップＳ１４へと進め、キャッシュヒットしない場合は工程をステップＳ１５へと進める。
【００５７】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３おいて、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュバッファ５ａ内でキャッシュヒットしたことに応じて、キャッシュヒットしたデータを取り出しホストＰＣへ送信する。ステップＳ１４の工程が終了するとデータのＲｅａｄ処理は終了する。
【００５８】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３でキャッシュバッファエリア５ａ内のデータにキャッシュヒットしなかったことに応じて、パステーブルエリア５ｂ内のパステーブルを検索する。
【００５９】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０は、パステーブルを検索した結果、Ｒｅａｄ要求されたデータがパスデータである場合は工程をステップＳ１７へと進め、パスデータでない場合は工程をステップＳ１９へと進める。
【００６０】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１０は、パステーブルのページ番号を参照し、Ｒｅａｄ要求されたデータがキャッシュバッファエリア５ｃにキャッシュされているかどうかを判定する。ページ番号欄に所定のキャッシュバッファエリア５のキャッシュ番号が記されていればキャッシュヒットとなり工程をステップＳ１８へと進め、同じくページ番号欄に、例えば、”−１”などの無効な値が記されていればキャッシュヒットしないこととなり工程をステップＳ２０へと進める。
【００６１】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ１０は、Ｒｅａｄ要求されたデータがステップＳ１７において、パスキャッシュエリア５ｃ内でキャッシュヒットしたことに応じて、キャッシュヒットしたデータを取りだしホストＰＣへ送信する。ステップＳ１８の工程が終了するとデータのＲｅａｄ処理は終了する。
【００６２】
ステップＳ１９において、Ｒｅａｄ要求されたデータのＬＢＡと、キャッシュバッファエリア５ａの容量から、実際にキャッシュバッファエリア５ａに読み込まれるデータが決定され、ＣＰＵ１０は、パステーブルエリア５ｂ内のパステーブルを検索し、実際に読み込まれるデータ内にパスデータがあるかどうか判定をする。パスデータがある場合は工程をステップＳ２０へと進め、パスデータがない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００６３】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ１０は、実際にパスキャッシュエリア５ａに読み込むデータにパスデータがあったことに応じて、この範囲内にあるパスデータのうちＬＢＡの最も小さいパスデータのパステーブル上の要素を検出し保存する。この保存したパステーブル上のパスデータの要素を要素Ａとする。
【００６４】
例えば、キャッシュバッファエリア５ａは３２ブロックだけ記憶できるとし、ホストＰＣからは、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があったとすると、パスキャッシュエリア５ａに読み込まれるデータ範囲は、ＬＢＡ番号で”２０”から”５１”までとなる。
【００６５】
図８に示すパステーブルを参照するとＬＢＡ番号で”２０”から”５１”までの範囲で最小のＬＢＡ番号であるパスデータの要素はＬＢＡ番号が”２１”のパステーブルの要素である。従って、図８に示すようにＬＢＡ番号が”２１”のパステーブルの要素を要素Ａとする。
【００６６】
ステップＳ２１において、ＣＰＵ１０によって、ファームウエアプログラム格納部７に格納されている動作プログラムに従って、光ディスク１から１ブロック分のデータを、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファ５ａに読み込む。例えば、ホストＰＣから、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があったとすると、キャッシュバッファ５ａには、このデータが読み込まれる。
【００６７】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリ５のキャッシュバッファエリア５ａに読み込んだ１ブロックのデータのＬＢＡと、ステップＳ２０で保存したパスデータ要素ＡのＬＢＡとを比較し、一致するかどうかを判定する。一致した場合は工程をステップＳ２３へと進め、一致しない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００６８】
また、ステップＳ１９で読み込み範囲にパスデータがないとした場合には、本工程はスルーし、ステップＳ２４へと進む。例えば、ホストＰＣから、ＬＢＡ番号が”２０”のデータのＲｅａｄ要求があり、キャッシュバッファ５ａにキャッシュされているとすると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２０において保存した要素Ａと比較する。要素Ａは、ＬＢＡ番号が”２１”であることから読み込んだデータと一致しないので、ＣＰＵ１０は、パスデータではないと判定をする。
