JPH0770145B2 - デジタルデ−タの交信制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、デジタルデータの交信制御装置に係り、例
えばCD−ROM（コンパクト ディスク リード オンリ
ー メモリ）再生装置等の第１のデータ処理装置と、例
えばホストコンピュータ等の第２のデータ処理装置との
間でデジタルデータの交信を行なう際に、第２のデータ
処理装置の処理速度に応じて第１のデータ処理装置の処
理速度を制御するようにしたものに関する。

（従来の技術） 周知のように、音響機器や画像機器等の分野では、可及
的に高密度かつ高忠実度記録再生化を図るために、音響
信号や画像信号等の情報信号をデジタルデータに変換し
て、例えばディスクや磁気テープ等の記録媒体に記録
し、これを再生するようにしたデジタル記録再生システ
ムが普及しており、近時では、コンパクトディスクプレ
ーヤやビデオディスクプレーヤ等が市場に多く出現して
きている。

このうち、コンパクトディスクプレーヤにあっては、単
に音響信号を再生する据置きタイプのものだけでなく、
小形軽量化して携帯用として使用するようにしたポータ
ブルタイプ、自動車に搭載するようにした車載用タイ
プ、複数のコンパクトディスクを自動的に交換して再生
するようにしたオートチェンジャータイプ及びコンパク
トディスクを電子計算機や各種制御装置のメモリとして
使用するいわゆるCD−ROMの再生に対応するようにした
タイプ等、種々のタイプのものが開発されており、多用
化が図られている。

ここで、上記CD−ROMは、直径12cmの光学式デジタルオ
ーディオディスクをコンピュータ等の演算処理装置のデ
ータベースとして利用しようとして開発されたものであ
り、１枚で約600Mバイトの大記録容量をもっているとと
もに、その大量複製が容易に行なえるという利点を有し
ている。

そして、上記CD−ROMを再生するCD−ROM再生装置は、オ
ーディオ用のコンパクトディスクプレーヤと異なり、例
えば2kバイト単位でデータ検索を行なえる高性能なサー
チ機能や、独自のエラー検出，訂正方式を備える等、よ
り速くかつ正確なデータ再生を行なえるようにする考慮
が種々払われているもので、そのデータの読み出し速度
は、通常150kバイト/secである。

ここで、上記CD−ROMは前述したように演算処理装置の
データベースとして使用されるものであるから、その再
生装置は、当然のことながら、例えばホストコンピュー
タ等とバスラインを介して接続され、ホストコンピュー
タの指示に応じてデータを再生し、その再生データをバ
スラインを介してホストコンピュータに供給するように
なされているものである。この場合、再生データは、CD
−ROM再生装置内に設けられるバッファメモリに一旦記
憶されるようになされており、ホストコンピュータは、
そのバッファメモリから再生データを読み取るようにし
ている。

このため、例えばホストコンピュータによるバッファメ
モリからのデータの読み取り速度が、CD−ROM再生装置
によるデータの読み出し速度（150kバイト/sec）よりも
遅い場合には、第４図に示すように、時間ｔの経過とと
もにバッファメモリへの再生データの蓄積量Ｌ（バイ
ト）が多くなり、バッファメモリの最大記憶容量をLb
（バイト）とすると、時刻ta以後バッファメモリがオー
バーフローになるという問題が生じる。

そこで、上記のような問題を解消するために、従来で
は、第５図に示すようなフローチャートに基づいて、CD
−ROM再生装置及びホストコンピュータを制御して、再
生データをホストコンピュータに読み取らせるようにし
ている。すなわち、開始されると（ステップS1）、ステ
ップS2で、CD−ROM再生装置は、ホストコンピュータか
らの指示により、再生すべきデータの記録されている位
置を検索するサーチ動作を開始する。

そして、ステップS3で、サーチ動作が完了したか否かが
判別され、完了されると（YES）、ステップS4で、サー
チされた位置からデータの再生が開始され、再生された
データが１ブロック毎にバッファメモリに書き込まれる
ようになる。このとき、バッファメモリに書き込まれた
データは、順次ホストコンピュータに読み取られてい
る。

