JPH07220399A - コンパクトディスクデータ配置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲームのように多くの種類のファイルをＣＤ
から一度に読みとる場合の読み取り速度を向上させる。 【構成】 プログラム、画像データ、音楽データ、汎用
データなどをアクセス単位毎にブロック化し、ブロック
毎に属するファイルを予め定めた読み取り順に隣接して
ＣＤに記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータの記録媒体
として用いるコンパクトディスク（ＣＤ）にたいするデ
ータアクセスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤは音声をデジタルで録音再生するこ
とが可能な媒体として開発され、忠実な音の再現と長時
間連続再生が可能なオーディオディスクとして開発され
た。その後、大容量と高速アクセス性能に着目されて、
コンピュータの記録媒体としての利用もなされている。

【０００３】ＣＤオーディオディスクのデータ構造につ
いて説明する。Ｌ／Ｒの音声信号をＰＣＭ変調して、１
６ビット×２チャンネルのデジタルデータを得る。６標
本区間のデジタルデータ２４バイトが１フレーム単位と
なる。エラーの抑制を目的として、Ｌ／Ｒ１２バイト単
位でデータ変換し、誤り訂正符号が入り、インターリー
ブされると、それぞれ８ビット×１２のデータと８ビッ
ト×４のパリティになる。１フレームに１バイトのサブ
コードを加え、変調して得られたデジタル信号をＣＤに
記録する。

【０００４】９８フレームが１つのサブコードブロック
を構成している。先頭の２バイトはサブコードヘッダ、
残り９６バイトがサブコード８チャンネルとなる。サブ
コードのうち、２４バイトは、読み出し制御に使われ、
ユーザデータの種別と絶対時間やサブコードフレーム番
号等、探索のためのアドレス情報が記録されている。１
つのサブコードブロックに付帯するデータは、２３５２
バイトの情報量に匹敵する。

【０００５】ＣＤオーディオディスク再生装置で特定の
曲を再生するには、ディスク最内周にあるインデックス
を手がかりにサブコードを探して復調し、サブコードの
絶対時間により目的のブロックを探索する。読み出した
デジタル信号を復調し、デインターリーブ、誤り訂正符
号によりエラー訂正し、デジタル信号処理を行い、デジ
タルデータを得る。デジタルデータはＤ／Ａコンバータ
で処理され、音声信号として出力される。

【０００６】ＣＤをコンピュータ記録媒体として利用し
た代表的なものとして、物理フォーマットが統一規格と
なったＣＤ−ＲＯＭがある。ＣＤ−ＲＯＭの物理フォー
マットの規格を図１に示す。物理フォーマットはモード
０、モード１、モード２の３種類のモードが定められて
いる。ＣＤ−ＲＯＭの１セクタは、ＣＤオーディオディ
スクのサブコードブロックに等しい２３５２バイトのデ
ータで構成され、各ブロックの先頭にはブロック間の分
離のために１２バイトのブロック同期信号（シンク）が
置かれている。

【０００７】ブロック同期信号に続いて、ヘッダ４バイ
トが配され、ブロックアドレス３バイトとデータ記録モ
ードを示す１バイトからなる。モード０とモード２の場
合は残りの２３３６バイトがデータ領域となる。モード
０ではこのデータが全部０である。

【０００８】モード１はより正確な誤り訂正が要求され
るコンピュータデータに用いられる。プログラムデータ
や高圧縮率の画像データ等は、１ビットのエラーでも正
常な動作が得られなくなる。このようなデータは補間処
理できる画像データあるいは音響データとは異なり、エ
ラーが許されない。

【０００９】ＣＤ−ＲＯＭのデータの信頼性を高めるた
め、２３３６バイトのデータ構造に補助データの領域を
設定し、ユーザデータ２０４８バイトと補助データ２８
８バイトに分けている。補助データの設定は、データ記
録モードをモード１に設定することによって定義され
る。補助データ２８８バイトは、エラー検出４バイト、
スペース８バイト、Ｐパリティ１７２バイトおよびＱパ
リティ１０４バイトからなるエラー訂正２７６バイトと
なっている。

【００１０】モード２は２３３６バイトがすべてユーザ
データとなるデータ構造を有し、補間処理でエラー訂正
が可能な画像・音響データ等を記録できる。ただし、一
般には、モード２のユーザデータ内に構造を定義して、
物理フォーマットを拡張し、各種データの時分割処理を
行う際などにモード２のデータ構造を利用している。

【００１１】プログラムデータ等は、同じ符号の連続す
る冗長コードが大変多く、読み取りエラーを生じやす
い。そこで、ユーザデータにシンク、ヘッダ、さらに補
助データを加えた２３５２バイトのブロック中、シンク
を残してスクランブル処理をかけ、冗長コードを解消す
る。

【００１２】スクランブル処理後は、ＣＤオーディオデ
ィスクと同様に、誤り訂正符号を入れてインターリーブ
した後、サブコードを追加し、変調して得られたデジタ
ル信号をＣＤ−ＲＯＭに記録する。

【００１３】サブコードは、ＣＤオーディオディスクの
構造と一致し、８チャンネル×１２バイトの大きさのも
のが１ブロックに１つ付加されている。そのうち２チャ
ンネルが読み出し制御に使われ、ユーザデータの種別と
絶対時間やサブコードフレーム番号等、探索のためのア
ドレス情報が記録されている。