【００６９】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１０は、キャッシュバッファエリア５ａに読み込んだ１ブロックのデータのＬＢＡ番号と、要素ＡのＬＢＡ番号とが一致したことに応じて、キャッシュバッファエリア５ａに読み込んだパスデータをパスキャッシュエリア５ｃに転送する。
【００７０】
ここで、図９に示すフローチャートを用いて、パスデータをキャッシュバッファエリア５ａからパスキャッシュエリア５ｃに転送する際の動作について説明をする。例えば、ステップＳ２１でＬＢＡ番号が”２１”のデータがキャッシュバッファエリア５ａにキャッシュされ、要素ＡとＬＢＡ番号が一致したとして説明をする。
【００７１】
まず、ステップＳ３１において、ＣＰＵ１０は、パスキャッシュエリア５ｃの空いているページを検出する。
【００７２】
次に、ステップＳ３２において、検出された空きページにパスデータを転送する。例えば、ページ番号”０”が空きページであったため、このページにＬＢＡ番号が”２１のパスデータを転送する。
【００７３】
続いて、ステップＳ３３において、ＣＰＵ１０は、パスデータが転送されたパスキャッシュエリア５ｃのページ番号を記憶する。例えば、ＣＰＵ１０は、ページ番号”０”を記憶する。
【００７４】
さらに、ステップＳ３４において、ＣＰＵ１０は、パスキャッシュエリア５ｃに転送されたパスデータを調べ、次にキャッシュバッファエリア５ａに読み込まれるデータブロックが、このパスデータに続いているのかどうかを判定する。パスデータに続いてる場合は工程をステップＳ３１へと戻し、パステーブルエリア５ｂのパステーブル上の要素Ａのブロック数を更新する。例えば、要素Ａのパスブロックが２ブロック続いたら、パステーブル上のブロック数は”２”が書き込まれる。また、パスデータに続いていない場合は工程をステップＳ２４へと進める。
【００７５】
ステップＳ２４において、ステップＳ１９で決定された読み込み範囲分のデータを全て読み込んだ場合は工程を終了する。また、ステップＳ１９で決定された読み込み範囲分のデータをまだ全て読み込んでいない場合は、工程をステップＳ２０へと戻し、パステーブルを参照して新たな要素Ａを設定し、ステップＳ２１以降のステップを繰り返す。
【００７６】
このようにして、光ディスクドライブは、キャッシュメモリ５のパステーブルエリア５ｂにパステーブルを構築し、構築したパステーブルに基づいてキャッシュメモリ５のパスキャッシュエリア５ｃに光ディスク１上の管理情報を取り出してキャッシュすることで、ホストＰＣからのアクセス頻度の高い管理情報のキャッシュヒット率を大幅に向上させることができる。
【００７７】
また、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４、ステップＳ２１・・・というループでは、キャッシュバッファエリア５ａに１ブロックずつデータを読み込んで、その都度パスデータかどうかを判定する処理を実行しているが、キャッシュバッファエリア５ａをバッファフルの状態にしてから判定処理を実行するようにしてもよい。これにより、光ディスクドライブを高速化した場合に、上述の１ブロック毎の判定処理による遅延を防止することができる。
【００７８】
本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブは、上述したように光ディスク１の論理フォーマットとしてＩＳＯ９６６０を用いているが、光ディスク１の論理フォーマットはこれに限定されるものではなく、ユーザデータと管理情報とが別々のブロックに書き込まれるている論理フォーマット、例えば、ＵＤＦ（Universal Disk Format：登録商標）、ＦＡＴ（File Allocation Table）、ＨＰＦＳ（High Performance File System）、ＮＴＦＳ（New Technology File System）などの論理フォーマットを使用した光ディスク１も本発明に適用することができる。
【００７９】
ＩＳＯ９６６０では、ＰＴＲが論理フォーマットであらかじめ規定されているため、パステーブルを簡単に構築することができる。ＰＴＲが存在しない論理フォーマットにおいても、Directory Recordを解析してからSub Directoryの情報を抜き出すことは容易である。Root Directoryからその直下のSub Directoryのパステーブルを構築し、そのSub Directoryが読み込まれた際に順次、パステーブルを動的に拡大していくことで、ＰＴＲからのパステーブル構築と同様のことは実現できる。このような手法を用いることで本発明は、ＰＴＲの存在しないＩＳＯ９６６０以外のフォーマットに応用することができる。
【００８０】
また、本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブは、以下に示すように構成することで、さらに高度な先読みを実現し、所望のデータへのアクセススピードを向上させることができる。
【００８１】
光ディスクドライブのＣＰＵ１０は、最後にアクセスのあったパステーブルの要素を記憶しておく。例えば、これを要素Ｂとすると、ユーザは、最後に要素Ｂのディレクトリの情報にアクセスしたのだから、次に期待される読み込みはそのディレクトリ内のファイルか、更にその下のディレクトリの読み出しである可能性が高い。