次に、ステップS5で、データの再生動作が完了したか否
かが判別され、完了されると（YES）、終了（ステップS
6）され、完了されていないと（NO）、ステップS7で、
バッファメモリにオーバーフローが発生したか否かが判
別される。そして、オーバーフローが発生していなけれ
ば（NO）、ステップS4に戻り、再生データのバッファメ
モリへの書き込み及びバッファメモリからホストコンピ
ュータへのデータの読み取りが継続される。

また、オーバーフローが発生した場合（YES）、ステッ
プS8で、CD−ROM再生装置は、オーバーフローが発生し
た位置を検索するサーチ動作を開始し、以下ステップS3
に戻り上述した動作が繰り返しれるようになる。なお、
ステップS8によるサーチ動作期間中に、ホストコンピュ
ータがバッファメモリの記憶データを全て読み取り、オ
ーバーフロー状態が解消されるようになされている。

しかしながら、上記のようなCD−ROM再生装置とホスト
コンピュータとのデータ交信の制御手段では、次のよう
な問題が生じる。すなわち、第５図に示すフローチャー
トに基づいた場合、CD−ROM再生装置の動作状態と、ホ
ストコンピュータの動作状態ては、第６図（ａ），
（ｂ）にそれぞれ示すような流れとなる。

まず、第６図中時刻t1で動作が開始されたとすると、同
図（ａ）に示すように、CD−ROM再生装置はサーチ状態
Ｓとなり、時刻t2でデータ再生状態Ｐとなる。その後、
時刻t4でバッファメモリがオーバーフローしたとする
と、CD−ROM再生装置は、オーバーフローした位置に対
してサーチ状態Ｓとなり、時刻t6で再びデータ再生状態
Ｐとなる。このように、CD−ROM再生装置は、時刻t12で
全てのデータの再生が終了されるまで、サーチ状態Ｓと
データ再生状態Ｐとを交互に繰り返すようになる。

一方、ホストコンピュータは、第６図（ｂ）中時刻t1で
待ち状態Ｗとなり、上記時刻t2を過ぎた時刻t3でバッフ
ァメモリからのデータ読み取り状態Ｒとなる。そして、
ホストコンピュータは、バッファメモリがオーバーフロ
ーした時刻t4を過ぎた時刻５で、バッファメモリの内容
を全て読み取ったとすると、CD−ROM再生装置がサーチ
状態Ｓを終了しデータ再生状態Ｐとなる時刻t6を過ぎる
まで、待ち状態Ｗとなる。

その後、ホストコンピュータは、時刻t6を過ぎた時刻t7
で再びデータ読み取り状態Ｒとなり、以下、時刻t13で
全データの読み取りが終了されるまで、CD−ROM再生装
置の各状態S,Pに応じて、待ち状態Ｗ及びデータ読み取
り状態Ｒが交互に繰り返されるようになる。

このため、ホストコンピュータが長いデータの読み取り
を行なうと、CD−ROM再生装置がサーチ状態Ｓとなる回
数が多くなり、これによりホストコンピュータが待ち状
態Ｗとなる回数も増え、結局全データの再生が終了され
るまでに長い時間を要することになる。具体的に言え
ば、CD−ROM再生装置における１回のサーチ動作に要す
る時間は、0.2〜１秒程度であり、このようなサーチ動
作が複数回行なわれるということは、多大な時間の損失
となるものである。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来のデジタルデータの交信の制御手段
では、交信すべきデータの量が多くなると、交信終了ま
でに多大な時間を要するという問題が生じる。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、効率のよいデータ交信を行なって、交信に要する時
間を最低限に抑え得る極めて良好なデジタルデータの交
信制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち、この発明に係るデジタルデータの交信制御装
置は、システムロック信号に基づいて、記録媒体に対す
るデジタルデータの記録または再生を、バッファメモリ
を介して行なう第１のデータ処理装置と、この第１のデ
ータ処理装置とデジタルデータの交信を行なう第２のデ
ータ処理装置とを備えたものを対象としている。そし
て、第２のデータ処理装置におけるデジタルデータの処
理速度に応じて、第１のデータ処理装置のバッファメモ
リがオーバーフローまたはアンダーフロー状態にならな
いように、システムクロック信号を制御して第１のデー
タ処理装置の記録または再生速度を制御するようにした
ものである。