【００１４】得られたデジタルデータはスクランブルが
掛かっているため、データブロック中のシンクを検出し
てスクランブルを解除し、ヘッダアドレスを検出したの
ち、目的のブロックにアクセスする。ヘッダにあるデー
タ構造モードに応じて、補助データを利用したエラーの
検出と訂正が施された後、ユーザデータはコンピュータ
に読み込まれる。このような２段階のエラー訂正機能に
よりデータの信頼性を高めている。

【００１５】ＣＤ−ＲＯＭは、デジタル信号処理につい
てはＣＤオーディオディスクと共通である。元来ＣＤ−
ＲＯＭはＣＤオーディオディスクから派生したものであ
るため、ほとんどのＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段は、ＣＤ
オーディオディスクの再生装置を兼ねている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤ−ＲＯＭなどのよ
うにコンピュータの記録媒体として用いられているＣＤ
においてデータを読み出すには、ＣＤオーディオの場合
と同様に、ディスク最内周にあるインデックスを手がか
りにサブコードを探して復調し、サブコードの絶対時間
により目的のファイルを探索することになる。

【００１７】このとき、ヘッドを目的のトラックに移動
（ヘッドシーク）し、目的のデータファイルの先頭がヘ
ッドの位置まで来るのを待って（回転待ち）から読み取
りが始まる。このような場合、回転待ちに比べてヘッド
シークに時間がかかる。

【００１８】最近のコンピュータゲーム機では記録媒体
としてＣＤを使用するものがえている。またマルチメデ
ィアのツールとしてもＣＤが使われている。このような
目的でＣＤ−ＲＯＭが使用される場合、音声データ、画
像データなど各種データおよびプログラムなどの各種フ
ァイルを連続して読み込む必要がある。

【００１９】必要なファイルの位置を知るためにはディ
スク最内周のインデックスを読まねばならないが、一つ
のファイルを読み込む度にインデックスに戻るのではシ
ークのための時間がかかるので、あらかじめインデック
スを内部メモリに読み込んでおく方法もある。

【００２０】しかし、このような方法を採用しても、そ
もそもＣＤからの情報の読み出しは、ＲＡＭやハードデ
ィスクからの情報に比べて遅いため、さらに早い情報の
読み出しが要求されている。

【００２１】とくにＣＤをゲームやマルチメディアの記
憶媒体として利用した場合、プログラム、画像データ、
音楽データ、汎用データ等をそれぞれ別個に組み込むと
いう構造にしているためにヘッドシークが多く、それだ
けデータアクセス時間がかかっていた。図２は従来のＣ
Ｄにおけるデータの並べ方とヘッドの移動を示す説明図
である。

【００２２】本発明はゲームのように多くの種類のファ
イルをＣＤから一度に読みとる場合の速度を向上させる
ことを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、プログラム、画像データ、音楽データ、
汎用データなどをアクセス単位毎にブロック化し、ブロ
ック毎に属するファイルを予め定めた読み取り順に隣接
してＣＤに記録するものである

【００２４】図３は本発明のデータ構造の説明図であ
る。データを読むときのヘッドの移動は順方向（図では
上から下）に進むので、次に読む予定のデータが順方向
に近接して存在するとヘッドシークの時間は短くなる。

【００２５】

【実施例】本発明の実施例として、コンピュータゲーム
機について説明する。ゲームでは、ステージ（場面）ご
とに使用するプログラム、画像データ、アニメーション
データ、オーディオデータ等がきまっている場合が多
く、そのデータをＣＤからメモリに読み取って使用す
る。

【００２６】そこで各データファイルをステージ単位に
ブロック化し、ブロック内で読みとり順に並べて記録す
る。このような並べ方にしておけばアクセスに対して順
番にデータの読み取りが行えるので、ヘッドシークがな
くなる。これによって、大幅な時間短縮が可能となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明のデータ構造をもつＣＤ−ＲＯＭ
では、データの並べ方が論理的にきめられ、もっともア
クセス効率のよい並べ方があらかじめデザインでき、ヘ
ッドシーク時間を減少させることができる。このため、
短い時間で多くの複数ファイルにアクセスすることがで
き、ゲームなどの進行をスピーディに行える効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤ−ＲＯＭのデータ構造の説明図である。

【図２】従来のＣＤのデータ構成の説明図である。

【図３】本発明のＣＤのデータ構成の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ装置の記録媒体として用い
   られるコンパクトディスクにデータを記録する方法にお
   いて、プログラム、画像データ、音楽データ、汎用デー
   タなどからなる複数のファイルをアクセス単位毎にブロ
   ック化し、該ブロック毎に属するファイルを予め定めた
   読み取り順に隣接してコンパクトディスクに記録するこ
   とを特徴とするコンパクトディスクデータ配置方法。
2. 【請求項２】 コンピュータ装置の記録媒体として用い
   られるコンパクトディスクにおいて、プログラム、画像
   データ、音楽データ、汎用データなどからなる複数のフ
   ァイルをアクセス単位毎にブロック化し、該ブロックに
   属するファイルを予め定めた読み取り順に隣接して記録
   したことを特徴とするコンパクトディスク。