【００８２】
そこで、ホストＰＣなどからのデータアクセスがないアイドル状態の時に、ＣＰＵ１０は、パステーブルエリア５ｂのパステーブルを検索して要素Ｂを親ディレクトリに持つ要素を見つけ、そのアドレスをパスキャッシュエリア５ｂへ予め読み込んでおく。
【００８３】
これにより、さらにキャッシュヒット率を向上させることができるため、所望のデータへ高速アクセスすることができる。
【００８４】
さらにまた、本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブのキャッシュエリア５のパスキャッシュエリア５ｃには、Directory情報が全て保存されているため、管理情報以外のユーザデータ自体にアクセスがあった場合、キャッシュされたDirectory情報からそのユーザデータのサイズ情報を取得できる。
【００８５】
この時、キャッシュバッファ５ａの容量以上の大きなデータ要求があった場合には次のＲｅａｄ要求がくる前に、どんどん先読みを進めるなど、ファイルサイズによって処理を変えることでアクセススピードを向上させることができる。
【００８６】
この場合、キャッシュされたDirectory情報を全て検索する必要はなく、ユーザが最後にアクセスした上記の要素Ｂのディレクトリに対してのみ行ってもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータ再生装置は、パステーブル生成手段で、第１のアドレス取得手段で取得した第１の記録位置アドレスと、第２のアドレス取得手段で取得した第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成されたパステーブルを第１の記憶手段に記憶させることで、ファイルとして管理される記録媒体上に記録されている全てのユーザデータの位置情報を保持している第１の管理情報及び第２の管理情報の記録媒体上での記録位置を示す記録位置アドレスを常時、検索することができる。
【００８８】
そして、再生手段で再生された記録媒体上のデータが一時的に記憶された第２の記憶手段から、パステーブル生成手段で生成したパステーブルを用いて、第１の管理情報及び第２の管理情報をデータ抜き出し手段で抜き出し、抜き出した第１の管理情報及び第２の管理情報を第３の記憶手段に記憶させることで、ユーザデータは第２の記憶手段、管理情報は第３の記憶手段というように分離して記憶されるため、ユーザデータよりもアクセス頻度の高い管理情報を第３の記憶手段にできるだけ長く記憶できるため、キャッシュヒット率を向上させることが可能となる。
【００８９】
また、本発明のデータ再生装置は、比較手段が、第１の記憶手段に記憶されているパステーブル上の記録位置アドレスと、第２の記憶手段に記憶されたデータの記録位置アドレスとの比較処理を、再生手段で再生されたデータ及びデータの記憶位置アドレスが第２の記憶手段の記憶容量分だけ記憶されてから実行することで、再生手段の再生速度が向上し、１ブロック毎の比較処理が間に合わない場合に対応することができる。
【００９０】
さらにまた、本発明のデータ再生装置は、最後にデータ再生要求された親管理データを階層構造の上位層として持つ子管理データの記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、受信手段でデータ再生要求が受信されていない時間帯に第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索する第３の検索手段を備え、制御手段は、第３の検索手段で検索された記録位置アドレスに基づいて、再生手段を制御して記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、再生手段で再生させた子管理データを第３の記憶手段に記憶させるよう制御することで、データ再生要求が受信されていない時間帯、つまりデータアクセスのないアイドル時間に、次にデータ再生要求がなされると予想されるデータの位置情報を保持している管理情報を第３の記憶手段に読み込むため、所望のデータへのアクセス速度を向上させることが可能となる。
【００９１】
また、本発明のデータ再生装置は、受信手段で、ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、ユーザデータのデータサイズを取得するデータサイズ情報取得手段と、データサイズ情報取得手段で取得したデータサイズと、第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較する容量比較手段とを備え、制御手段は、容量比較手段における比較結果に応じて、第２の記憶手段への記憶処理を制御することで、例えば、第２の記憶手段の容量以上のデータ再生要求があった場合、次のデータ再生要求を受信する前に次々に第２の記憶手段への読み込みを進めることで読み込み速度を上げることができ、当該データ再生装置の処理速度を向上させることが可能となる。
【００９２】
以上の説明からも明らかなように、本発明のデータキャッシュ方法は、第１の記録位置アドレスと、第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、生成されたパステーブルを第１の記憶手段に記憶させることで、ファイルとして管理される記録媒体上に記録されている全てのユーザデータの位置情報を保持している第１の管理情報及び第２の管理情報の記録媒体上での記録位置を示す記録位置アドレスを常時、検索することができる。