（作用） そして、上記のような構成によれば、第２のデータ処理
装置におけるデジタルデータの処理速度に応じて、バッ
ファメモリがオーバーフローまたはアンダーフロー状態
にならないように第１のデータ処理装置の記録または再
生速度を制御するようにしているので、第１のデータ処
理装置を途中にサーチ状態等がはいることなく、連続的
に記録または再生状態とすることができ、データ交信に
要する時間を最低限に抑えることができるものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、11,12は、それぞれCD−R
OM再生装置及びホストコンピュータである。このうちCD
−ROM再生装置11は、図示しないCD−ROMを再生して得ら
れるEFM（エイト トゥ フォーティーン モジュレー
ション）信号が供給される復調制御部13を有している。

この復調制御部13は、入力されたEFM信号から、CD−ROM
を回転駆動させるためのディスクモータ，光学式ピック
アップをCD−ROMのトラッキング方向に移動させるため
のピックアップ送りモータ，対物レンズのトラッキング
やフォーカスサーボ，その他データ再生に必要な各サー
ボ系を制御するためのサーボ信号を生成するとともに、
EFM信号にエラー訂正処理及び復調処理を施して元のデ
ジタルデータに変換し復調制御部13内のバッファメモリ
に記憶させる動作を行なうものである。そして、このバ
ッファメモリに記憶されたデジタルデータは、ホストコ
ンピュータ12に読み取られるようになされている。

ここで、上記復調制御部13は、電圧制御発振器（以下VC
Oという）14から発生されるシステムクロック信号SCの
周期に基づいて、その動作が行なわれるようになされて
いる。すなわち、システムクロック信号SCの周期が変化
すると、それに応じてCD−ROMの再生動作速度が変化さ
れるようになるものである。

そして、上記VCO14は、演算部15の演算結果によって制
御されるクロック制御部16から発生される制御電圧によ
って、そのシステムクロック信号SCの周期が制御される
ものである。ここで、上記演算部15は、ホストコンピュ
ータ12のデータ読み取り速度Sh（バイト/sec）と、読み
出すべきデータ長Lr（バイト）とに基づいて、バッファ
メモリがオーバーフローしない上限のCD−ROM再生装置
のデータ再生速度Sr（バイト/sec）を算出し、クロック
制御部16に出力するものである。すると、クロック制御
部16は、算出されたデータ再生速度Srに対応する制御電
圧をVCO14に発生し、これにより、VCO14から制御電圧に
対応した周期のシステムクロック信号SCが発生され、こ
こに復調制御部13によって上記データ再生速度Srでデー
タの再生が行なわれるようになるものである。

ここで、上記演算部15における演算動作について説明す
る。まず、CD−ROM再生装置11がデータを全て再生する
のに要する時間tr（sec）は、 tr＝Lr/Sr …（１） となる。また、バッファメモリがオーバーフローしない
ようにするためには、 （Sr−Sh）tr≦Lb …（２） なる不等式が満足されればよいものである。このため、
（１），（２）式より、 Sr≦［Lr/（Lr−Lb）］Sh …（３） なる範囲内にSrを設定すれば、オーバーフローが生じな
くて済むことになる。

なお、上記（３）式において、Lr≦Lbなる場合、つまり
読み出しデータ長Lrがバッファメモリの容量Lbよりも少
ない場合には、オーバーフローが生じることはありえな
いので、考える必要はないものである。

このため、上記演算部15は、ホストコンピュータ12から
Sh及びLrなるデータを受け、これに基づいて上記（３）
式右辺に示す演算を行ない、ここにバッファメモリがオ
ーバーフローされないデータ再生速度Srの上限が算出さ
れるものである。

ここで、第２図はこの実施例の全体的な動作を示すフロ
ーチャートである。まず、開始されると（ステップS1
1）、ステップS12で、CD−ROM再生装置11は、ホストコ
ンピュータ12からデータ読み取り指示を受け、このとき
同時に読み取りデータ長Lrと、ホストコンピュータ12の
データ読み取り速度Shを受ける。すると、ステップS13
で、CD−ROM再生装置11は、その演算部15で上記Srを算
出した後、ステップS14で、データ再生速度を上記算出
された値Sr以下となるように設定する。