【００９３】
そして、再生された記録媒体上のデータが一時的に記憶された第２の記憶手段から、生成したパステーブルを用いて、第１の管理情報及び第２の管理情報をデータ抜き出し、抜き出した第１の管理情報及び第２の管理情報を第３の記憶手段に記憶させることで、ユーザデータは第２の記憶手段、管理情報は第３の記憶手段というように分離して記憶されるため、ユーザデータよりもアクセス頻度の高い管理情報を第３の記憶手段にできるだけ長く記憶できるため、キャッシュヒット率を向上させることが可能となる。
【００９４】
また、本発明のデータキャッシュ方法は、第１の記憶手段に記憶されているパステーブル上の記録位置アドレスと、第２の記憶手段に記憶されたデータの記録位置アドレスとの比較処理を、再生されたデータ及びデータの記憶位置アドレスが第２の記憶手段の記憶容量分だけ記憶されてから実行することで、記録媒体を再生させる再生速度が向上し、１ブロック毎の比較処理が間に合わない場合に対応することができる。
【００９５】
さらにまた、本発明のデータキャッシュ方法は、最後にデータ再生要求された親管理データを、階層構造の上位層として持つ子管理データの記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、データ再生要求が受信されていない時間帯に第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索し、検索された記録位置アドレスに基づいて、記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、再生させた子管理データを第３の記憶手段に記憶させるよう制御することで、データ再生要求が受信されていない時間帯、つまりデータアクセスのないアイドル時間に、次にデータ再生要求がなされると予想されるデータの位置情報を保持している管理情報を第３の記憶手段に読み込むため、所望のデータへのアクセス速度を向上させることが可能となる。
【００９６】
また、本発明のデータキャッシュ方法は、ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、データ再生要求されたデータのデータサイズを取得し、取得したデータサイズと、第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較し、比較結果に応じて、第２の記憶手段への記憶処理を制御することで、例えば、第２の記憶手段の容量以上のデータ再生要求があった場合、次のデータ再生要求を受信する前に次々に第２の記憶手段への読み込みを進めることで読み込み速度を上げることができ、処理速度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態として示す光ディスクドライブの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】同光ディスクドライブにおいて、キャッシュメモリの記録エリアについて説明するための図である。
【図３】同光ディスクドライブにおいて、装着する光ディスクの論理フォーマットＩＳＯ９６６０について説明するための図である。
【図４】同光ディスクドライブにおいて、パステーブルを構築する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【図５】同光ディスクドライブに装着する光ディスクの階層構造の一例を示した図である。
【図６】同光ディスクドライブにおいて、構築されたパステーブルの一例を示した図である。
【図７】同光ディスクドライブにおいて、ＲＥＡＤ要求を実行する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【図８】同光ディスクドライブにおいて、構築されたパステーブルの一例を示した図である。
【図９】同光ディスクドライブにおいて、キャッシュメモリのキャッシュバッファエリアからパスキャッシュエリアへデータを転送する際の動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ 光ディスク、２ 光ピックアップ、３ スピンドルモータ、４ ディスク制御部、５ キャッシュメモリ、５ａ キャッシュバッファエリア、５ｂ パステーブルエリア、５ｃ パスキャッシュエリア、６ メインメモリ、７ ファームウエアプログラム制御部、８ 論理フォーマット解析部、９ Ｉ／Ｆ制御部、１１ ボリューム記述子、１２ ＰＴＲ（Path Table Record）、１３ ＲｏｏｔＤｉｒｅｃｔｒｙ、１４ Ｓｕｂ Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ、１５ Ｆｉｌｅ
Claims (10)
- ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置において、
上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別するフォーマット識別手段と、
上記フォーマット識別手段によって上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第１のアドレス取得手段と、
上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得する第２のアドレス取得手段と、
上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成するパステーブル生成手段と、
上記パステーブル生成手段で生成されたパステーブルを記憶する第１の記憶手段と、
上記再生手段で上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に一時的に記憶する第２の記憶手段と、
上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較する比較手段と、
上記比較手段によって比較した結果、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定する判定手段と、
上記判定手段によって、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出すデータ抜き出し手段と、
上記データ抜き出し手段によって抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを一時的に記憶する第３の記憶手段と、
外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信する受信手段と、
上記受信手段でデータ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを上記第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索する第１の検索手段と、
上記第１の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索する第２の検索手段と、
上記第１の検索手段又は上記第２の検索手段で上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、上記第２の検索手段で検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生させるよう制御する制御手段とを備えること
を特徴とするデータ再生装置。 - 上記比較手段は、上記第１の記憶手段に記憶されているパステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとの比較処理を、上記第２の記憶手段に上記再生手段で再生されたデータ及び上記データの記録位置アドレスがデータ処理の最小単位である１ブロック記憶される毎に実行すること
を特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。 - 上記比較手段は、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとの比較処理を、上記再生手段で再生されたデータ及び上記データの記憶位置アドレスが上記第２の記憶手段の記憶容量分だけ記憶されてから実行すること
を特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。 - 最後にデータ再生要求された親管理データを上記階層構造の上位層として持つ子管理データの上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、上記受信手段で上記データ再生要求が受信されていない時間帯に上記第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索する第３の検索手段を備え、上記制御手段は、上記第３の検索手段で検索された上記記録位置アドレスに基づいて、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、上記再生手段で再生させた上記子管理データを上記第３の記憶手段に記憶させるよう制御すること
を特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。 - 上記管理データは、上記ファイルとして管理されるユーザデータのデータサイズを示すファイルサイズ情報を含み、
上記受信手段で、上記ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、上記第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、上記ユーザデータのデータサイズを取得するデータサイズ情報取得手段と、
上記データサイズ情報取得手段で取得したデータサイズと、上記第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較する容量比較手段とを備え、
上記制御手段は、上記容量比較手段における比較結果に応じて、上記第２の記憶手段への記憶処理を制御すること
を特徴とする請求項１記載のデータ再生装置。 - ユーザが利用可能なユーザデータと、上記ユーザデータを階層構造をなすファイルとして管理する第１の管理データ及び第２の管理データとが所定の論理フォーマットに基づいて記録された記録媒体から所定のデータを再生する再生手段を有するデータ再生装置のデータキャッシュ方法において、
上記記録媒体の上記所定の論理フォーマットを識別し、