その後、ステップS15で、CD−ROM再生装置11は、目的と
するデータの記録装置を検索するサーチ動作を開始し、
ステップS16で、サーチ動作が完了したか否かが判別さ
れる。そして、完了していれば（YES）、ステップS17
で、CD−ROM再生装置11はサーチされたデータの再生を
開始し、、その再生データをバッファメモリに記憶させ
る。このとき、バッファメモリに記憶された再生データ
は、順次ホストコンピュータ12に読み取られる。

そして、ステップS18で、全ての再生データがホストコ
ンピュータ12に読み取られたか否かが判別され、読み取
られていれば（YES）、動作が終了（ステップS19）さ
れ、読み取られていなければ（NO）、ステップS17に戻
されデータ再生動作が継続されるようになるものであ
る。

このため、上記実施例のような構成によれば、CD−ROM
再生装置11の動作状態と、ホストコンピュータ12の動作
状態とは、第３図（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すような
流れとなる。すなわち、第３図中時刻t21で動作が開始
されたとすると、同図（ａ）に示すように、CD−ROM再
生装置11は演算及び再生速度設定に要する時間が経過し
た時刻t22でサーチ状態Ｓとなり、時刻t23でデータ再生
状態Ｐとなる。そして、CD−ROM再生装置11は、全デー
タの再生が終了される時刻t25まで、途中サーチ状態Ｓ
になることなく、連続的にデータ再生が行なわれるよう
になる。

一方、ホストコンピュータは、第３図（ｂ）中時刻t21
で待ち状態Ｗとなり、上記時刻t23を過ぎた時刻t24でバ
ッファメモリからのデータ読み取り状態Ｒとなる。そし
て、ホストコンピュータ12は、バッファメモリに記憶さ
れた全再生データの読み取りが終了される時刻t26ま
で、途中待ち状態Ｗになることなく、連続的にデータ読
み取りが行なわれるようになる。

このため、ホストコンピュータ12が長いデータの読み取
りを行なっても、CD−ROM再生装置11がサーチ状態Ｓと
なるのは最初に１回だけであり、ホストコンピュータ12
が待ち状態Ｗとなるのも１回で済み、結局全データの再
生が終了されるまでの時間が、従来に比して極めて短時
間で済むようになるものである。

ここで、上記実施例では、CD−ROMを例にとりデータを
再生することについて説明したが、これはCD−ROMに限
らず、書き込み可能なディスクにデジタルデータの書き
込みを行なう場合にも適用することができる。すなわ
ち、ホストコンピュータから出力される記録用のデータ
をバッファメモリに記憶させ、ディスク記憶装置がこの
バッファメモリからデータを読み出してディスクに記録
する場合、ディスク記録装置の記録速度がホストコンピ
ュータからのデータ出力速度よりも速いと、バッファメ
モリがアンダーフローになる。そこで、ホストコンピュ
ータからの記録用データの出力速度に応じて、ディスク
記録装置の記録速度を制御するようにすればよいもので
ある。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］ したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、効
率のよいデータ交信を行なって、交信に要する時間を最
低限に抑え得る極めて良好なデジタルデータの交信制御
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るデジタルデータの交信制御装置
の一実施例を示すブロック構成図、第２図は同実施例の
動作を説明するためのフローチャート、第３図は同実施
例の効果を説明するための図、第４図はバッファメモリ
の容量とオーバーフローとの関係を示す特性図、第５図
は従来のデジタルデータの交信制御手段を説明するため
のフローチャート、第６図は同従来のデジタルデータの
交信制御手段の問題点を説明するための図である。 11…CD−ROM再生装置、12…ホストコンピュータ、13…
復調制御部、14…VCO、15…演算部、16…クロック制御
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】システムクロック信号に基づいて、記録媒
   体に対するデジタルデータの記録または再生を、バッフ
   ァメモリを介して行なう第１のデータ処理装置と、 この第１のデータ処理装置と前記デジタルデータの交信
   を行なう第２のデータ処理装置と、 この第２のデータ処理装置における前記デジタルデータ
   の処理速度に応じて、前記第１のデータ処理装置のバッ
   ファメモリがオーバーフローまたはアンダーフロー状態
   にならないように、前記システムクロック信号を制御し
   て前記第１のデータ処理装置の記録または再生速度を制
   御する制御手段とを具備してなることを特徴とするデジ
   タルデータの交信制御装置。