上記記録媒体の論理フォーマットが識別されたことに応じて、上記論理フォーマットで上記記録媒体における記録位置が規定されている第１の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、
上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから上記論理フォーマットで記録媒体における記録位置が規定されていない第２の管理情報の記録媒体上の記録位置アドレスを取得し、
上記第１の記録位置アドレスと、上記第２の記録位置アドレスとを配列したパステーブルを生成し、
生成された上記パステーブル第１の記憶手段で記憶し、
外部装置から送信される上記記録媒体に記録されている所定のデータの再生を要求するデータ再生要求命令を受信し、
上記データ再生要求命令を受信したことに応じて、上記データ再生要求命令のあったデータを第２の記憶手段に記憶されているユーザデータから検索し、
上記データ再生要求命令のあったデータが検索された場合、当該データを読み出し、
上記データ再生要求命令のあったデータが検索されなかった場合、上記データ再生要求命令のあったデータを第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索し、
上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索された場合、上記第１の管理データ又は上記第２の管理データを読み出し、
上記データ再生要求命令のあったデータが上記第３の記憶手段に記憶されている上記第１の管理データ又は上記第２の管理データから検索されなかった場合、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている上記データ再生要求命令されたデータを再生し、
上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に上記第２の記憶手段に一時的に記憶し、
上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較し、
上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２の記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとが一致した場合、上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データを、上記第１の管理データまたは上記第２の管理データであると判定し、
上記第２の記憶手段に一時的に記憶された上記データが上記第１の管理データ又は上記第２の管理データであると判定されたことに応じて、上記データを上記第２の記憶手段から抜き出し、
上記抜き出された上記第１の管理データ又は上記第２の管理データである上記データを上記第３の記憶手段で一時的に記憶すること
を特徴とするデータキャッシュ方法。 - 上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に上記第２の記憶手段にデータ処理の最小単位である１ブロック毎、読み込んで一時的に記憶し、
上記第２の記憶手段に上記データ及び上記記録位置アドレスが１ブロック読み込まれる毎に、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較すること
ことを特徴とする請求項６記載のデータキャッシュ方法。 - 上記記録媒体から再生されたデータを上記データが記録されている上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスと共に上記第２の記憶手段に、上記第２の記憶手段の記憶容量分だけ読み込んで一時的に記憶し、
上記第２の記憶手段の記憶容量分だけ上記データ及び上記記録位置アドレスが読み込まれたことに応じて、上記第１の記憶手段に記憶されている上記パステーブル上の記録位置アドレスと、上記第２記憶手段に記憶された上記データの記録位置アドレスとを比較すること
ことを特徴とする請求項６記載のデータキャッシュ方法。 - 最後にデータ再生要求された親管理データを上記階層構造の上位層として持つ子管理データの上記記録媒体上の記録位置を示す記録位置アドレスを、上記受信手段で上記データ再生要求が受信されていない時間帯に上記第１の記憶手段に記憶されているパステーブルから検索し、
上記検索された上記記録位置アドレスに基づいて、上記再生手段を制御して上記記録媒体に記録されている子管理データを再生させ、
上記再生手段で再生させた上記子管理データを上記第３の記憶手段に記憶させるよう制御すること
を特徴とする請求項６記載のデータキャッシュ方法。 - 上記管理データは、上記ファイルとして管理されるユーザデータのデータサイズを示すファイルサイズ情報を含み、
上記ユーザデータのデータ再生要求を受信したことに応じて、上記第３の記憶手段に記憶されている第１の管理データ又は第２の管理データを検索し、
上記ユーザデータのデータサイズを取得し、
上記取得したデータサイズと、上記第２の記憶手段で記憶可能な記憶容量とを比較し、
上記比較結果に応じて、上記第２の記憶手段への記憶処理を制御すること
を特徴とする請求項６記載のデータキャッシュ方法。
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